まず溶接工程
溶接プロセスに関しては、スパイラル鋼管直シーム鋼管も同様ですが、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字型溶接部の溶接残渣の応力も大きく、溶接金属は3次元的な応力状態になることが多く、割れが発生する可能性が高くなります。
スパイラル鋼管は16Mn鋼板から溶接されています。16Mnは古い国産ブランドで、現在は低合金高強度構造用鋼に分類されています。現在のブランドはQ345ですが、Q345鋼は12MnV、14MnNb、18Nbの旧ブランドです。、16MnRE、16Mnなどの鋼種は、16Mn鋼を単に置き換えるものではありません。化学成分の面でも、16MnとQ345は異なります。さらに重要なのは、2つの鋼材の降伏強度の違いに応じて、厚さのグループ分けのサイズに大きな違いがあり、特定の厚さの材料の許容応力が必然的に変化することです。したがって、16Mn鋼の許容応力をQ345鋼に単純に適用することは適切ではありません。代わりに、新しい鋼管サブマージアーク溶接プロセス規定によれば、各溶接部にはアーク開始点とアーク消弧点が存在する必要があります。しかし、直管鋼管では円周溶接においてこの条件を満たすことができず、アーク消弧点における溶接欠陥が増加する可能性があります。
2番目:プレッシャーの下で
許容応力は、材料の厚さグループのサイズに基づいて再決定されます。Q345鋼の主要構成元素の割合は16Mn鋼と同じです。違いは、V、Ti、Nbの微量合金元素が添加されていることです。少量のV、Ti、Nb合金元素は、結晶粒を微細化し、鋼の靭性を向上させ、鋼の総合的な機械的性質を大幅に向上させることができます。これこそが、鋼板の厚さを大きくすることができる理由です。したがって、Q345鋼の総合的な機械的性質は16Mn鋼よりも優れているはずであり、特に16Mn鋼にはない低温特性があります。Q345鋼の許容応力は16Mn鋼の許容応力よりわずかに高く、炭素含有量は0.2%以下です。このタイプの鋼は、合金組成に何の要求もなく、工場を出荷するときに機械的強度が保証されています。つまり、設計要求に従って鋼管に内圧が加わると、通常、管壁には主に2つの応力、すなわちラジアル応力δと軸方向応力δが発生します。溶接部における合力応力δは、ここでαはスパイラル鋼管溶接部の螺旋角です。スパイラル鋼管溶接部の螺旋角は通常度であるため、スパイラル溶接部における合力応力が直管鋼管の主応力となります。同じ使用圧力下では、同じ直径のスパイラル溶接管は、直管鋼管に比べて肉厚を薄くすることができます。
機械的強度は熱処理なしで直接選択されます。Q345は、この材料の降伏強度が345MPaに達することを意味します。
投稿日時: 2023年9月28日