直縫焊管生產(chǎn)工藝相對簡單,主要生產(chǎn)工藝有高頻焊直縫鋼管和埋弧焊直縫鋼管,直縫管生產(chǎn)效率高,成本低,發(fā)展較快。螺旋焊管的強度一般比直縫焊管高,主要生產(chǎn)工藝是埋弧焊,螺旋鋼管能用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管,還可以用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管。但是與相同長度的直縫管相比,焊縫長度增加30~100%,而且生產(chǎn)速度較低。
因此,較小口徑的焊管大都采用直縫焊,大口徑焊管則大多采用螺旋焊。在業(yè)內(nèi)生產(chǎn)較大口徑直縫鋼管時會使用丁字焊技術(shù),即將一段段短的直縫鋼管再進(jìn)行對接。接成符合工程需要的長度,丁字焊直縫鋼管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。
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。
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δ和軸向應(yīng)力δ。焊縫處合成應(yīng)力δ,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度,因此螺旋焊縫處合成應(yīng)力是直縫焊管主應(yīng)力的。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。
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