1. 某(mou)工程施(shi)工時,由于某(mou)管道的三通未采購(gou)到,業主發聯絡單(dan)讓管道設計人員判斷在(zai)主管直接開(kai)孔(kong)焊接支管是否(fou)可行(xing)。
2. 支(zhi)管連接形式的選用
支管直接(jie)焊(han)接(jie)在主(zhu)管上的支管連接(jie),除下列情況外(wai),應進(jin)行開孔補強(qiang)校核,并根據校核結果采取相應的補強(qiang)措施;支管通(tong)過加強(qiang)度接(jie)頭與主(zhu)管連接(jie);支管連接(jie)處作(zuo)為一(yi)個(ge)整體受壓元(yuan)件設計、制造并經(jing)檢驗合格。
直接焊接在主管(guan)上的(de)支(zhi)管(guan)連(lian)接應符合下列要求:不應用于有機(ji)械(xie)振動、壓力脈動和溫度(du)急劇變化的(de)部位的(de)管(guan)道;不宜(yi)用于設計(ji)溫度(du)超過425℃的(de)管(guan)道;當支(zhi)管(guan)連(lian)接處承受由于支(zhi)管(guan)熱變形(xing)、外荷(he)載及支(zhi)架位移等引起的(de)應力時,應對(dui)附加荷(he)載在支(zhi)管(guan)連(lian)接處產生的(de)影(ying)響進行分(fen)析并采取必要的(de)加強措施。
下列(lie)工況(kuang)的支管(guan)(guan)連接(jie)應(ying)采用三(san)通、45°斜三(san)通或四通;承受(shou)機械振動(dong)、壓力脈動(dong)和溫度急劇(ju)變化的管(guan)(guan)道分(fen)支。設計(ji)壓力等(deng)于(yu)(yu)或大于(yu)(yu)2.0MPa、設計(ji)溫度超過250℃以及支管(guan)(guan)外(wai)徑與(yu)主管(guan)(guan)外(wai)徑之比(bi)大于(yu)(yu)0.8。
3. 支管與主(zhu)管的焊接結構見圖3.4.8。
4. 等面積補強(qiang)法的(de)要求
①. 支管連接(jie)的(de)補(bu)強(qiang)計算可采用(yong)等(deng)面(mian)積補(bu)強(qiang)法(fa)(fa)(fa),等(deng)面(mian)積補(bu)強(qiang)法(fa)(fa)(fa)是開孔補(bu)強(qiang)計算的(de)最低要求,等(deng)面(mian)積補(bu)強(qiang)法(fa)(fa)(fa)計算時應符合下列規定;
a. 當主管(guan)外(wai)徑與(yu)主管(guan)最小(xiao)壁(bi)厚之比小(xiao)于(yu)(yu)(yu)100時(shi),支(zhi)管(guan)外(wai)徑與(yu)主管(guan)外(wai)徑之比不應大于(yu)(yu)(yu)1.0;當主管(guan)外(wai)徑與(yu)主管(guan)最小(xiao)壁(bi)厚之比等于(yu)(yu)(yu)或(huo)大于(yu)(yu)(yu)100時(shi),支(zhi)管(guan)外(wai)徑與(yu)主管(guan)外(wai)徑之比應小(xiao)于(yu)(yu)(yu)0.5;
b. 支管軸(zhou)(zhou)線(xian)和主管軸(zhou)(zhou)線(xian)相交,其夾角β不(bu)應小于45°。
②. 外加補(bu)強材料(liao)應(ying)符合以下規定:
a. 外加補強材(cai)料(liao)可(ke)不同于主管(guan)材(cai)料(liao),但(dan)應和(he)主管(guan)、支管(guan)材(cai)料(liao)具有相似的(de)焊接性能(neng)、熱處理(li)要求、電位差和(he)熱膨脹系數等;
b. 當(dang)(dang)外加補強(qiang)材料的(de)(de)(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)力(li)低于(yu)主(zhu)管(guan)材料的(de)(de)(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)力(li)時,用于(yu)補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)截面(mian)積A,應(ying)(ying)乘以二(er)者許(xu)用應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)比值后再進行校核(he);當(dang)(dang)補強(qiang)材料的(de)(de)(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)力(li)高于(yu)主(zhu)管(guan)材料的(de)(de)(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)力(li)時,材料強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)影響可不予考(kao)慮(lv)。
③. 對于GC1級壓力管道和(he)劇烈(lie)循環工況,不宜采用補強板進行補強。
④. 下(xia)列管件或連接結構不得(de)用于劇烈循(xun)環工況:
a. 非軋制(zhi)或非鍛造成型(xing)的三通;
b. 圖3.4.8所示(a)和(c)的支管連接結構;
c. 管表號為(wei)Sch10S及以(yi)下的管件。
5. 當用于劇(ju)烈(lie)循(xun)環工況時,應(ying)采(cai)用圖3.4.8(b)或(d)的(de)結構,補強板上設(she)置排氣孔。
6. 如(ru)果主(zhu)管道(dao)(dao)壁(bi)厚設計有足夠的(de)裕量,經核(he)算則支管可直接(jie)(jie)開孔焊接(jie)(jie)在主(zhu)管上,不需要另(ling)外的(de)補(bu)(bu)強(qiang)板(ban)(注意(yi)補(bu)(bu)強(qiang)和另(ling)外補(bu)(bu)強(qiang)的(de)區(qu)別,補(bu)(bu)強(qiang)不一定(ding)非得(de)設計另(ling)外的(de)補(bu)(bu)強(qiang)板(ban),管道(dao)(dao)本身的(de)富裕厚度也可補(bu)(bu)強(qiang))。
7. 有(you)的(de)規范規定,有(you)支管連(lian)接(jie)的(de)管子(zi)因開孔而(er)被(bei)削弱,除(chu)非(fei)管子(zi)周向應力(li)小于(yu)管材(cai)屈服強度的(de)20%,否則(ze)必(bi)須進行補(bu)強板(圈)結構補(bu)強。