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直縫鋼管的生產工藝相對簡單。生產工藝的主要內容是高頻焊接直縫鋼管和埋弧焊直縫鋼管。螺旋鋼管的強度設計通常高于直縫鋼管。
鋼管生產技術的主要內容是埋弧焊。螺旋鋼管可用于生產寬度相同、直徑不同的焊管,也可用窄坯生產直徑較大的焊管。但與長度相同的直縫鋼管相比,焊接長度分別增加了30%和100%,生產速度相對較低。因此,大多數大直徑鋼管采用螺旋焊接,而大多數小直徑鋼管采用直縫焊接。在大直徑直縫鋼管的工業生產中,采用T型焊接施工技術連接兩根小直縫鋼管,以滿足企業項目所需的長度。丁字直縫鋼管缺陷明顯,焊接過程中殘余應力大,焊接金屬結構材料通常處于三軸應力狀態,增加了開裂的可能性。
螺旋鋼管與直焊鋼管的焊接方法相同,但不可避免地會導致大量T型焊縫的出現,T焊縫的焊接殘余應力影響很大。因此,還需要改進焊接的技術缺陷,改進后的焊縫金屬結構,降低了鋼管開裂的可能性。
此外,根據埋弧焊的技術規范,每個焊縫應及時引弧和熄弧,但每根鋼管在焊接環縫時不能滿足這一條件。因此,在消弧過程中可能會出現越來越多的焊接結構缺陷。
當管道在內部工作壓力下時,通常會產生徑向應力和軸向應力兩種主要應力。綜合分析焊縫處的應力α螺旋角為螺旋結構鋼管焊縫。
螺旋結構焊縫的綜合應力不同于直縫鋼管。在相同的工作壓力下,直徑相同的螺旋鋼管壁厚小于直縫鋼管壁厚。
當螺旋焊縫附近出現平行缺陷時,螺旋焊縫的膨脹風險小于直焊縫,因為螺旋焊縫的力很小。由于不同徑向的應力是鋼管上的大應力,焊縫應能承受垂直應力方向上的大載荷。焊縫上的載荷影響大,環縫上的載荷小,螺旋焊縫上的載荷系數介于兩者之間。
管道的發展趨勢是管徑大、強度高。隨著我國鋼管直徑和鋼型的增加,螺旋鋼管雖然等級與直縫鋼管相同,但沖擊韌性較高,這是不同鋼管的區別。
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