1. 焊接支管(guan)的補強(qiang)計算(如圖(tu)3.4.12所示),應符合下(xia)列要求。
2. 支管(guan)軸(zhou)(zhou)線(xian)與主管(guan)軸(zhou)(zhou)線(xian)斜(xie)交(jiao)的(de)結構型式,圖中(zhong)支管(guan)軸(zhou)(zhou)線(xian)與主管(guan)軸(zhou)(zhou)線(xian)的(de)夾(jia)角β應(ying)介于(yu)45°~90°。主管(guan)為(wei)焊(han)接(jie)管(guan)時,焊(han)縫(feng)應(ying)位于(yu)主管(guan)的(de)斜(xie)下方。
3. 開(kai)孔補(bu)強面積(ji)的計算方法:
①. 主(zhu)管開孔需補(bu)強的面積A41,應按式(3.4.27)確定(ding):
5. 主管(guan)上(shang)多支管(guan)的補(bu)強,應符(fu)合下(xia)列(lie)要求:
①. 當主(zhu)管上(shang)任意兩(liang)(liang)個或(huo)兩(liang)(liang)個以上(shang)相(xiang)鄰(lin)開(kai)孔(kong)的(de)(de)中(zhong)心距(ju)小于相(xiang)鄰(lin)兩(liang)(liang)孔(kong)平(ping)均直徑的(de)(de)2倍,其補(bu)(bu)強范(fan)圍重疊(die)時(如圖3.4.13所示),此兩(liang)(liang)個或(huo)兩(liang)(liang)個以上(shang)的(de)(de)開(kai)孔(kong)必須按前面的(de)(de)敘述進(jin)行(xing)補(bu)(bu)強計算,并(bing)采(cai)用聯(lian)合補(bu)(bu)強方式進(jin)行(xing)補(bu)(bu)強。
②. 采用聯合補(bu)強(qiang)時(shi),總(zong)補(bu)強(qiang)面(mian)(mian)積(ji)不應小于各(ge)孔單獨補(bu)強(qiang)所(suo)需補(bu)強(qiang)面(mian)(mian)積(ji)之(zhi)和(he),置于兩相(xiang)鄰孔之(zhi)間的(de)補(bu)強(qiang)面(mian)(mian)積(ji)至(zhi)少應等于各(ge)孔所(suo)需補(bu)強(qiang)面(mian)(mian)積(ji)之(zhi)和(he)的(de)50%,且(qie)此(ci)兩相(xiang)鄰孔中(zhong)心距至(zhi)少應等于兩開孔平(ping)均直(zhi)徑的(de)1.5倍。在(zai)計算補(bu)強(qiang)面(mian)(mian)積(ji)時(shi),任何部分(fen)截面(mian)(mian)不得重(zhong)復計入。
6. 管道開(kai)孔補強的兩(liang)種方(fang)法:
①. 補強(qiang)(qiang)圈補強(qiang)(qiang):以全(quan)熔透焊縫將內部或外(wai)部補強(qiang)(qiang)圈與支管、主(zhu)管相(xiang)焊。
②. 整體補強:增加主管(guan)厚(hou)(hou)度,或以全熔(rong)透焊縫將(jiang)厚(hou)(hou)壁支(zhi)管(guan)或整體補強鍛(duan)件與主管(guan)相焊。
7. 采用(yong)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)圈補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)時(shi)應遵守(shou)的規定:
①. 采用的鋼材標準抗拉強度σb≤540MPa;
②. 主(zhu)管壁(bi)名義厚度δn≤38mmm;
③. 補強圈厚度應不大(da)于1.58m。
8. 工程應用。
①. 某國外工程(cheng)補強板設計簡化見圖3.4.14。
②. 分支表對補(bu)強板的(de)規定(ding)
對(dui)于國內(nei)外設(she)計單位(wei),對(dui)于分支連接形式的(de)選用規(gui)(gui)定可能不同,根據具體工程的(de)特(te)點、管道(dao)物料、設(she)計壓力和溫度、采(cai)購市場等因素,通常(chang)編制“分支表”(見表3.4.6示例)來規(gui)(gui)定,在管道(dao)支管帶或不帶加強板。
③. 補(bu)強板的(de)安(an)裝(zhuang)
下(xia)面是一(yi)個補(bu)強(qiang)板(ban)(ban)的(de)組裝示例(li)。a.確(que)(que)定支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)的(de)位置(zhi)(zhi)(zhi),并(bing)在主管(guan)(guan)(guan)上開(kai)一(yi)個圓孔,其(qi)直徑應等于(yu)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)的(de)內徑。b.對支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)進(jin)行(xing)修(xiu)整,使其(qi)與管(guan)(guan)(guan)道外徑相等,并(bing)形成(cheng)約30mm的(de)焊(han)接坡口(kou)。c.將(jiang)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)在管(guan)(guan)(guan)道上的(de)孔位置(zhi)(zhi)(zhi)周圍(wei),間(jian)隙約為3~4mm,并(bing)在足夠多的(de)位置(zhi)(zhi)(zhi)點焊(han)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)。然(ran)后新的(de)分(fen)(fen)支(zhi)(zhi)可以(yi)完全焊(han)接。根據(ju)要求(qiu)進(jin)行(xing)無損(sun)(sun)檢測(NDE)。d.通過分(fen)(fen)支(zhi)(zhi)將(jiang)補(bu)強(qiang)板(ban)(ban)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)。在足夠數量的(de)地方(fang)點焊(han),然(ran)后將(jiang)補(bu)強(qiang)板(ban)(ban)內外完全焊(han)接;根據(ju)規定再次進(jin)行(xing)無損(sun)(sun)檢測。注意,如果支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)處(chu)的(de)法蘭是焊(han)接的(de),必(bi)須確(que)(que)保補(bu)強(qiang)板(ban)(ban)環放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)得更早。
④. 通氣孔(weep-hole)
見(jian)圖3.4.14(c)和(d),可(ke)(ke)能(neng)看(kan)到(dao)補強板(加強墊)上有一個(ge)(ge)圓孔(kong)(kong)。這是(shi)一個(ge)(ge)“通(tong)氣孔(kong)(kong)”,通(tong)常可(ke)(ke)設(she)置為(wei)1/4”NPT,可(ke)(ke)能(neng)有多種功能(neng)。有時也稱(cheng)為(wei)信號孔(kong)(kong)(tell tale hole)或通(tong)氣孔(kong)(kong)(vent hole)。關(guan)于這個(ge)(ge)孔(kong)(kong)的(de)使用眾說紛紜,因此筆者給出了泄放孔(kong)(kong)的(de)兩種可(ke)(ke)能(neng)用途:a.通(tong)氣孔(kong)(kong)可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過肥(fei)皂泡(pao)方法測試,以(yi)檢查(cha)是(shi)否泄漏。b.在焊接過程中,這個(ge)(ge)孔(kong)(kong)可(ke)(ke)作為(wei)截留氣體的(de)通(tong)風(feng)口,防止補強板變成“夾套”容器。
壓力試驗完成后,應密封補(bu)強墊(dian)上(shang)的通氣(qi)孔。
ASME B31.3第304規定:應在襯墊(dian)或鞍座的側面提供(gong)一(yi)個(ge)通氣孔,以(yi)顯示支管和管路之(zhi)間焊縫(feng)的泄漏,并允許在焊接和熱處理期間通氣。