1. Schweißprozess:
Hinsichtlich des Schweißprozesses sind die Schweißverfahren für spiralgeschweißte und geradnahtgeschweißte Stahlrohre im Prinzip gleich. Allerdings weisen geradnahtgeschweißte Rohre zwangsläufig viele T-förmige Schweißnähte auf, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Schweißfehlern deutlich steigt und die Schweißeigenspannungen an diesen Stellen höher sind. Das Schweißgut befindet sich häufig in einem dreidimensionalen Spannungszustand, was die Bruchgefahr erhöht. Darüber hinaus muss gemäß den Prozessanforderungen des Unterpulverschweißens jede Schweißnaht Zünd- und Löschpunkte aufweisen. Beim Rundnahtschweißen kann diese Bedingung bei geradnahtgeschweißten Rohren jedoch nicht erfüllt werden, wodurch Lichtbogenlöschpunkte entstehen und somit mehr Schweißfehler auftreten.
2. Festigkeitseigenschaften:
Wird eine Rohrleitung Innendruck ausgesetzt, treten an ihrer Wandoberfläche üblicherweise zwei Hauptspannungen auf: Radial- und Axialspannungen. Die resultierende Spannung an der Schweißnaht beträgt δ, wobei α der Steigungswinkel der spiralgeschweißten Stahlrohrnaht ist. Da der Steigungswinkel der spiralgeschweißten Stahlrohrnaht üblicherweise in Grad angegeben wird, entspricht die resultierende Spannung an der Spiralschweißnaht der Hauptspannung des geradnahtgeschweißten Rohrs. Bei gleichem Betriebsdruck ist die Wandstärke spiralgeschweißter Rohre mit gleichem Durchmesser geringer als die von geradnahtgeschweißten Rohren.
3. Statische Explosionsstärke:
Vergleichende Prüfergebnisse zeigen, dass die Streckgrenze von spiralgeschweißten Stahlrohren und geradnahtgeschweißten Rohren mit den gemessenen und theoretischen Berstdruckwerten übereinstimmt und die Abweichungen sehr gering sind. Streckgrenze und Berstdruck von spiralgeschweißten Stahlrohren sind niedriger als die von geradnahtgeschweißten Rohren. Der Sprengversuch zeigt zudem, dass die Umfangsverformungsrate des Sprenglochs bei spiralgeschweißten Rohren deutlich höher ist als bei geradnahtgeschweißten Rohren. Die Ergebnisse belegen, dass spiralgeschweißte Rohre eine bessere plastische Verformbarkeit aufweisen als geradnahtgeschweißte Rohre. Da spiralgeschweißte Rohre die Rissausbreitung stark hemmen, werden Sprenglöcher in der Regel auf eine Steigung beschränkt.
Veröffentlichungsdatum: 27. Dezember 2023