残余应力对焊接钢管质量及可靠性的影响(2)

    环切法是从焊接钢管上切取一长约300mm的管段，然后沿轴向切开，利用该环在周向、轴向、径向的变形计算残余应力。管段应具有一定的宽度，尤其是螺旋焊接钢管，如果管段宽度过窄，切取可能会造成较大的应力释放，切取及剖开的过程均可采用火焰切割。由于焊接钢管的管径及厚度越来越大，其重力的影响是不窝忽视的，在测量变形尺寸时，应尺量减小重力的作用。
     各种测方法的测量结果性质不同，盲孔法测量结果反映了表层及其附近区域约2mm范围内的残余应力；切块法结果反映的是在切块范围内、整个厚度方向应力释放平均的结果；切环法结果反映了在切环宽度整个厚度方向的平无度应力；X射线法仅能反映表面几十微米的残余应力，磁测法能够测量几个毫米深度的残余应力，中子衍射和超声波法的测量厚度可以达到几十毫米。机械测量方法可靠性高、数据稳定性、可重复性优于物理测量方法，但对构件有破坏性，而且一般的物理测量只能对小试样进行测量，但小试样的残余应力状态与整体结构是有差别的。
    在焊接钢管残余应力研究中采用的测量方法主要包括：盲孔法、切块法、切环法、X射线法，另外超声汉波法、磁测法、中子衍射法也有应用。盲孔法、切块法、X射线法在研究领域应用广泛，由于切环法简单、易行，在工程领域应用较多。
2 焊接钢管残余应力研究的主要成果
    焊接钢管的成型方式可以分为UOE、JCOE、HSAW 成型方，由于在不同的成型方式中材料的变形流动方向和程度不同，所以其残余应力也有较大的差别。
    螺旋焊接钢管外控成型焊接钢管的残余应力为外表面接应力、内表面压应力的分布特点，内胀成型螺旋焊接钢管的外表面为压应力，面内表面为拉应力。螺旋焊接钢管成型下压量也是一个重要指标，有文献指出获得低结构应力焊接钢管的途径，可以通过加大下压量，使板料过量变形，获得管径小于标准管径的管坯，在外控辊的摩擦作用下使其直径增大，获得标准管径，同时其内部的残余应力将为压应力或低值接应力。
结语
    焊接钢管在油气输送中起着至关重要的作用。在焊接钢管制造中进行了过弯曲成型、焊拉接、水压、弯管、防腐等工艺过程，由于加工造成的残余应力是关系到焊接钢管服役可靠性的重要因素。焊接钢管的残余应力与其成型工艺有非常重要因素。焊接钢管的残余应力与其成型工艺有非常大的关系，一般直径焊接钢管的歼余应力水平低、分布均匀，螺旋焊接钢管的歼余应力水平高，且分布均匀性差。水压试验和扩径可以有效降低残余应力，便是水压和扩径的具体参数还需要进行大量研究才能确定。