熱鍍鋅鋼管中型級別標(biāo)準(zhǔn)、性能
螺旋焊管與直縫焊管技術(shù)特性比較如下:
·材料的冶金性能
直縫埋弧焊管是用鋼板生產(chǎn)的,而螺旋焊管是用熱軋卷板生產(chǎn)的。熱軋帶鋼機(jī)組軋制工藝具有一系列的優(yōu)點(diǎn),具有獲得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管線鋼的冶金工藝能力。例如,在輸出臺架上裝有水冷卻系統(tǒng)以加速冷卻,這就允許使用低合金成分來達(dá)到特殊的強(qiáng)度等級和低溫韌性,從而改進(jìn)鋼材的可焊性。但這一系統(tǒng)在鋼板生產(chǎn)廠基本沒有。卷板的合金含量(碳當(dāng)量)往往低于相似等級的鋼板,這也提高了螺旋焊管的可焊性。
更需要說明的是,由于螺旋焊管的卷板軋制方向不是垂直鋼管軸線方向(其夾解取決于鋼管的螺旋角),而直縫鋼管的鋼板軋制方向垂直于鋼管軸線方向,因而,螺旋焊管材料的抗裂性能優(yōu)于直縫鋼管。
·焊接工藝
從焊接工藝而言,螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致,但直縫焊管不可避免地會有很多的丁字焊縫,因此存在焊接缺陷的機(jī)率也大大提高,而且丁字焊縫處的焊接殘余應(yīng)力較大,焊縫金屬往往處于三向應(yīng)力狀態(tài),增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。
而且,根據(jù)埋弧焊的工藝規(guī)定,每條焊縫均應(yīng)有引弧處和熄弧處,但每根直縫焊管在焊接環(huán)縫時(shí),無法達(dá)到該條件,由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。
·強(qiáng)度特點(diǎn)
管子在承受內(nèi)壓時(shí),通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應(yīng)力,即徑向應(yīng)力δY和軸向應(yīng)力δX。焊縫處合成應(yīng)力δ=δY(l/4sin2α cos2α)1/2,其中,α為螺旋焊管焊縫的螺旋角。
螺旋焊管焊縫的螺旋角一般為50-75度,因此螺旋焊縫處合成應(yīng)力是直縫焊管主應(yīng)力的60-85。在相同工作壓力下,同一管徑的螺旋焊管比直縫焊管壁厚可減小。
根據(jù)以上特點(diǎn)可知:
A螺旋焊管發(fā)生爆破時(shí),由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比較小,爆破口一般不會起源于螺旋焊縫處,其安全性比直縫焊管高。
B.當(dāng)螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時(shí),由于螺旋焊縫受力較小,故其擴(kuò)展的危險(xiǎn)性不如直焊縫大。
C.由于徑向應(yīng)力是存在于鋼管上的最大應(yīng)力,所以焊縫處于垂直應(yīng)力這一方向時(shí)承受最大載荷。即直縫承受的載荷最大,環(huán)向焊縫承受的載荷最小,螺旋縫介于二者之間。
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