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焊接鋼管的焊接強度分析

時間:2019/10/11 14:34:01 點擊:28

  焊接鋼管的對接接頭的應(yīng)力集中主要是焊縫余高引起的。焊縫的余高愈嚴(yán)重,焊接接頭的強度反而會降低。焊后削平余高,只要不低于母材,減少應(yīng)力集中,有時反而可以提高焊接接頭的強度。

  焊縫的轉(zhuǎn)角半徑愈小,應(yīng)力集中的程度則愈大,反之,應(yīng)力集中的程度則愈小。因此,對埋弧焊焊縫的要求:一是余高要小,二是焊縫要圓滑過度,使轉(zhuǎn)象半徑R值增大。

  埋弧焊直縫鋼管的焊縫均為對接接頭的焊縫,如果不控制好焊縫余高和轉(zhuǎn)角半徑,則焊趾處的應(yīng)力大,以致焊管在服役這程尤其是在腐蝕介質(zhì)中,易在焊趾處產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。

  焊縫在成型和焊接過程中不可避免地會產(chǎn)生殘余應(yīng)力,因此管坯在成型、焊接后要消除殘余應(yīng)力。擴徑可消除殘余應(yīng)力,但是殘余應(yīng)力很難完全消除,焊趾處的殘余 應(yīng)力也不可能消除。為了預(yù)防在焊趾處產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋,這需要控制好成型、焊接時的殘余應(yīng)力,尤其是焊趾處的殘余應(yīng)力。

  在防腐作業(yè)時如采用環(huán)氧樹脂玻璃布進(jìn)行防腐,外焊縫余高大,將使焊趾處不易壓牢。同時焊縫越高則防腐層越應(yīng)加厚,因標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定防腐層的厚度是以外焊縫的頂點為基準(zhǔn)測算的,這加大了防腐的成本。

  埋弧焊直縫鋼管在水壓擴徑時,是通過內(nèi)腔與鋼管擴徑尺寸一致的左、右2部分外模將鋼管包住的,因此,焊縫的余高過大,在擴徑時焊縫承受的剪應(yīng)力大,焊縫2側(cè)易出現(xiàn)“小直邊”現(xiàn)象。但經(jīng)驗證明,當(dāng)外焊縫的余高控制在2mm左右時,水壓擴徑時不會出現(xiàn)“小直邊”現(xiàn)象,管形不會受到影響。這是因為外 焊縫的余高小,焊接接頭所承受的剪應(yīng)力也小。


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