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·焊接工藝 從(cóng)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(bú)可避免地會(huì)有很多的丁字焊縫,因此存在焊接缺陷的機率也大大提高,而且丁字焊縫(féng)處的焊接殘餘應力較大,焊縫金屬往往處於(yú)三向應力狀態(tài),增加了產生裂紋的可能性。 而且,根據埋弧焊的工藝規定,每條焊縫均應(yīng)有(yǒu)引(yǐn)弧處和熄弧處,但每根直縫焊管在焊(hàn)接環縫時,無法達到該條件(jiàn),由此在熄弧處可能有較多的(de)焊接缺陷(xiàn)。 ·強度特點 管子(zǐ)在承受內壓時,通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應力,即徑向應(yīng)力δY和軸向應力δX。焊(hàn)縫處合成應力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2,其中,α為螺旋焊管焊(hàn)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力是直(zhí)縫焊(hàn)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。 根據以上特點可知: A?螺旋焊管發生爆破時,由於焊(hàn)縫所受正應力與(yǔ)合成(chéng)應力比較(jiào)小,爆(bào)破口一般不會起源於螺旋焊縫處,其安全性比直縫焊管高。 B.當螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時,由於(yú)螺旋焊縫受力較小,故其擴展的危險性不如直焊縫大。 C.由(yóu)於徑(jìng)向應力是存在於鋼管上的最大應力,所以焊縫處於垂直應力這一方向時承受最大載荷。即直縫承受的載荷最大,環(huán)向焊縫承受的載荷最小(xiǎo),螺(luó)旋縫介於二者之(zhī)間。 ·靜壓爆破強度 經有關對比試驗,驗證了螺旋焊管與直縫焊管的屈服壓力與爆破(pò)壓力實測值和理(lǐ)論值基本吻合,偏差接近。但(dàn)無論是屈服壓力(lì)還是爆破(pò)壓力,螺旋焊管均低於直縫焊管。爆破試驗還顯示出螺旋焊管爆破口的環向變形率明顯大於直縫(féng)焊管。由此證實,螺旋焊管的塑性變形能力優於直縫焊管,爆破口一般隻局限於一個螺距內,這是螺旋焊縫對裂(liè)口的擴展起了有力的約束作用所致。 ·韌性和疲勞強度 管道發展的趨勢(shì)是大口徑、高(gāo)強度。隨著鋼管直徑(jìng)的加(jiā)大(dà)、所(suǒ)用鋼級的提(tí)高,產(chǎn)生韌性斷裂(liè)尖(jiān)穩擴展的趨勢越(yuè)大。根據美國有關研究機構的(de)試驗表明,螺旋焊管與直縫焊(hàn)管雖然同為一個級別,但螺旋焊管具有較高的衝擊韌性。 輸(shū)送管線由於輸量的變化,在實際操作過程中,鋼管是承受隨機交變載荷的作(zuò)用。了解鋼管(guǎn)的低循環疲勞強度,對判斷管(guǎn)線的(de)使用壽命具有重要的意義。 按測定結(jié)果,螺旋焊管的疲勞強度與無縫管和電阻焊管相同,試驗的數據與無縫管和(hé)電阻(zǔ)管分布在同(tóng)一區內,而(ér)比一般的埋弧直縫焊管(guǎn)要高。
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