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Comparaison des tuyaux en acier en spirale, des tuyaux en acier à joint droit et des tuyaux en acier sans soudure

Nombre Parcourir:0     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2020-07-21      origine:Propulsé

Comparaison des tuyaux en acier en spirale, des tuyaux en acier à joint droit et des tuyaux en acier sans soudure

Le processus de production de tubes soudés longitudinalement est relativement simple. Les principaux processus de production sont des tubes soudés longitudinalement à haute fréquence et des tubes soudés à l'arc submergé soudés longitudinalement. Le tuyau soudé longitudinalement a une efficacité de production élevée, un faible coût et un développement rapide. La résistance des tuyaux soudés en spirale est généralement plus élevée que celle des tuyaux soudés à joint droit. Le processus de production principal est le soudage à l'arc submergé. Les tuyaux en acier en spirale peuvent produire des tuyaux soudés avec différents diamètres de tuyaux à partir de la même largeur de flans, et peuvent également utiliser des flans plus étroits pour produire des tuyaux soudés avec des diamètres de tuyau plus grands. Cependant, par rapport au tuyau à joint droit de même longueur, la longueur de soudure est augmentée de 30 à 100% et la vitesse de production est inférieure. Par conséquent, la plupart des tuyaux soudés de plus petit diamètre adoptent le soudage à joint droit, et les tuyaux soudés de grand diamètre adoptent principalement le soudage en spirale. La technologie de soudage en T est utilisée dans la production de tubes en acier à joint longitudinal de plus grand diamètre dans l'industrie, ce qui signifie que de courtes sections de tubes en acier à joint longitudinal sont assemblées bout à bout à une longueur qui répond aux besoins du projet. La probabilité de défauts dans les tuyaux en acier à joint longitudinal soudé en T est considérablement augmentée, et le soudage en T La contrainte résiduelle de soudage au joint est relativement importante et le métal soudé est souvent dans un état de contrainte tridimensionnel, ce qui augmente la possibilité de des fissures.


Processus de soudage

En termes de processus de soudage, la méthode de soudage du tuyau soudé en spirale est la même que celle du tuyau en acier à joint droit, mais le tuyau soudé à joint droit aura inévitablement de nombreuses soudures en forme de T, de sorte que la probabilité de défauts de soudage est considérablement augmentée, et le résidu de soudure au niveau de la soudure en forme de T La contrainte est importante et le métal de soudure est souvent dans un état de contrainte tridimensionnel, ce qui augmente la possibilité de fissures.

De plus, selon les réglementations du processus de soudage à l'arc submergé, chaque soudure doit avoir un point d'allumage d'arc et un point d'extinction d'arc, mais chaque tube soudé longitudinal ne peut pas remplir cette condition lors du soudage du joint circonférentiel, il peut donc y avoir un point d'extinction d'arc. Plus de défauts de soudage.


Caractéristiques de résistance

Lorsque la conduite est soumise à une pression interne, deux contraintes principales sont généralement générées sur la paroi de la conduite, à savoir la contrainte radiale δ et la contrainte axiale δ. La contrainte résultante δ au niveau de la soudure, où α est l'angle d'hélice de la soudure du tube soudé en spirale.

L'angle d'hélice de la soudure de tuyau soudé en spirale est généralement de degrés, de sorte que la contrainte résultante au niveau de la soudure en spirale est la contrainte principale du tuyau soudé longitudinal. Sous la même pression de service, le tube soudé en spirale du même diamètre de tube peut être réduit en épaisseur de paroi que le tube soudé à joint droit.


Selon les caractéristiques ci-dessus:

Lorsque le tube soudé en spirale est sablé, parce que la contrainte normale et la contrainte composite sur la soudure sont relativement petites, l'ouverture de grenaillage ne provient généralement pas de la soudure en spirale et sa sécurité est supérieure à celle du tube soudé droit.

Lorsqu'il y a des défauts parallèles à la soudure en spirale à proximité de la soudure en spirale, parce que la soudure en spirale est moins sollicitée, le risque de sa dilatation n'est pas aussi grand que la soudure droite.

Puisque la contrainte radiale est la contrainte maximale qui existe sur le tuyau en acier, la soudure est soumise à la charge maximale lorsqu'elle est dans la direction de la contrainte verticale. C'est-à-dire que la charge supportée par la couture droite est la plus grande, la charge supportée par la soudure circonférentielle est la plus petite et la couture en spirale est entre les deux.


Force de sablage à pression statique

Des essais comparatifs connexes ont vérifié que la pression d'élasticité du tuyau soudé en spirale et du tuyau soudé longitudinalement est fondamentalement cohérente avec les valeurs réelles et théoriques de la pression d'éclatement, et l'écart est proche. Mais qu'il s'agisse de pression d'élasticité ou de pression d'éclatement, le tuyau soudé en spirale est inférieur à celui du tuyau soudé à joint droit. L'essai de sablage a également montré que le taux de déformation circonférentielle de l'orifice de sablage du tuyau soudé en spirale était nettement supérieur à celui du tuyau soudé droit. Cela prouve que la capacité de déformation plastique du tube soudé en spirale est meilleure que celle du tube soudé à joint droit et que l'ouverture de soufflage est généralement limitée à un pas, ce qui est causé par le fort effet de retenue de la soudure en spirale sur l'expansion de la fissure.


Ténacité et résistance à la fatigue

La tendance du développement de pipelines est de grand diamètre et de haute résistance. Au fur et à mesure que le diamètre du tuyau d'acier augmente et que la qualité de l'acier utilisé augmente, la tendance de la pointe de fracture ductile à croître régulièrement devient plus grande. Selon le test effectué par des instituts de recherche compétents aux États-Unis, bien que les tubes soudés en spirale et les tubes soudés longitudinaux soient du même niveau, les tubes soudés en spirale ont une résistance aux chocs plus élevée.

En raison des changements dans le volume de transport, les tuyaux en acier sont soumis à des charges aléatoires alternées pendant le fonctionnement réel. Comprendre la résistance à la fatigue à faible cycle des tuyaux en acier est d'une grande importance pour juger de la durée de vie des pipelines.

Selon les résultats de mesure, la résistance à la fatigue des tuyaux soudés en spirale est la même que celle des tuyaux sans soudure et des tuyaux soudés par résistance, et les données de test sont réparties dans la même zone que les tuyaux sans soudure et les tuyaux de résistance, et sont plus élevées que l'arc submergé général. tubes soudés longitudinaux.

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