دانش

Home/دانش/جزئیات

فشاری که لوله فولادی مارپیچ می تواند تحمل کند

لوله فولادی جوش مارپیچی به لوله فولادی با لوله فولادی با درز با درز با تسمه فولادی یا صفحه فولادی خم شده به شکل گرد و مربعی اشاره دارد. با توجه به روش جوش، می توان آن را به لوله های جوش قوس الکتریکی، لوله های جوشی با فرکانس بالا یا با فرکانس پایین، لوله های جوش گاز، لوله های جوش کوره و لوله های Bondi تقسیم کرد. با توجه به شکل جوش می توان آن را به لوله های درز مستقیم و لوله های جوش مارپیچی تقسیم کرد. لوله های فولادی جوش برای حفاری نفت و ساخت ماشین آلات استفاده می شود. لوله جوش کوره را می توان به عنوان لوله های گاز آب و غیره استفاده کرد و لوله های درز مستقیم با قطر بزرگ برای حمل و نقل نفت و گاز با فشار بالا و غیره استفاده می شود. لوله های جوش مارپیچی برای حمل و نقل نفت و گاز، شمع لوله و پایه پل استفاده می شود. لوله های فولادی جوشی نسبت به لوله های فولادی بدون درز پایین تر و راندمان تولید بالایی دارند.

1

هنگامی که ویژگی‌های استحکام لوله فولادی تحت تأثیر فشار داخلی قرار می‌گیرد، معمولاً دو تنش اصلی روی دیواره لوله ایجاد می‌کنند، یعنی تنش شعاعی Δy و تنش محوری Δx. تنش مصنوعی Δ=Δy (L/4SIN2 +COS2) در محل جوش مصنوعی است.

زاویه مارپیچی جوش مارپیچی معمولاً 50-75 درجه است، بنابراین تنش مصنوعی در جوش مارپیچی 60-85% تنش اصلی لوله جوش داده شده درز مستقیم است. تحت فشار کاری یکسان، لوله مارپیچی با همان قطر را می توان در مقایسه با ضخامت دیواره لوله جوش مستقیم کاهش داد.

با توجه به ویژگی های فوق می توان دید:

الف- زمانی که لوله مارپیچ در حال انفجار است، به دلیل تنش کم و تنش مصنوعی جوش ها، معمولاً درگاه انفجار از درز جوش مارپیچی سرچشمه نمی گیرد و ایمنی آن از لوله جوش داده شده درز مستقیم بالاتر است.

ب- هنگامی که عیوب در نزدیکی جوش های مارپیچی موازی باشند، چون جوش های مارپیچی فشار کمتری دارند، خطر انبساط آن به اندازه جوش مستقیم نیست.

ج- چون تنش شعاعی حداکثر تنشی است که روی لوله فولادی وجود دارد، جوش در جهت تنش عمودی است تا حداکثر بار را تحمل کند. یعنی باری که در درزهای مستقیم متحمل می شود بیشترین مقدار را دارد.