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螺旋钢管与直缝钢管的对比

来源:ruitong 时间:2021-03-01

直缝钢管的生产工艺相对简单,主要生产工艺为高频焊缝直缝钢管和埋弧焊直缝钢管。直缝钢管生产效率高,成本低,发展迅速。螺旋钢管的强度通常高于直缝钢管的强度。主要生产工艺是埋弧焊。螺旋钢管可以生产具有相同宽度的钢坯的不同直径的焊接管,也可以从狭窄的钢坯生产具有更大管径的焊接管。但是,与相同长度的直缝钢管相比,焊接长度分别增加了30%和100%,生产的速度较低。因此,大口径钢管大多通过螺旋焊进行焊接,小口径钢管大多采用直缝焊进行焊接。在工业上生产大口径直缝钢管时,采用的是T形焊接技术,即将一小部分直缝钢管对接并连接,以满足项目所需的长度。T形直缝钢管的缺陷将大大增加,T形焊缝的焊接残余应力较大。焊接金属通常处于三轴应力状态,这增加了开裂的可能性。

螺旋钢管与直缝钢管的对比

就焊接技术而言,螺旋钢管和直缝钢管的焊接方法是相同的,但是不可避免地会出现大量的T形焊缝,并且T形焊缝的焊接残余应力非常大。因此,焊接缺陷的可能性也很大。改进后,焊缝金属通常处于三轴应力状态,这增加了开裂的可能性。另外,根据埋弧焊的技术规定,每道焊缝均应进行引弧和灭弧处理,但每根钢管在焊接环缝焊时均不能满足此条件,因此可能在灭弧过程中出现更多的焊接缺陷。

螺旋钢管与直缝钢管的对比

当管道受到内部压力时,通常在管道壁上产生两个主要应力,即径向应力和轴向应力。焊缝处的综合应力,其中α是螺旋钢管的焊缝螺旋角。螺旋焊缝处的综合应力是直缝钢管的主应力。在相同的工作压力下,相同管径的螺旋钢管的壁厚小于直缝钢管的壁厚。

螺旋钢管与直缝钢管的对比

当在螺旋焊缝附近出现平行缺陷时,由于螺旋焊缝的作用力较小,因此螺旋焊缝的膨胀风险小于直焊缝的膨胀风险。由于径向应力是钢管上的最大应力,因此焊缝在垂直应力方向上承受最大载荷。接缝承受的载荷最大,圆周焊缝承受的载荷最小,螺旋焊缝承受的载荷在两者之间。

管道的发展趋势是大直径、高强度。随着钢管直径和钢种的增加,韧性断裂尖端稳定膨胀的趋势更大,尽管螺旋钢管和直缝钢管具有相同的等级,但螺旋钢管具有更高的冲击韧性。

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