スパイラル鋼管と直管鋼管の技術的特性の比較

スパイラル鋼管スパイラル鋼管とストレートシーム鋼管は、技術的特徴と製造工程が異なり、製造上の差異や機能、用途、使用価値など、多くの違いがあります。スパイラル鋼管とストレートシーム鋼管の技術的特徴は次のとおりです。

1 つ目は溶接プロセスの違いです。
溶接工程から見ると、スパイラル鋼管と直シーム鋼管の溶接方法は同じですが、直シーム鋼管は必然的にT字型溶接部が多くなるため、溶接欠陥の発生確率も大幅に高まり、T字型溶接部では溶接残留応力が大きく、溶接金属は3次元的な応力状態にあることが多く、割れが発生する可能性が高くなります。また、サブマージアーク溶接工程では、各溶接部にアーク開始点とアーク消滅点が存在するため、溶接欠陥が多くなります。そのため、生産されるスパイラル鋼管は品質保証が良好で、生産された製品に割れなどの欠陥がないことが保証されます。

・スパイラル鋼管と直シーム鋼管の強度特性：
管が内圧を受けると、通常、管壁には主に2つの応力、すなわちラジアル応力δYと軸方向応力δXが発生します。溶接部における合成応力はδ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2で、αはスパイラル溶接鋼管の溶接部の螺旋角です。スパイラル鋼管の溶接部の螺旋角は通常50～75度であるため、スパイラル溶接部の合成応力はストレートシーム溶接鋼管の主応力の60～85%になります。同じ作業圧力下では、均一管径のスパイラル溶接鋼管は、ストレートシーム溶接鋼管に比べて肉厚を薄くすることができます。

・スパイラル溶接鋼管およびストレートシーム溶接鋼管材料の冶金特性：
縦方向サブマージアーク溶接鋼管は鋼板で製造され、スパイラル溶接鋼管は熱間圧延コイルで製造されます。熱間圧延ストリップミルの圧延プロセスには一連の利点があり、高品質のパイプライン用鋼管を生産するための冶金プロセス能力を備えています。例えば、出力ガントリーに水冷システムを設置して冷却を加速することで、低合金組成の使用を可能にし、特殊な強度グレードと低温靭性を実現し、鋼管の溶接性を向上させます。しかし、このシステムは鋼板生産工場には存在しません。コイルの合金含有量（炭素当量）は、同グレードの鋼管よりも低くなる傾向があり、これもスパイラル鋼管の溶接性を向上させます。

説明する必要があるのは、スパイラル溶接鋼管の圧延方向が鋼管の軸に垂直ではない（締め付けソリューションは鋼管の螺旋角度に依存する）のに対し、ストレートシーム鋼管の鋼板の圧延方向は鋼管の軸に垂直であるため、スパイラル溶接鋼管材料の耐割れ性はストレートシーム鋼管よりも優れているということです。

スパイラル溶接鋼管とストレートシーム溶接鋼管を、溶接プロセス、冶金学的機能、強度特性の観点から体系的に比較し、両者の相違点と主な相違点を中心に分析し、各管継手の溶接プロセスと溶接方法を詳細に紹介します。強度機能、冶金学的機能とプロセス。