垂直于管子轴线上的力，作用在管子轴线方向两个表面F，上，因忽略管子壁厚的影响，有径向应力为沿管子轴线方向上的力P，作用在圆形面积F上，有轴向应力为一
当焊缝沿着管子轴线(直缝)方向时，焊缝处合成应力R等于管子的径向应力，。此时，管子合成应力具有最大值。当焊缝与管子轴线成不同角度(螺旋焊缝时，可算出相应焊缝处的合成应力R，并于直缝焊管所受应力相比，焊管台成应力及比率螺旋角n台成应力R螺旋焊管与直齄焊管所受应力比率备注中数据看出螺旋焊管在承受内压作用的情况下，螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60～85因此，相同的管径在同一工作压力下，螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减薄。如螺旋焊管的螺旋角为40。时，其焊缝承受的内应力仅为直缝焊管内应力的83．O4。当直缝焊管的壁厚为12mm时，则相应的螺旋焊管壁厚为12×0．830410mm。对于一条20in(610mm)的长输管道，壁厚减薄了2ram，则100kin长输管道可节省钢材2882t，这就节省了大量的投资由以上分析可知：第一，螺旋钢管发生爆破时，由于焊缝所受正应力与合成应力很小，爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处，其安全性比直缝焊管高。第二，当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时，由于螺旋焊缝受力小，故其扩展的危险性不如直焊缝大。在直缝焊管中，此种焊缝易导致泄漏或爆破。第三，由于径向应力是存在于钢管上的最大应力，所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受着最大的载荷。即直缝承受的载荷最大，环向焊缝承受的载荷最小，螺旋焊缝介于二者之间