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直缝焊管生产工艺相对简单,主要生产工艺有高频焊直缝钢管和埋弧焊直缝钢管,直缝管生产效率高,成本低,发展较快。 螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,主要生产工艺是埋弧焊,螺旋钢管能用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管,还可以用较窄的坯料生产管径较大的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。 在业内生产较大口径直缝钢管时会使用丁字焊技术,即将一段段短的直缝钢管再进行对接,接成符合工程需要的长度,丁字焊直缝钢管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。



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直缝埋弧焊管
直缝埋弧焊管(LSAW)在我国应用于油气输送工程比较晚,但起步迅速,发展步子大,成绩显著。因为它有下列优点:①直缝管成型工艺比较容易,有预焊及精焊,焊接质量比较容易保证;②大口径厚壁直缝钢管有全管扩径工艺,比较容易应力,残余应力较小;③几何精度和力学性能较好,质量稳定,可靠性高;④直缝焊管应用广泛,可以应用于油气管线,可以用于陆上二、三、四类地区、穿越段及海底管线;⑤可以达到高钢级≥X120,大壁厚≥40mm。它的局限性有:①直径一般在≤1422mm,受到板宽的限制;②UOE成型方式投资昂贵,JCOE成型方式适用于中型企业。③直径≤406mm时,制作上不够经济。



直缝焊管的成型质量的控制:
将管坯弯曲成管筒状,当前端形成圆形时,后端仍为平面,因而带钢前端形成的圆断面将与垂直于带钢纵长的平面倾斜一个角度a。为了使带钢由平面连续成型为圆管状,带钢管坯的边缘在成型过程中就受到了拉伸作用。成型变形区L越长,则a就越小,边缘的拉伸变形也就越小。反之带钢边缘的拉伸变形就越大。当拉伸应力很大或拉伸变形很大时,在外力后变形不能全部,以致于产生较大的残余变形,成型后的管筒就会在边缘处产生波浪弯,从而影响到焊缝质量。因此我们在制定成型工艺时,首先应考虑带钢边缘在成型过程中产生小的拉伸,不至于产生残余变形。


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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