螺旋焊管作為鋼管鋼鐵產(chǎn)品的重要組成部分,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重大作用。目前全世界鋼管行業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)是:螺旋焊管產(chǎn)量增長(zhǎng)速度要快于無(wú)縫鋼管的增長(zhǎng)速度;螺旋焊管產(chǎn)量在比例上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無(wú)縫鋼管;在各個(gè)領(lǐng)域爭(zhēng)奪無(wú)縫管的市場(chǎng);熱鍍鋅管在螺旋焊管管型中,ERW螺旋焊管在產(chǎn)量上占主導(dǎo)地位,而且在油氣長(zhǎng)輸管線、城市燃?xì)夤芫€的使用領(lǐng)域內(nèi)向直縫埋弧焊管和螺旋埋弧焊管爭(zhēng)奪市場(chǎng)。
相比于普通的鋼結(jié)構(gòu),鋼管結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)勢(shì):一、相比于普通開(kāi)口截面形式的型鋼而言,圓管和方(矩)形截面具有表面平整、無(wú)死角和外表面積小等特點(diǎn),有利于節(jié)省防腐和防火涂料,便于除塵。二、鋼管截面的風(fēng)阻力系數(shù)小,暴露在流體(如風(fēng)、水流)中時(shí)有著顯著的優(yōu)點(diǎn)。三、鋼管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間可利用。例如填充混凝土鋼管,不僅能提高構(gòu)件的承載力,而且還能延長(zhǎng)構(gòu)件的耐火極限;管內(nèi)注水,可利用內(nèi)部水循環(huán)進(jìn)行防火。四、管內(nèi)能夠傳輸液體,目前已根據(jù)該特點(diǎn)開(kāi)發(fā)了輸油管橋、排雨水管等。五、管內(nèi)還可以放預(yù)應(yīng)力索,施加體內(nèi)預(yù)應(yīng)力。
在螺旋鋼管的使用和生產(chǎn)進(jìn)程中,人類(lèi)發(fā)明了很多的優(yōu)秀的焊接和生產(chǎn)的方法,大大促進(jìn)了這一行業(yè)的穩(wěn)步快速的發(fā)展,同時(shí)也使得此行業(yè)在發(fā)展中得到優(yōu)化。其中埋弧自動(dòng)焊是在1940年發(fā)明的一種新的焊接方法,它和前面的手工焊相同的地方是它還是采用渣保護(hù),但是這個(gè)渣不是焊條的藥皮,是專(zhuān)門(mén)熔煉出來(lái)的焊藥。改成焊絲以后,用送焊絲的裝置和焊絲盤(pán),連續(xù)地送給焊絲,這種焊接方法是連續(xù)送進(jìn)的焊絲,在可熔化的顆粒狀的焊劑覆蓋下引燃電弧,使焊絲、母材和焊劑的一部分熔化和蒸發(fā)構(gòu)成一個(gè)空腔,電弧是在空腔里面穩(wěn)定燃燒,所以把它稱(chēng)之為埋弧自動(dòng)焊。電弧是埋在空腔里邊的。這個(gè)焊藥系統(tǒng)由一個(gè)漏斗裝的焊藥通過(guò)一個(gè)管道輸送到要焊接的前面.第二個(gè)不同是不采用焊條,采用焊絲,因?yàn)楹附z可以連續(xù)送給;焊條,我們燒完一根焊條總得有一個(gè)焊條頭就給扔了,而且操作得停下來(lái),換焊條然后再焊。
而此種焊接方法與其他方法相比是有很大的優(yōu)點(diǎn)的.埋弧焊螺旋鋼管的這種焊接這種方法,一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化;第二個(gè)優(yōu)點(diǎn),它是在埋弧底下進(jìn)行焊接,所以它的熱交換和保護(hù)性能比較強(qiáng),焊接出來(lái)的質(zhì)量比較高;第三個(gè)優(yōu)點(diǎn),由于埋弧自動(dòng)焊中電弧埋在焊藥底下,所以它可以采用大電流,焊接效率比較高。
大口徑螺旋鋼管的生產(chǎn)方法:
把熱軋帶鋼根據(jù)螺旋形態(tài)彎曲成形,其后運(yùn)用埋弧自動(dòng)焊對(duì)其展開(kāi)內(nèi)縫與外縫的焊接,從而制作成螺旋鋼管(又名螺旋焊管,螺旋管)。通過(guò)以下多種因素使其普遍的應(yīng)用在大口徑螺旋管的生產(chǎn)過(guò)程中:
a、通過(guò)變化成形角度,便可以用同一寬度的帶鋼生產(chǎn)各種口徑的鋼管;
b、由于是連續(xù)彎曲成形,所以螺旋鋼管的定尺長(zhǎng)度不受限制;
c、焊縫螺旋形均勻分布在整個(gè)螺旋鋼管圓周上,所以螺旋鋼管的尺寸精度高,強(qiáng)度也較高;
d、易于變更尺寸,適合于小批量、多品種螺旋鋼管的生產(chǎn)。螺旋鋼管的焊縫比直縫管長(zhǎng),如管長(zhǎng)為L(zhǎng),則焊縫長(zhǎng)度為L(zhǎng)/cos(8)長(zhǎng)期以來(lái)爭(zhēng)論不休的螺旋鋼管與直縫管,特別是與UOE鋼管相比誰(shuí)更優(yōu)越的問(wèn)題。該鋼管制造技術(shù)發(fā)展到今天,我們應(yīng)該全面地、正確地進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較,重新認(rèn)識(shí)該鋼管焊縫較長(zhǎng)的問(wèn)題。
因?yàn)槿毕菖c焊縫相平行,所以對(duì)螺旋鋼管來(lái)說(shuō),其焊縫的缺陷為“斜缺陷”。在使用過(guò)程中,該鋼管的主應(yīng)力方向,即鋼管軸線方向的當(dāng)量缺陷長(zhǎng)度比直縫管?。黄浯?,由于管線鋼均為軋制鋼板,沖擊韌性有較大的各向異性,順軋制方向的CVN值可比垂直于軋制方向的CVN值高3倍。直縫管所受的主應(yīng)力恰恰垂直于管材抗沖擊能力zui低的方向,而螺旋鋼管則錯(cuò)開(kāi)了管材抗沖擊能力zui低的方向,使螺旋鋼管焊縫長(zhǎng)的劣勢(shì)轉(zhuǎn)變成優(yōu)勢(shì)。