나선형 용접관과 직선 이음매 용접관의 기술적 특성 비교

나선형 용접관과 직선 이음매 용접관은 기술적 특성과 생산 공정이 다릅니다. 생산 방식, 기능 및 용도, 사용 가치 등에서 많은 차이점이 있습니다. 나선형 용접관과 직선 이음매 용접관의 기술적 특성 비교는 다음과 같습니다.

1. 첫 번째는 용접 공정의 차이점입니다.
용접 공정 측면에서 나선형 용접관과 직선 이음매 강관의 용접 방법은 동일합니다. 그러나 직선 이음매 용접관은 필연적으로 많은 T자형 용접부를 포함하게 되므로 용접 불량 발생 확률이 크게 증가합니다. T자형 용접부에서는 잔류 응력이 크고 용접 금속이 3차원 응력 상태에 놓이는 경우가 많아 균열 발생 가능성이 높아집니다. 또한, 서브머지드 아크 용접 공정 규정에 따르면 각 용접부에는 아크 시작점과 아크 소멸점이 있어야 합니다. 하지만 직선 이음매 용접관은 원주 이음매를 용접할 때 이러한 조건을 모두 충족하기 어려워 아크 소멸점이 발생할 수 있으며, 이로 인해 용접 불량이 더 많이 발생합니다. 따라서 나선형 용접관은 균열과 같은 불량이 발생하지 않도록 품질 보증이 더욱 철저합니다.

2. 나선형 용접관과 직선 이음매 용접관의 강도 특성:
배관에 내부 압력이 가해지면 일반적으로 배관 벽에는 두 가지 주요 응력, 즉 방사응력 δY와 축응력 δX가 발생합니다. 용접부에서의 합성응력은 δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2로 계산되며, 여기서 α는 나선형 용접 배관의 용접 나선각입니다. 나선형 용접 배관의 용접 나선각은 일반적으로 50~75도이므로, 나선형 용접부의 합성응력은 직선 용접 배관의 주응력의 60~85% 수준입니다. 동일한 작동 압력 조건에서, 동일한 직경의 나선형 용접 배관은 직선 용접 배관에 비해 벽 두께를 줄일 수 있습니다.

3. 나선형 용접관과 직선 이음매 용접관 재료의 야금학적 특성:
세로형 수중 아크 용접 파이프는 강판으로 생산되는 반면, 나선형 용접 파이프는 열간 압연 코일로 생산됩니다. 열연강판 공장의 압연 공정은 여러 가지 장점을 가지고 있으며, 고품질 파이프라인 강재를 생산할 수 있는 야금 공정 능력을 갖추고 있습니다. 예를 들어, 출력단에 수냉 시스템을 설치하여 냉각 속도를 높이면 저합금 조성을 사용하여 특수 강도 등급과 저온 인성을 구현할 수 있으며, 이를 통해 강재의 용접성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 이러한 시스템은 강판 제조 공장에서는 사용할 수 없습니다. 코일형 강판의 합금 함량(탄소 당량)은 유사한 등급의 강판보다 낮은 경우가 많아 나선형 용접 파이프의 용접성을 더욱 향상시킵니다.

더 자세한 설명이 필요한 점은 나선형 용접관의 압연 방향이 강관 축에 수직이 아니라는 점(클램핑은 강관의 나선 각도에 따라 달라짐)과 직선 이음매 강관의 강판 압연 방향이 강관 축에 수직이라는 점입니다. 따라서 나선형 용접관 재료의 균열 저항성이 직선 이음매 강관보다 우수합니다. 본 논문에서는 나선형 용접관과 직선 이음매 용접관을 용접 공정, 야금학적 특성 및 강도 특성 측면에서 체계적으로 비교합니다. 두 종류의 차이점과 주요 차이점을 분석하는 데 중점을 둡니다. 또한 각 파이프 부속품의 용접 공정 및 방법, 강도 기능 및 야금학적 기능과 공정을 상세히 소개합니다.