管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高,产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明,螺旋焊管与直缝焊管虽然同为一个级别,但螺旋焊管具有较高的冲击韧性。
输送管线由于输量的变化,在实际操作过程中,钢管是承受随机交变载荷的作用。了解钢管的低循环疲劳强度,对判断管线的使用寿命具有重要的意义。
按测定结果,螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相同,试验的数据与无缝管和电阻管分布在同一区内,而比一般的埋弧直缝焊管要高。
直缝焊管的成型工艺分类与成型质量控制
直缝电焊钢管以带钢为原料,通过一组成型机架连续成型为管状,然后用电阻加热或感应加热使带钢边缘部位处于熔融状态,在压力的作用下将接缝焊合而得到钢管。它能生产的产品 为Dmax<660.4mm,Smax<16mm,D/S>100。连续辊式成型是将管坯在具有一定轧辊孔型的多机架轧机上进行连续塑性弯曲而成管筒状,是一种应用广泛、优质的中、小口径电焊管成型方法。
(1)轧辊对带钢成型中纵向的拉伸作用小,使边部拉伸处于小状态。
(2)立辊组可以用来成型各种规格的管材而不必换辊,共用性好。
(3)立辊组均为被动辊,摩擦消耗小,故成型所需功率小。
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从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
而且,根据埋弧焊的工艺规定,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
强度特点:
管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处合成应力δ,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。
螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。