Сравнение и разница между прямошовной стальной трубой и спиральной стальной трубой

Процесс производства прямошовных стальных труб относительно прост. Основными производственными процессами являются прямошовные стальные трубы, сваренные высокочастотной сваркой, и прямошовные стальные трубы, сваренные под флюсом. Прямошовные стальные трубы имеют высокую эффективность производства, низкую стоимость и быстрое развитие. Прочность спиральных стальных труб обычно выше, чем у прямошовных стальных труб. Основной производственный процесс – сварка под флюсом. Спиральными стальными трубами можно производить сварные трубы разного диаметра из заготовок одинаковой ширины, а также можно производить сварные трубы большего диаметра из узких заготовок. Однако по сравнению с прямошовной стальной трубой той же длины длина сварки увеличивается на 30% и 100% соответственно, а скорость производства снижается. Поэтому стальные трубы большого диаметра сваривают преимущественно спиральной сваркой, а стальные трубы малого диаметра – прямошовной сваркой. При производстве прямошовных стальных труб большого диаметра в промышленности применяют Т-образную технологию сварки, то есть небольшую часть прямошовных стальных труб стыкуют и соединяют до необходимой длины. Дефекты Т-образных прямошовных стальных труб будут значительно увеличены, а остаточное напряжение Т-образных сварных швов будет больше. Металл сварного шва часто находится под трехосным напряжением, что увеличивает вероятность образования трещин.

С точки зрения технологии сварки методы сварки спиральных стальных труб и прямошовных стальных труб одинаковы, но неизбежно появление большого количества Т-образных швов, а сварочные остаточные напряжения Т-образных швов будут очень большими. . Поэтому вероятность возникновения дефектов сварки также высока. После модификации металл шва обычно находится в трехосном напряженном состоянии, что увеличивает вероятность образования трещин.

Кроме того, согласно техническому регламенту сварки под флюсом, каждый сварной шов должен подвергаться зажиганию и гашению дуги. Однако каждая стальная труба не может выполнить это условие при сварке кольцевых швов, поэтому в процессе гашения дуги может возникнуть больше проблем. дефекты сварки.

Когда труба подвергается внутреннему давлению, на стенке трубы обычно возникают два основных напряжения, а именно радиальное напряжение и осевое напряжение. Комплексное напряжение в сварном шве, где α — угол подъёма спирали сварного шва спиральной стальной трубы.

Комплексное напряжение в спиральном сварном шве является основным напряжением стальной трубы с прямым швом. При одинаковом рабочем давлении толщина стенки спиральных стальных труб того же диаметра меньше, чем у прямошовных стальных труб.

Когда рядом со спиральным сварным швом возникают параллельные дефекты, риск расширения спирального сварного шва меньше, чем у прямого сварного шва, поскольку сила спирального сварного шва меньше. Поскольку радиальное напряжение является максимальным напряжением на стальную трубу, сварной шов несет максимальную нагрузку в направлении вертикального напряжения. Швы несут наибольшую нагрузку, кольцевые сварные швы — наименьшую, а спиральные сварные швы — промежуточные нагрузки.

Тенденция развития трубопроводов – большой диаметр и высокая прочность. По мере увеличения диаметра стальной трубы и марки стали тенденция стабильного расширения кончика пластичного разрушения увеличивается. Хотя спиральные стальные трубы и стальные трубы с прямым швом имеют одинаковую марку, спиральные стальные трубы имеют более высокую ударную вязкость.