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直缝埋弧焊管、螺旋焊管和高频直缝焊管的应用范围和技术特点
螺旋埋弧焊管:螺旋焊管(SSAW)首先应用于我国石油天然气管线,这是因为我国在上个世纪50~70年代尚缺乏热轧宽带钢,因此螺旋钢管就发挥了它可以应用窄带钢的优势,其优点主要有4点:①钢管直径与带钢宽度不再受“π”的比例约束;②螺旋线在理论上可以在输气时对止裂性能有帮助;③直径 可以达到2500mm以上,适用于输水管线;④成型设备比较简单,基建投资较少。螺旋焊管应用受到局限性主要有4点:①存在较复杂的残余能力,以及分布和量值大小变化较大;②从基于应变的设计理念来看,螺旋焊管抗大变型能力要弱一些;③受到壁厚的限制,一般壁厚S≤18mm;④受到钢级的限制,一般高强度钢级X90~X120的开发仅限于直缝埋弧焊管。因此,对螺旋焊管的使用,应当扬长避短,输送天然气时它适用于一类地区和部分二类地区。




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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一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
  而且,根据埋弧焊的工艺规定,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,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
强度特点:
  管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δ和轴向应力δ。焊缝处合成应力δ,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。
  螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。




对大直径、高输送压力、长距离输送钢管来说,焊接工艺非常关键。从生产工艺上来分,焊接钢管主要分为电阻焊(Electric Resistance Welding,ERV)管、螺旋埋弧焊(Spirally Submerged Arc Welding,SSAW)管和直缝双面埋弧焊(Longitudinally Submerged Arc Welding,LSAW)管。虽然ERW发展很快,但仍然属于中小直径的焊管,例如日本的Φ610mm、Φ660mm ERW生产线,我国2006年在大庆建成的Φ660 mm ERW生产线。目前大直径焊管仍然要由SSAW和LSAW工艺生产,但是螺旋缝埋弧焊管在工艺上存在一定缺陷。


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