螺旋鋼管爆破的特點
螺旋鋼管焊管發(fā)生爆破時,因為焊縫所受正應力與合成應力比較小,爆破口一般不會發(fā)源于螺旋焊縫處,其性比直縫焊管高。
但不管是屈服壓力仍是爆破壓力,螺旋鋼管均低于直縫焊管。根據(jù)美國有關研究機構的試驗標明,螺旋焊管與直縫焊管固然同為一個級別,但螺旋鋼管具有較高的沖擊韌性。
強度 點
而且,根據(jù)埋弧焊的工藝劃定,每條焊縫均應有引弧處和熄弧處,但每根直縫焊管在焊接環(huán)縫時,無法達到該前提,由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。
管子在接受內(nèi)壓時,通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應力,即徑向應力δ和軸向應力δ 。跟著鋼管直徑的加大、所用鋼級的進步,發(fā)生韌性斷裂尖穩(wěn)擴展的趨勢越大。
靜壓爆破強度
因為徑向應力是存在于 大口徑螺旋鋼管上的大應力,所以焊縫處于垂直應力這一方向時承受大載荷。按測定結果,螺旋焊管的疲憊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統(tǒng)一區(qū)內(nèi),而比一般的埋弧直縫焊管要高
輸送管線因為輸量的變化,實際支配過程中,鋼管是接受隨機交變載荷的作用。解鋼管的低輪回疲憊強度,對判定管線的使用壽命具有重要的意義。相同工作壓力下,統(tǒng)一管徑的螺旋焊管比直縫焊管壁厚可減小。
管道發(fā)展的趨勢是大口徑、高強度。
韌性和疲憊強度
經(jīng)有關對比試驗,驗證了 大口徑螺旋鋼管 焊管與直縫焊管的屈服壓力與爆破壓力實測值和理論值基本吻合,偏差接近。
根據(jù)以上 點可知:
螺旋鋼管焊縫的螺旋角一般為度,因此螺旋焊縫處合成應力是直縫焊管主應力的爆破試驗還顯示出螺旋焊管爆破口的環(huán)向變形率大于直縫焊管。
從焊接工藝而言,螺旋鋼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良多的丁字焊縫,因此存在焊接缺陷的機率也大大進步,而且丁字焊縫處的焊接剩余應力較大,焊縫金屬往往處于三向應力狀態(tài),增加了發(fā)生裂紋的可能性。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。
當螺旋鋼管焊縫四周存在與之相平行的缺陷時,因為螺旋焊縫受力較小,故其擴展的危險性不如直焊縫大。由此證明,螺旋焊管的塑性變形能力優(yōu)于直縫焊管,爆破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。