螺旋焊管與直縫焊管的技術(shù)區(qū)別

技術(shù)比擬

螺旋焊管與直縫焊管技術(shù)特性做一個(gè)簡(jiǎn)單的比擬：

資料的冶金性能

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)，具有取得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管線鋼的冶金工藝才能。例如，在輸出臺(tái)架上裝有水冷卻系統(tǒng)以加速冷卻，這就允許運(yùn)用低合金成分來到達(dá)特殊的強(qiáng)度等級(jí)和低溫韌性，從而改良鋼材的可焊性。但這一系統(tǒng)在鋼板生產(chǎn)廠根本沒有。卷板的合金含量(碳當(dāng)量)常常低于類似等級(jí)的鋼板，這也提高了螺旋焊管的可焊性。

更需求闡明的是，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，因此，螺旋焊管資料的抗裂性能優(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辦法分歧，但直縫焊管不可防止地會(huì)有很多的丁字焊縫，因而存在焊接缺點(diǎn)的機(jī)率也大大提高，而且丁字焊縫處的焊接剩余應(yīng)力較大，焊縫金屬常常處于三向應(yīng)力狀態(tài)，增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。

而且，依據(jù)埋弧焊的工藝規(guī)則，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)，無法到達(dá)該條件，由此在熄弧處可能有較多的焊接缺點(diǎn)。

強(qiáng)度特性

管子在接受內(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普通為50-75度，因而螺旋焊縫處合成應(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。

依據(jù)以上特性可知：

A.螺旋焊管發(fā)作爆破時(shí)，由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比擬小，爆破口普通不會(huì)來源于螺旋焊縫處，其安全性比直縫焊管高。

B.當(dāng)螺旋焊縫左近存在與之相平行的缺點(diǎn)時(shí)，由于螺旋焊縫受力較小，故其擴(kuò)展的風(fēng)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應(yīng)力，所以焊縫處于垂直應(yīng)力這一方向時(shí)接受載荷。即直縫接受的載荷zui大，環(huán)向焊縫接受的載荷zui小，螺旋縫介于二者之間。

靜壓爆破強(qiáng)度

經(jīng)有關(guān)比照實(shí)驗(yàn)，考證了螺旋焊管與直縫焊管的屈從壓力與爆破壓力實(shí)測(cè)值和理論值根本吻合，偏向接近。但無論是屈從壓力還是爆破壓力，螺旋焊管均低于直縫焊管。爆破實(shí)驗(yàn)還顯現(xiàn)出螺旋焊管爆破口的環(huán)向變形率明顯大于直縫焊管。由此證明，螺旋焊管的塑性變形才能優(yōu)于直縫焊管，爆破口普通只局限于一個(gè)螺距內(nèi)，這是螺旋焊縫對(duì)裂口的擴(kuò)展起了有力的約束作用所致。

韌性和疲倦強(qiáng)度

管道發(fā)展的趨向是大口徑、高強(qiáng)度。隨著鋼管直徑的加大、所用鋼級(jí)的提高，產(chǎn)生韌性斷裂尖穩(wěn)擴(kuò)展的趨向越大。依據(jù)美國(guó)有關(guān)研討機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，螺旋焊管與直縫焊管固然同為一個(gè)級(jí)別，但螺旋焊管具有較高的沖擊韌性。

保送管線由于輸量的變化，在實(shí)踐操作過程中，鋼管是接受隨機(jī)交變載荷的作用。理解鋼管的低循環(huán)疲倦強(qiáng)度，對(duì)判斷管線的運(yùn)用壽命具有重要的意義。

按測(cè)定結(jié)果，螺旋焊管的疲倦強(qiáng)度與無縫管和電阻焊管相同，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與無縫管和電阻管散布在同一區(qū)內(nèi)，而比普通的埋弧直縫焊管要高。