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管子在承受內(nèi)壓時,通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應(yīng)力,即徑向應(yīng)力δY和軸向應(yīng)力δX。焊縫處合成應(yīng)力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2,其中,α為螺旋線棒焊縫的螺旋角。
螺旋線棒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,同一管徑的螺旋線棒比直縫焊管壁厚可減小。
根據(jù)以上特點(diǎn)可知:
A螺旋線棒發(fā)生爆破時,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,由于螺旋焊縫受力較小,故其擴(kuò)展的危險性不如直焊縫大。
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。
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