螺旋焊管主要用途和直縫焊管的區(qū)別

1、螺旋焊管主要用途和直縫焊管的區(qū)別螺旋焊管主要用途：廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設(shè)。主 要產(chǎn)地：螺旋管的生產(chǎn)廠家在我國(guó)主要分布在華北和東北， 華北地區(qū) 如首鋼、唐鋼、宣鋼、承鋼等，東北地區(qū)如西林、北臺(tái)、撫鋼等，這 兩個(gè)地區(qū)約占螺紋鋼總產(chǎn)量50 %以上。螺旋焊管廣泛應(yīng)用于天然氣、石油、化工、電力、熱力、給 排水、蒸汽供熱、水電站用壓力鋼管、火力發(fā)電、水源等長(zhǎng)距離輸送 管線及打樁、疏浚、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)等工程領(lǐng)域。質(zhì)量好壞螺旋焊管的 橫筋細(xì)而低，經(jīng)常出現(xiàn)充不滿的現(xiàn)象，原因是廠家為達(dá)到大的負(fù)公差， 成品前幾道的壓下量偏大，鐵型偏小，孔型充不滿。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高 ，螺旋焊管已經(jīng)

2、成為國(guó)內(nèi) 給管道系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢(shì).公司一貫信奉"質(zhì)量第一，客戶至上，以誠(chéng) 會(huì)友，科技興企"。河北天元鋼管制造有限公司的理念是"合作、創(chuàng)新、 求進(jìn)、發(fā)展"。我本公司創(chuàng)辦以來(lái)，一直注重對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量及對(duì)高難 度產(chǎn)品的加工管理、同時(shí)對(duì)外承接各種高難度加工生產(chǎn)焊管業(yè)務(wù)。 實(shí) 現(xiàn)用戶最完美的價(jià)值，是我們的奮斗目標(biāo)。螺旋焊管與直縫焊管的區(qū)別執(zhí)八、材料的冶金性能直縫埋弧焊管是用鋼板生產(chǎn)的，而螺旋焊管是用熱軋卷板生產(chǎn)的軋帶鋼機(jī)組軋制工藝具有一系列的優(yōu)點(diǎn)， 具有獲得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管線鋼的 冶金工藝能力。例如，在輸出臺(tái)架上裝有水冷卻系統(tǒng)以加速冷卻，這 就允許使用低合金成分來(lái)達(dá)到特殊

3、的強(qiáng)度等級(jí)和低溫韌性，從而改進(jìn)鋼材的可焊性。但這一系統(tǒng)在鋼板生產(chǎn)廠基本沒有。 卷板的合金含量 （碳當(dāng)量）往往低于相似等級(jí)的鋼板，這也提高了螺旋焊管的可焊性。 更需要說(shuō)明的是，由于螺旋焊管的卷板軋制方向不是垂直鋼管軸線方 向（其夾解取決于鋼管的螺旋角），而直縫鋼管的鋼板軋制方向垂直于 鋼管軸線方向，因而，螺旋焊管材料的抗裂性能優(yōu)于直縫鋼管。焊接工藝從焊接工藝而言，螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致， 但直縫焊管 不可避免地會(huì)有很多的丁字焊縫，因此存在焊接缺陷的機(jī)率也大大提 高，而且丁字焊縫處的焊接殘余應(yīng)力較大， 焊縫金屬往往處于三向應(yīng) 力狀態(tài)，增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。而且，根據(jù)埋弧焊的工藝規(guī)定，每

4、條焊縫均應(yīng)有引弧處和熄弧處，但 每根直縫焊管在焊接環(huán)縫時(shí)，無(wú)法達(dá)到該條件，由此在熄弧處可能有 較多的焊接缺陷。強(qiáng)度特點(diǎn)管子在承受內(nèi)壓時(shí)，通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應(yīng)力，即徑向應(yīng)力5Y和軸向應(yīng)力 5X。焊縫處合成應(yīng)力 5 =5 Y（l/4sin2 a +cos2其中2 a為螺旋焊管焊縫的螺旋角。螺旋焊管焊縫的螺旋角一般為50-75度，因此螺旋焊縫處合成應(yīng)力是 直縫焊管主應(yīng)力的60-85%。在相同工作壓力下，同一管徑的螺旋焊管比直縫焊管壁厚可減小。根據(jù)以上特點(diǎn)可知：A螺旋焊管發(fā)生爆破時(shí)，由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比較小， 爆破口一般不會(huì)起源于螺旋焊縫處，其安全性比直縫焊管高。B. 當(dāng)螺旋焊縫附近存

5、在與之相平行的缺陷時(shí)，由于螺旋焊縫受力較小，故其擴(kuò)展的危險(xiǎn)性不如直焊縫大。C. 由于徑向應(yīng)力是存在于鋼管上的最大應(yīng)力， 所以焊縫處于垂直應(yīng)力 這一方向時(shí)承受最大載荷。即直縫承受的載荷最大，環(huán)向焊縫承受的 載荷最小，螺旋縫介于二者之間。靜壓爆破強(qiáng)度經(jīng)有關(guān)對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了螺旋焊管與直縫焊管的屈服壓力與爆破壓力 實(shí)測(cè)值和理論值基本吻合，偏差接近。但無(wú)論是屈服壓力還是爆破壓 力，螺旋焊管均低于直縫焊管。爆破試驗(yàn)還顯示出螺旋焊管爆破口的 環(huán)向變形率明顯大于直縫焊管。由此證實(shí)，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(gè)螺距內(nèi)，這是螺旋焊縫對(duì)裂 口的擴(kuò)展起了有力的約束作用所致。韌性和疲勞強(qiáng)

6、度管道發(fā)展的趨勢(shì)是大口徑、高強(qiáng)度。隨著鋼管直徑的加大、所用鋼級(jí) 的提高，產(chǎn)生韌性斷裂尖穩(wěn)擴(kuò)展的趨勢(shì)越大。 根據(jù)美國(guó)有關(guān)研究機(jī)構(gòu) 的試驗(yàn)表明，螺旋焊管與直縫焊管雖然同為一個(gè)級(jí)別， 但螺旋焊管具 有較高的沖擊韌性。輸送管線由于輸量的變化，在實(shí)際操作過(guò)程中，鋼管是承受隨機(jī)交變載荷的作用。了解鋼管的低循環(huán)疲勞強(qiáng)度，對(duì)判斷管線的使用壽命具 有重要的意義。按測(cè)定結(jié)果，螺旋焊管的疲勞強(qiáng)度與無(wú)縫管和電阻焊管相同， 試驗(yàn)的 數(shù)據(jù)與無(wú)縫管和電阻管分布在同一區(qū)內(nèi)， 而比一般的埋弧直縫焊管要 高。現(xiàn)場(chǎng)可焊性現(xiàn)場(chǎng)的可焊性主要是由鋼管的材質(zhì)和端口配合尺寸公差決定的。考慮到鋼管安裝施工的要求，鋼管加工生產(chǎn)的連續(xù)性的和外形幾

7、何尺寸的一致性尤為重要。螺旋焊管的生產(chǎn)是基本上在同一工況條件下穩(wěn)定的連續(xù)流程： 而直縫 焊管制作工序是分段的，包括整板/壓頭/預(yù)卷/點(diǎn)焊/焊接/精整/組對(duì)等 多道工序過(guò)程。這是螺旋焊管生產(chǎn)區(qū)別于直縫焊管生產(chǎn)的重要特征。穩(wěn)定的生產(chǎn)工況非常便于焊接質(zhì)量的控制和幾何尺寸的保證。由于螺旋焊管管型規(guī)整、焊縫均勻分布，相對(duì)于直縫焊管，螺旋鋼管有非常 好的管口橢圓度和端面垂直度，保證了現(xiàn)場(chǎng)鋼管焊接組對(duì)時(shí)的組對(duì)精 度。對(duì)輸送介質(zhì)流動(dòng)特性的影響輸送管線中的壓降和管子的長(zhǎng)度、流體粘滯系數(shù)、流體速度、流體阻 力系數(shù)都成正比，而和管子的內(nèi)徑成反比。而流體阻力系數(shù)既與雷諾 數(shù)有關(guān)，又與管子內(nèi)壁表面的粗糙度有關(guān)。經(jīng)測(cè)定，

8、管子內(nèi)壁表面的 粗糙度所起的影響要比局部隆起的面積 （如螺旋形的焊縫或縱長(zhǎng)的焊 縫、甚至包括內(nèi)環(huán)形焊縫）所起的影響大十倍。生產(chǎn)與管理 螺旋焊縫鋼管的生產(chǎn)能體現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)高效的優(yōu)勢(shì)。 一臺(tái)螺旋焊管機(jī)組的 生產(chǎn)量相當(dāng)于5-8臺(tái)直縫焊管設(shè)備，如何使多臺(tái)卷管設(shè)備生產(chǎn)線都能 夠達(dá)到同一制作標(biāo)準(zhǔn)，即按統(tǒng)一的生產(chǎn)工藝規(guī)范和質(zhì)量保證體系生產(chǎn) 以滿足焊接質(zhì)量要求與管道制造等級(jí)將是一項(xiàng)繁重的工作。多頭生產(chǎn)勢(shì)比增加工程管理與質(zhì)量監(jiān)督的工程量。多臺(tái)直縫卷管機(jī)組及相應(yīng)的焊接設(shè)備，其操作人員的操作技能、質(zhì)量意識(shí)、分布的點(diǎn)和 控制程序的差異將帶來(lái)生產(chǎn)管理、計(jì)劃進(jìn)度、檢查驗(yàn)收、交付協(xié)調(diào)等 方面的諸多困難，極易造成管理與協(xié)調(diào)上的忙

9、亂和生產(chǎn)廠家與施工單 位的質(zhì)量推諉。質(zhì)量保證按照螺旋焊管生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，螺旋焊縫鋼管的主要檢驗(yàn)/控制項(xiàng)目包括：外形尺寸：鋼管外徑、壁厚、橢圓度、彎曲度、管端垂直度、長(zhǎng)度外觀質(zhì)量：焊縫余高、錯(cuò)邊、鋼管表面、分層、夾雜、焊縫缺陷判定化學(xué)成分焊接接頭拉伸試驗(yàn)靜水壓試驗(yàn)酸蝕檢驗(yàn) 無(wú)損檢驗(yàn)而直縫焊管沒有相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。般螺旋焊管機(jī)組均采用在線連續(xù)檢驗(yàn)方式來(lái)保證焊縫的的焊接質(zhì)量，這是螺旋焊管生產(chǎn)區(qū)別于直縫焊管生產(chǎn)的另一重要特征。連續(xù)檢驗(yàn)有利于焊接缺陷的監(jiān)控、焊接質(zhì)量的穩(wěn)定、焊接等級(jí)的保證。由于生產(chǎn)工藝的限制，直縫焊管極難實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷檢驗(yàn)。 這將使焊 接隱患與質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)機(jī)率增加，甚至影響將來(lái)管線運(yùn)行的

10、整體工 作可靠性。生產(chǎn)資質(zhì)螺旋焊管生產(chǎn)廠家應(yīng)持有國(guó)家頒發(fā)的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。許可證制度要求螺旋焊管的生產(chǎn)廠家首先應(yīng)通過(guò)國(guó)家認(rèn)定的權(quán)威檢定機(jī)構(gòu)的 審查考核，具備相應(yīng)的生產(chǎn)手段、檢驗(yàn)設(shè)備，質(zhì)量保證體系運(yùn)行良好 有效，產(chǎn)品應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)和質(zhì)量規(guī)范的要求， 經(jīng)國(guó)家工業(yè)產(chǎn) 品生產(chǎn)許可證辦公室確認(rèn)后發(fā)證。所以螺旋焊管生產(chǎn)廠家均有較為完 善的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量控制的運(yùn)作程序。直縫焊管生產(chǎn)廠家沒有工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的要求。價(jià)格分析由于熱軋卷板的材質(zhì)技術(shù)性能和生產(chǎn)技術(shù)工藝要求較高，故一方面國(guó) 內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)廠家比鋼板生產(chǎn)廠家要少， 另一方面其生產(chǎn)工藝和 品質(zhì)等級(jí)決定其市場(chǎng)價(jià)位亦高于熱軋鋼板。 這是螺旋

11、焊管的市場(chǎng)售價(jià) 高于直縫焊管的主要原因。對(duì)于鋼管銷售價(jià)格的組成，材料價(jià)格是主 導(dǎo)甚至是決定性因素。認(rèn)真考察螺旋焊管與直縫焊管的價(jià)格差異，螺旋焊管的價(jià)位略高于直 縫焊管是由于生產(chǎn)主材的價(jià)格差異所致。 然而鋼管制作僅只是項(xiàng)目工程的一部份，若考慮到工程整體質(zhì)量、項(xiàng)目綜合造價(jià)等因素，螺旋焊 管仍具有整體優(yōu)勢(shì)。材料的冶金性能直縫埋弧焊管是用鋼板生產(chǎn)的，而螺旋焊管是用熱軋卷板生產(chǎn)的。 熱 軋帶鋼機(jī)組軋制工藝具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，具有獲得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管線鋼的 冶金工藝能力。例如，在輸出臺(tái)架上裝有水冷卻系統(tǒng)以加速冷卻，這 就允許使用低合金成分來(lái)達(dá)到特殊的強(qiáng)度等級(jí)和低溫韌性，從而改進(jìn)鋼材的可焊性。但這一系統(tǒng)在鋼板生產(chǎn)廠

12、基本沒有。 卷板的合金含量 （碳當(dāng)量）往往低于相似等級(jí)的鋼板，這也提高了螺旋焊管的可焊性。更需要說(shuō)明的是，由于螺旋焊管的卷板軋制方向不是垂直鋼管軸線方 向（其夾解取決于鋼管的螺旋角），而直縫鋼管的鋼板軋制方向垂直于 鋼管軸線方向，因而，螺旋焊管材料的抗裂性能優(yōu)于直縫鋼管。焊接工藝 從焊接工藝而言，螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致， 但直縫焊管 不可避免地會(huì)有很多的丁字焊縫，因此存在焊接缺陷的機(jī)率也大大提 高，而且丁字焊縫處的焊接殘余應(yīng)力較大， 焊縫金屬往往處于三向應(yīng) 力狀態(tài)，增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。而且，根據(jù)埋弧焊的工藝規(guī)定，每條焊縫均應(yīng)有引弧處和熄弧處，但每根直縫焊管在焊接環(huán)縫時(shí)，無(wú)法達(dá)到該

13、條件，由此在熄弧處可能有 較多的焊接缺陷。強(qiáng)度特點(diǎn)管子在承受內(nèi)壓時(shí)，通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應(yīng)力，即徑向應(yīng)力5Y和軸向應(yīng)力 5X。焊縫處合成應(yīng)力 5 =5 Y(l/4sin2 a +cos2 其中2 a為螺旋焊管焊縫的螺旋角。螺旋焊管焊縫的螺旋角一般為50-75度，因此螺旋焊縫處合成應(yīng)力是 直縫焊管主應(yīng)力的60-85%。在相同工作壓力下，同一管徑的螺旋焊 管比直縫焊管壁厚可減小。根據(jù)以上特點(diǎn)可知:A螺旋焊管發(fā)生爆破時(shí)，由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比較小, 爆破口一般不會(huì)起源于螺旋焊縫處，其安全性比直縫焊管高。B.當(dāng)螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時(shí)，由于螺旋焊縫受力較 小，故其擴(kuò)展的危險(xiǎn)性不如

14、直焊縫大。C.由于徑向應(yīng)力是存在于鋼管上的最大應(yīng)力， 所以焊縫處于垂直應(yīng)力 這一方向時(shí)承受最大載荷。即直縫承受的載荷最大，環(huán)向焊縫承受的 載荷最小，螺旋縫介于二者之間。靜壓爆破強(qiáng)度經(jīng)有關(guān)對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了螺旋焊管與直縫焊管的屈服壓力與爆破壓力 實(shí)測(cè)值和理論值基本吻合，偏差接近。但無(wú)論是屈服壓力還是爆破壓 力，螺旋焊管均低于直縫焊管。爆破試驗(yàn)還顯示出螺旋焊管爆破口的 環(huán)向變形率明顯大于直縫焊管。由此證實(shí)，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(gè)螺距內(nèi)，這是螺旋焊縫對(duì)裂 口的擴(kuò)展起了有力的約束作用所致。韌性和疲勞強(qiáng)度管道發(fā)展的趨勢(shì)是大口徑、高強(qiáng)度。隨著鋼管直徑的加大、所用鋼級(jí) 的

15、提高，產(chǎn)生韌性斷裂尖穩(wěn)擴(kuò)展的趨勢(shì)越大。 根據(jù)美國(guó)有關(guān)研究機(jī)構(gòu) 的試驗(yàn)表明，螺旋焊管與直縫焊管雖然同為一個(gè)級(jí)別， 但螺旋焊管具 有較高的沖擊韌性。輸送管線由于輸量的變化，在實(shí)際操作過(guò)程中，鋼管是承受隨機(jī)交變 載荷的作用。了解鋼管的低循環(huán)疲勞強(qiáng)度，對(duì)判斷管線的使用壽命具 有重要的意義。按測(cè)定結(jié)果，螺旋焊管的疲勞強(qiáng)度與無(wú)縫管和電阻焊管相同，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)與無(wú)縫管和電阻管分布在同一區(qū)內(nèi)， 而比一般的埋弧直縫焊管要現(xiàn)場(chǎng)可焊性現(xiàn)場(chǎng)的可焊性主要是由鋼管的材質(zhì)和端口配合尺寸公差決定的?？紤]到鋼管安裝施工的要求，鋼管加工生產(chǎn)的連續(xù)性的和外形幾何尺寸的一致性尤為重要。螺旋焊管的生產(chǎn)是基本上在同一工況條件下穩(wěn)定的連續(xù)流

16、程： 而直縫 焊管制作工序是分段的，包括整板/壓頭/預(yù)卷/點(diǎn)焊/焊接/精整/組對(duì)等 多道工序過(guò)程。這是螺旋焊管生產(chǎn)區(qū)別于直縫焊管生產(chǎn)的重要特征。穩(wěn)定的生產(chǎn)工況非常便于焊接質(zhì)量的控制和幾何尺寸的保證。由于螺旋焊管管型規(guī)整、焊縫均勻分布，相對(duì)于直縫焊管，螺旋鋼管有非常 好的管口橢圓度和端面垂直度，保證了現(xiàn)場(chǎng)鋼管焊接組對(duì)時(shí)的組對(duì)精度。對(duì)輸送介質(zhì)流動(dòng)特性的影響輸送管線中的壓降和管子的長(zhǎng)度、流體粘滯系數(shù)、流體速度、流體阻 力系數(shù)都成正比，而和管子的內(nèi)徑成反比。而流體阻力系數(shù)既與雷諾 數(shù)有關(guān)，又與管子內(nèi)壁表面的粗糙度有關(guān)。經(jīng)測(cè)定，管子內(nèi)壁表面的 粗糙度所起的影響要比局部隆起的面積 （如螺旋形的焊縫或縱長(zhǎng)的

17、焊 縫、甚至包括內(nèi)環(huán)形焊縫）所起的影響大十倍。生產(chǎn)與管理螺旋焊縫鋼管的生產(chǎn)能體現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)高效的優(yōu)勢(shì)。一臺(tái)螺旋焊管機(jī)組的生產(chǎn)量相當(dāng)于5-8臺(tái)直縫焊管設(shè)備，如何使多臺(tái)卷管設(shè)備生產(chǎn)線都能 夠達(dá)到同一制作標(biāo)準(zhǔn)，即按統(tǒng)一的生產(chǎn)工藝規(guī)范和質(zhì)量保證體系生產(chǎn) 以滿足焊接質(zhì)量要求與管道制造等級(jí)將是一項(xiàng)繁重的工作。多頭生產(chǎn)勢(shì)比增加工程管理與質(zhì)量監(jiān)督的工程量。 多臺(tái)直縫卷管機(jī)組 及相應(yīng)的焊接設(shè)備，其操作人員的操作技能、質(zhì)量意識(shí)、分布的點(diǎn)和 控制程序的差異將帶來(lái)生產(chǎn)管理、計(jì)劃進(jìn)度、檢查驗(yàn)收、交付協(xié)調(diào)等 方面的諸多困難，極易造成管理與協(xié)調(diào)上的忙亂和生產(chǎn)廠家與施工單 位的質(zhì)量推諉。質(zhì)量保證按照螺旋焊管生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，螺旋焊

18、縫鋼管的主要檢驗(yàn)/控制項(xiàng)目包括：外形尺寸：鋼管外徑、壁厚、橢圓度、彎曲度、管端垂直度、長(zhǎng)度外觀質(zhì)量：焊縫余高、錯(cuò)邊、鋼管表面、分層、夾雜、焊縫缺陷判定化學(xué)成分焊接接頭拉伸試驗(yàn)靜水壓試驗(yàn)酸蝕檢驗(yàn)無(wú)損檢驗(yàn)而直縫焊管沒有相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。一般螺旋焊管機(jī)組均采用在線連續(xù)檢驗(yàn)方式來(lái)保證焊縫的的焊接質(zhì)量，這是螺旋焊管生產(chǎn)區(qū)別于直縫焊管生產(chǎn)的另一重要特征。連續(xù)檢驗(yàn)有利于焊接缺陷的監(jiān)控、焊接質(zhì)量的穩(wěn)定、焊接等級(jí)的保證。由于生產(chǎn)工藝的限制，直縫焊管極難實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷檢驗(yàn)。 這將使焊 接隱患與質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)機(jī)率增加，甚至影響將來(lái)管線運(yùn)行的整體工 作可靠性。生產(chǎn)資質(zhì)螺旋焊管生產(chǎn)廠家應(yīng)持有國(guó)家頒發(fā)的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。 許可證制 度要求螺旋焊管的生產(chǎn)廠家首先應(yīng)通過(guò)國(guó)家認(rèn)定的權(quán)威檢定機(jī)構(gòu)的 審查考核，具備相應(yīng)的生產(chǎn)手段、檢驗(yàn)設(shè)備，質(zhì)量保證體系運(yùn)行良好 有效，產(chǎn)品應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)和質(zhì)量規(guī)范的要求， 經(jīng)國(guó)家工業(yè)產(chǎn) 品生產(chǎn)許可證辦公室確認(rèn)后發(fā)證。所以螺旋焊管生產(chǎn)廠家均有