1. 某(mou)工程施工時,由于某(mou)管(guan)(guan)道的三通未采購到(dao),業主發聯絡單讓管(guan)(guan)道設計人員判斷在主管(guan)(guan)直接開孔焊接支管(guan)(guan)是否可行。
2. 支管連(lian)接形式的選用
支管(guan)(guan)直接(jie)(jie)焊接(jie)(jie)在主管(guan)(guan)上(shang)的支管(guan)(guan)連接(jie)(jie),除(chu)下列(lie)情況外,應(ying)進行開孔補(bu)強校核(he),并根據校核(he)結果采取(qu)相應(ying)的補(bu)強措施(shi);支管(guan)(guan)通過(guo)加強度接(jie)(jie)頭(tou)與(yu)主管(guan)(guan)連接(jie)(jie);支管(guan)(guan)連接(jie)(jie)處(chu)作為一(yi)個整體受(shou)壓(ya)元件設計、制造并經檢驗合格。
直接(jie)(jie)焊接(jie)(jie)在主(zhu)管上的(de)支(zhi)(zhi)管連(lian)接(jie)(jie)應符合下(xia)列要(yao)求:不(bu)應用于有機械(xie)振(zhen)動、壓(ya)力(li)脈動和溫度急(ji)劇變化的(de)部位的(de)管道(dao);不(bu)宜用于設計溫度超過425℃的(de)管道(dao);當(dang)支(zhi)(zhi)管連(lian)接(jie)(jie)處承受由于支(zhi)(zhi)管熱變形、外荷(he)載及(ji)支(zhi)(zhi)架位移等引起的(de)應力(li)時,應對(dui)附(fu)加荷(he)載在支(zhi)(zhi)管連(lian)接(jie)(jie)處產生的(de)影(ying)響進行(xing)分析(xi)并(bing)采取必要(yao)的(de)加強措施。
下(xia)列(lie)工(gong)況的(de)支(zhi)管(guan)連接(jie)應采用(yong)三通(tong)、45°斜三通(tong)或四通(tong);承(cheng)受機械(xie)振動(dong)、壓(ya)力(li)脈動(dong)和溫(wen)度急劇(ju)變化的(de)管(guan)道分支(zhi)。設(she)計(ji)壓(ya)力(li)等于或大于2.0MPa、設(she)計(ji)溫(wen)度超過250℃以(yi)及支(zhi)管(guan)外徑(jing)與(yu)主管(guan)外徑(jing)之比大于0.8。
3. 支(zhi)管(guan)與(yu)主(zhu)管(guan)的焊接結構見圖3.4.8。

4. 等面積補(bu)強法的要求
①. 支管連接(jie)的補(bu)(bu)強(qiang)計算(suan)可(ke)采用等面(mian)積(ji)補(bu)(bu)強(qiang)法,等面(mian)積(ji)補(bu)(bu)強(qiang)法是開孔補(bu)(bu)強(qiang)計算(suan)的最低要(yao)求,等面(mian)積(ji)補(bu)(bu)強(qiang)法計算(suan)時應(ying)符合下列(lie)規定;
a. 當主(zhu)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)(jing)與(yu)主(zhu)管(guan)(guan)最(zui)小(xiao)壁厚之比(bi)(bi)小(xiao)于100時,支管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)(jing)與(yu)主(zhu)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)(jing)之比(bi)(bi)不應大于1.0;當主(zhu)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)(jing)與(yu)主(zhu)管(guan)(guan)最(zui)小(xiao)壁厚之比(bi)(bi)等于或大于100時,支管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)(jing)與(yu)主(zhu)管(guan)(guan)外(wai)徑(jing)(jing)之比(bi)(bi)應小(xiao)于0.5;
b. 支管軸(zhou)線和主管軸(zhou)線相(xiang)交,其(qi)夾角β不應小于45°。
②. 外加補強材料應符合以(yi)下規定:
a. 外加(jia)補強材料(liao)可不同于主(zhu)(zhu)管材料(liao),但應和(he)(he)主(zhu)(zhu)管、支管材料(liao)具有相似(si)的(de)焊接性能、熱(re)處理要(yao)求、電位差(cha)和(he)(he)熱(re)膨(peng)脹系數等(deng);
b. 當(dang)外加補強(qiang)材料的(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)力低于主管材料的(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)力時,用(yong)于補強(qiang)的(de)(de)截面積(ji)A,應(ying)乘以二者許(xu)用(yong)應(ying)力的(de)(de)比值后再進行校核;當(dang)補強(qiang)材料的(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)力高(gao)于主管材料的(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)力時,材料強(qiang)度的(de)(de)影響可(ke)不予考慮。
③. 對(dui)于(yu)GC1級壓力管道和劇烈(lie)循環工況,不宜采用補強板進行補強。
④. 下列管(guan)件或連(lian)接結構不(bu)得用于劇(ju)烈(lie)循環(huan)工(gong)況:
a. 非軋制或非鍛造成型的三通;
b. 圖3.4.8所示(a)和(c)的支管(guan)連接(jie)結構;
c. 管表(biao)號為Sch10S及以下的管件。
5. 當用于劇烈(lie)循環(huan)工況(kuang)時(shi),應采用圖3.4.8(b)或(d)的(de)結構,補強板上設置排(pai)氣孔。
6. 如果主管(guan)道(dao)(dao)壁(bi)厚(hou)設計(ji)有足(zu)夠的(de)(de)裕量,經核算則支管(guan)可直接開(kai)孔焊接在主管(guan)上(shang),不需(xu)要另(ling)外的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)強板(注意補(bu)(bu)(bu)(bu)強和(he)另(ling)外補(bu)(bu)(bu)(bu)強的(de)(de)區別,補(bu)(bu)(bu)(bu)強不一定非(fei)得設計(ji)另(ling)外的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)強板,管(guan)道(dao)(dao)本身的(de)(de)富裕厚(hou)度也可補(bu)(bu)(bu)(bu)強)。
7. 有的(de)規范規定,有支管連接(jie)的(de)管子因開孔而被(bei)削(xue)弱,除非(fei)管子周向應(ying)力小(xiao)于管材(cai)屈服強(qiang)度的(de)20%,否(fou)則(ze)必須(xu)進行補強(qiang)板(圈)結構補強(qiang)。

