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螺旋焊管的焊接工藝和強度特點
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螺旋焊管的焊接工藝和強度特點


   螺旋焊管:是將低碳碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼帶按一定的螺旋線的角度(叫成型角)卷成管坯,然后將管縫焊接起來制成,它可以用較窄的帶鋼生產(chǎn)大直徑的鋼管。其規(guī)格用外徑*壁厚表示,焊管應(yīng)保證水壓試驗、焊縫的抗拉強度和冷彎性能要符合規(guī)定。

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,無法達(dá)到該條件,由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。
強度特點
管子在承受內(nèi)壓時,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)以上特點可知:
A.螺旋焊管發(fā)生爆破時,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,由于螺旋焊縫受力較小,故其擴展的危險性不如直焊縫大。
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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