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會使用丁字焊技術(shù),即將一段段短的直縫鋼管再進行對接,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。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,由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比較小口一般不會起源于螺旋焊縫處,其性比直縫焊管高。
當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。
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。
靜壓強度
經(jīng)有關(guān)對比試驗,驗證了螺旋焊管與直縫焊管的屈服壓力與壓力實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,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螺距內(nèi),這是螺旋焊縫對裂口的擴展起了有力的約束作用所致。
韌性和疲勞強度
管道發(fā)展的趨勢是大口徑、高強度。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)擴展的趨勢越大。根據(jù)美國有關(guān)研究機構(gòu)的試驗表明,螺旋焊管與直縫焊管雖然同為一個級別,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,在實際操作過程中,鋼管是承受隨機交變載荷的作用。了解鋼管的低循環(huán)疲勞強度,對判斷管線的使用壽命具有重要的意義。
按測定結(jié)果,螺旋焊管的疲勞強度與無縫管和電阻焊管相同,試驗的數(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,因此用公式計算的理論重量與實際重量有一定出入,所以只作為估算時的參考。
2.鋼材的實際重量鋼材實際重量是指鋼材以實際稱量(過磅)所得的重量,稱之為實際重量。實際重量要比理論重量準確。
3.鋼材重量的計算方法
⑴毛重 是“凈重”的對稱,是鋼材本身和包裝材料合計的總重量。運輸企業(yè)計算運費時按毛重計算。但鋼材購銷中是按凈重計算。
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,即實際重量,稱之為凈重。在鋼材購銷中一般按凈重計算。
⑶皮重 鋼材包裝材料的重量,稱之為皮重。
⑷重量噸 按鋼材毛重計算運費時使用的重量單位。其法定計量單位為噸(1000kg),還有長噸(英制重量單位1016.16kg)、短噸(美制重量單位907.18kg)。
⑸計費重量 亦稱“計費噸”或“運費噸”。運輸部門收取運費的鋼材重量。不同的運輸方式,有不同的計算標準和方法。如鐵路整車運輸,一般以所使用的貨車標記載重作為計費重量。公路運輸則是結(jié)合車輛的載重噸位收取運費。鐵路、公路的零擔,則以毛重若干公斤為起碼計費重量,不足時進整。
螺紋鋼是熱軋帶肋鋼筋的俗稱。普通熱軋鋼筋其牌號由HRB和牌號的屈服點值構(gòu)成。H、R、B分別為熱軋(HotrolLED)、帶肋(Ribbed)、鋼筋(Bars)三個詞的英文字母。熱軋帶肋鋼筋分二級HRB335(老牌號為20MnSi)、三級HRB400(老牌號為20MnSiV、20MnSiNb、20Mnti)、四級HR0三個牌號。 鋼材市場上的熱軋帶肋鋼筋(俗稱螺紋鋼)不合格因素主要是:1、實際尺寸比名義尺寸小一個規(guī)格左右,經(jīng)銷商通過實際重量進貨,理論重量交貨賺取金屬量,獲取暴利。
2、強度偏低。
3、化學(xué)成份不合格率高。究其原因主要是小軋鋼廠原料不合格,用土煉鋼坯軋制螺紋鋼所致。 在購買螺紋鋼時,首先從外觀尺寸看,可用游標卡量具簡單測量實際尺寸是否比標明尺寸(一般螺紋鋼上均軋有規(guī)格標志)小約一個規(guī)格左右或更多(如?12螺紋鋼標準內(nèi)徑為11.5±0.4mm,而螺紋鋼內(nèi)徑大多為10mm左右)。
同時有些螺紋鋼通過軋扁的方式來欺的視覺,因而從鋼筋端面觀察其為扁橢圓形,而正規(guī)材端面應(yīng)基本為圓形;其二,從表面質(zhì)量看螺紋鋼由于用土坯軋制,其表面質(zhì)量差,常帶有結(jié)疤等缺陷,有整體粗糙感。
同時有些小軋廠由于加熱溫度、軋制速度不夠,表面顏色偏紅;其三,正規(guī)鋼材在廠家出廠時大多大捆包裝,成捆鋼材上均掛有與實物相對應(yīng)的金屬標牌,標明廠家、鋼材牌號、批號、規(guī)格及檢驗代號等。而鋼筋由于生產(chǎn)條件簡陋,無大型吊裝設(shè)備,大多小捆(十根左右捆扎)包裝或散裝,無金屬標牌、無質(zhì)量保證書。當然要根本避免買到鋼筋,還是到廠商的直接代理商處購買,特別是省內(nèi)鋼筋(為三鋼的'閩光'牌螺紋鋼)不僅質(zhì)量穩(wěn)定,而且即使發(fā)生爭議也易處理。有經(jīng)驗的人還可以通過火花判別其他化學(xué)成分。