螺旋鋼管、直縫鋼管、無縫鋼管的比較
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)成本低,發(fā)展較快。 螺旋焊管的強(qiáng)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~,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(shí)會(huì)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(jī)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。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(huì)有很多的丁字焊縫,因此存在焊接缺陷的機(jī)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(shí),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(qiáng)度特點(diǎn)
管子在承受內(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。
螺旋焊管發(fā)生時(shí),由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比較小口一般不會(huì)起源于螺旋焊縫處,其性比直縫焊管高。
當(dāng)螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時(shí),由于螺旋焊縫受力較小,故其擴(kuò)展的危險(xiǎn)性不如直焊縫大。
由于徑向應(yīng)力是存在于鋼管上的大應(yīng)力,所以焊縫處于垂直應(yīng)力這一方向時(shí)承受大載荷。即直縫承受的載荷大,環(huán)向焊縫承受的載荷小,螺旋縫介于二者之間。
靜壓強(qiáng)度
經(jīng)有關(guān)對比試驗(yàn),驗(yàn)證了螺旋焊管與直縫焊管的屈服壓力與壓力實(shí)測值和理論值基本吻合,偏差接近。但無論是屈服壓力還是壓力,螺旋焊管均低于直縫焊管試驗(yàn)還顯示出螺旋焊管口的環(huán)向變形率明顯大于直縫焊管。由此證實(shí),螺旋焊管的塑性變形能力優(yōu)于直縫焊管口一般只局限于一個(gè)螺距內(nèi),這是螺旋焊縫對裂口的擴(kuò)展起了有力的約束作用所致。
韌性和疲勞強(qiáng)度
管道發(fā)展的趨勢是大口徑、高強(qiáng)度。隨著鋼管直徑的加大、所用鋼級的提高,產(chǎn) 生韌性斷裂尖穩(wěn)擴(kuò)展的趨勢越大。根據(jù)美國有關(guān)研究機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)表明,螺旋焊管與直縫焊管雖然同為一個(gè)級別,但螺旋焊管具有較高的沖擊韌性。
輸送管線由于輸量的變化,在實(shí)際操作過程中,鋼管是承受隨機(jī)交變載荷的作用。了解鋼管的低循環(huán)疲勞強(qiáng)度,對判斷管線的使用壽命具有重要的意義。
按測定結(jié)果,螺旋焊管的疲勞強(qiáng)度與無縫管和電阻焊管相同,試驗(yàn)的數(shù)據(jù)與無縫管和電阻管分布在同一區(qū)內(nèi),而比一般的埋弧直縫焊管要高。
鋼材重量
1.鋼材的理論重量
鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度(過去稱為比重)計(jì)算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關(guān)系。由于鋼材在制造過程中的允許偏差,因此用公式計(jì)算的理論重量與實(shí)際重量有一定出入,所以只作為估算時(shí)的參考。
2.鋼材的實(shí)際重量鋼材實(shí)際重量是指鋼材以實(shí)際稱量(過磅)所得的重量,稱之為實(shí)際重量。實(shí)際重量要比理論重量準(zhǔn)確。
3.鋼材重量的計(jì)算方法
⑴毛重 是“凈重”的對稱,是鋼材本身和包裝材料合計(jì)的總重量。運(yùn)輸企業(yè)計(jì)算運(yùn)費(fèi)時(shí)按毛重計(jì)算。但鋼材購銷中是按凈重計(jì)算。
⑵凈重 是“毛重”的對稱。鋼材毛重減去包裝材料重量后的重量,即實(shí)際重量,稱之為凈重。在鋼材購銷中一般按凈重計(jì)算。
⑶皮重 鋼材包裝材料的重量,稱之為皮重。
⑷重量噸 按鋼材毛重計(jì)算運(yùn)費(fèi)時(shí)使用的重量單位。其法定計(jì)量單位為噸(1000kg),還有長噸(英制重量單位1016.16kg)、短噸(美制重量單位907.18kg)。
⑸計(jì)費(fèi)重量 亦稱“計(jì)費(fèi)噸”或“運(yùn)費(fèi)噸”。運(yùn)輸部門收取運(yùn)費(fèi)的鋼材重量。不同的運(yùn)輸方式,有不同的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和方法。如鐵路整車運(yùn)輸,一般以所使用的貨車標(biāo)記載重作為計(jì)費(fèi)重量。公路運(yùn)輸則是結(jié)合車輛的載重噸位收取運(yùn)費(fèi)。鐵路、公路的零擔(dān),則以毛重若干公斤為起碼計(jì)費(fèi)重量,不足時(shí)進(jìn)整。
1、螺旋管特點(diǎn):
直縫焊管生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)成本低,發(fā)展較快。螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高,能用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管,還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管。
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。