小口径螺旋钢管 | ||
直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。
拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂.焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多. 另外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。
2、螺旋埋弧焊管焊缝呈螺旋线分布,
焊缝长,尤其是处于动态条件下焊接时,焊缝还来不及冷却就离开了成型点,极易产生焊接热裂纹。裂纹的方向和焊缝平行,和钢管轴线成一定夹角,一般在30-70°之间。这个角度刚好与剪切破坏角度相一致,因此其抗弯、抗拉、抗压和抗扭性能远不如直缝埋弧焊管,同时由于焊接位置限制,产生的马鞍形和鱼脊形焊缝影响美观。另外,施工过程中,螺旋焊母管节点处的相贯线焊缝割裂了螺旋缝,产生较大的焊接应力,因而大大削弱构件的安全性能,因此应加强螺旋焊管焊缝的无损检测力度,确保焊接质量,否则在重要的钢结构场合不宜使用螺旋埋弧焊管。
3、适用范围
焊缝长,尤其是处于动态条件下焊接时,焊缝还来不及冷却就离开了成型点,极易产生焊接热裂纹。裂纹的方向和焊缝平行,和钢管轴线成一定夹角,一般在30-70°之间。这个角度刚好与剪切破坏角度相一致,因此其抗弯、抗拉、抗压和抗扭性能远不如直缝埋弧焊管,同时由于焊接位置限制,产生的马鞍形和鱼脊形焊缝影响美观。另外,施工过程中,螺旋焊母管节点处的相贯线焊缝割裂了螺旋缝,产生较大的焊接应力,因而大大削弱构件的安全性能,因此应加强螺旋焊管焊缝的无损检测力度,确保焊接质量,否则在重要的钢结构场合不宜使用螺旋埋弧焊管。
3、适用范围
直缝埋弧焊管采用双面埋弧焊焊接工艺,在静态条件下焊接,焊缝质量高,焊缝短,产生缺陷的几率很小。钢管通过全长扩径,管形好,尺寸精确,钢管壁厚范围和管径范围宽,适合建筑、桥梁、堤坝、海洋平台等钢结构承载用立柱、超大跨度建筑结构以及要求抗风抗震的电杆塔桅结构。螺旋钢管是目前工业、建筑等行业普遍应用的一种钢材。主要应用于自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设。
综上所述,我们可以看出两种不同形式焊缝管具有各自的特点,按不同的应用场合具有不同的优势。
96.77 112.72 128.63 144.48 160.29 176.05 191.76 207.42
螺旋焊管广泛应用于天然气、石油、化工、电力、热力、给排水、蒸汽供热、水电站用压力钢管、火力发电、水源等长距离输送管线及打桩、疏浚、桥梁、钢结构等工程领域。质量好坏螺旋焊管的横筋细而低,经常出现充不满的现象,原因是厂家为达到大的负公差,成品前几道的压下量偏大,铁型偏小,孔型充不满。螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为50-75度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%。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。 根据以上特点可知:
公称外径
nominal O.D mm
公称壁厚 Nominal Wall Thickness mm
5.0 5.5 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 18.0 20.0 22.0
273 33.04 36.28 39.51 45.92
323.9 39.32 43.18 47.04 54.70 62.32 69.89 (325) 39.46 43.33 47.26 54.90 62.54 70.13 355.6 43.23 47.48 51.73 60.18 68.57 76.92 (377) 45.88 50.39 54.89 63.87 72.80 81.67
406.4 49.44 54.32 59.24 68.94 78.60 88.20 97.75 (426) 51.91 57.03 62.14 72.33 82.46 92.55 102.59
457 55.73
61.24 66.73 77.69 88.58 99.43 110.23 120.98 131.60 142.34
508 74.28 86.48 98.64 110.75 122.81 134.82 146.78 158.69 (529) 77.38 90.11 102.78 115.41 127.99 140.51 152.99 165.42 (559) 81.82 95.29 108.70 122.07 135.38 148.65 161.87 175.04 610 89.37 104.09 118.76 133.39 147.96 162.48 176.96 191.39 (630) 92.33 107.54 122.71 137.82 152.89 167.91 182.88 197.80 (660)
螺旋焊管广泛应用于天然气、石油、化工、电力、热力、给排水、蒸汽供热、水电站用压力钢管、火力发电、水源等长距离输送管线及打桩、疏浚、桥梁、钢结构等工程领域。质量好坏螺旋焊管的横筋细而低,经常出现充不满的现象,原因是厂家为达到大的负公差,成品前几道的压下量偏大,铁型偏小,孔型充不满。螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为50-75度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%。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。 根据以上特点可知:
A螺旋焊管发生爆破时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小,爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高。 B.当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。
C.由于径向应力是存在于钢管上的最大应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大,环向焊缝承受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间。 ·静压爆破强度
经有关对比试验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与爆破压力实测值和理论值基本吻合,偏差接近。但无论是屈服压力还是爆破压力,螺旋焊管均低于直缝焊管。爆破试验还显示出螺旋焊管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管,爆破口一般只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致。 ·韧性和疲劳强度
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输送管线中的压降和管子的长度、流体粘滞系数、流体速度、流体阻力系数都成正比,而和管子的内径成反比。而流体阻力系数既与雷诺数有关,又与管子内壁表面的粗糙度有关。经测定,管子内壁表面的粗糙度所起的影响要比局部隆起的面积(如螺旋形的焊缝或纵长的焊缝、甚至包括内环形焊缝)所起的影响大十倍。
按照螺旋焊管生产标准的规定,螺旋焊缝钢管的主要检验/控制项目包括:
外形尺寸:钢管外径、壁厚、椭圆度、弯曲度、管端垂直度、
长度外观质量:焊缝余高、错边、钢管表面、分层、夹杂、焊缝缺陷判定 化学成分
焊接接头拉伸试验
静水压试验 酸蚀检验 无损检验