一、强度特征
管子在承受内压时,通常在管壁上发作两种首要应力,即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处组成应力δ,其间,α爲螺旋焊管焊缝的螺旋角。
螺旋焊管焊缝的螺旋角普通爲度,因此螺旋焊缝处组成应力是直缝焊管主应力的。在相反任务压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。
二、焊接工艺
从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法共同,但直缝焊管不可防止地会有许多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,并且丁字焊缝处的焊接剩余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力形态,添加了发作裂纹的能够性。
并且,根据埋弧焊的工艺规则,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法抵达该条件,由此在熄弧处能够有较多的焊接缺陷。
根据以上特征可知:
螺旋焊管发作爆炸时,由于焊缝所受正应力与组成应力比拟小,爆炸口普通不会来源于螺旋焊缝处,其平安性比直缝焊管高。
当螺旋焊缝临近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的风险性不如直焊缝大。
由于径向应力是存在于钢管上的最大应力,所以焊缝处于蜿蜒应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大,环向焊缝承受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间。
1、韧性和疲劳强度
管道展开的趋向是大口径、高强度。跟着钢管直径的加大、所用钢级的提高,发作韧性开裂尖稳扩展的趋向越大。根据美国有关研讨机构的实验标明,螺旋焊管与直缝焊管虽然同爲一个等级,但螺旋焊管具有较高的冲击韧性。
运送管线由于输量的改动,在实践操作进程中,钢管是承受随机交变载荷的效果。理解钢管的低循环疲劳强度,对判别管线的运用寿命具有重要的含义。
2、静压爆炸强度
经有关对比实验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与爆炸压力实测值和实际值基本契合,误差挨近。但无论是屈服压力还是爆炸压力,螺旋焊管均低于直缝焊管。爆炸实验还显示出螺旋焊管爆炸口的环向变形率显着大于直缝焊管。由此证明,螺旋焊管的塑性变形才干优于直缝焊管,爆炸口普通只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了无力的约束效果所形成的。
按测定效果,螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相反,实验的数据与无缝管和电阻管分布在同一区内,而比普通的埋弧直缝焊管要高。