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管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高,产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明,螺旋焊管与直缝焊管虽然同为一个级别,但螺旋焊管具有较高的冲击韧性。
输送管线由于输量的变化,在实际操作过程中,钢管是承受随机交变载荷的作用。了解钢管的低循环疲劳强度,对判断管线的使用寿命具有重要的意义。
按测定结果,螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相同,试验的数据与无缝管和电阻管分布在同一区内,而比一般的埋弧直缝焊管要高。
高频焊直缝焊管
高频直缝焊管(ERW)在我国起步较早,但应用于石油、天然气输送是在上个世纪80年代后期才开始。它的优点是:①使用热轧带钢作原料,尺寸、精度高,内外壁光滑,Q345B直缝焊管适用于中小直径的支线和城市天然气管线,管径D168~660mm,壁厚8~25mm范围,钢级在X56~X80之间;②适用于连续生产,焊速较高,Vmax≥20m/nain;③用途广泛,还可用于制造石油油井管,也适用于海底输送管线,甚至高寒地带输送管线。局限性在于:①不能作主干线的天然气管线;②管径≤219时,容易受到塑料管的竞争;③制作工艺上,焊接时不用焊条,焊缝的力学性能可以达到但不容易超过母材。
高频直缝焊管(ERW)在我国起步较早,但应用于石油、天然气输送是在上个世纪80年代后期才开始。它的优点是:①使用热轧带钢作原料,尺寸、精度高,内外壁光滑,Q345B直缝焊管适用于中小直径的支线和城市天然气管线,管径D168~660mm,壁厚8~25mm范围,钢级在X56~X80之间;②适用于连续生产,焊速较高,Vmax≥20m/nain;③用途广泛,还可用于制造石油油井管,也适用于海底输送管线,甚至高寒地带输送管线。局限性在于:①不能作主干线的天然气管线;②管径≤219时,容易受到塑料管的竞争;③制作工艺上,焊接时不用焊条,焊缝的力学性能可以达到但不容易超过母材。
埋弧焊直缝钢管机械扩径的作用? 1、可有效提高钢管尺寸精度:目前,直缝埋弧焊管成型方式主要有UO,RB,JCO,C和Hu-Metal,采用这5种成型方式生产的钢管,不同程度地存在几何尺寸精度不高的问题。由于直缝埋弧焊缝是在管体的一侧进行内、外焊,因而钢管在热应力的作用下要发生弯曲变形,而焊缝部分纵向收缩量也较大,使钢管的直线度受到严重影响;另外,这5种成型方式生产的钢管,椭圆度均较大,尤其是JCO和C成型钢管。因此,必须通过扩径、整圆等工艺提高钢管的几何精度。2、减少或在制管、试验过程中引起的包辛格效应:由于钢管在成型和试验过程中会产生包辛格效应,使屈服强度下降,而钢管在扩径时冷作硬化,扩径后可提高钢管的屈服强度,这样就减少了为达到钢管的强度要求而提高板材等级所造成的浪费。3、钢管成型和焊接的残余应力:冷扩径可以成型和焊接时造成的残余应力,改善钢管内应力的分布状态,从而避免因所输送石油或天然气中的H2S在钢管应力集中区域产生氢脆甚至裂纹的情况。
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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。
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。