不(bu)銹鋼管道分支處補強方式(shi)的選擇,一般是通過(guo)定性分析和定量計(ji)(ji)算相結合的方式(shi)來確(que)定。定量計(ji)(ji)算的詳細講述見本書第三章中(zhong)支管連接形式(shi)的選用與強度計(ji)(ji)算工程應用。
1. 分支管(guan)連接方式(shi)的(de)選用,主(zhu)要(yao)根據管(guan)道的(de)設(she)計溫度、設(she)計壓力、腐蝕余量等設(she)計條件確(que)定。分支的(de)方法基本為(wei)兩種,對(dui)于低壓大直徑管(guan)則直接把分支管(guan)焊于主(zhu)管(guan)上;其他多數是利用分支管(guan)件進行分支。
①. 當(dang)從主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)引出支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)直徑(jing)與主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)直徑(jing)的比值大(da)于(yu)(yu)等(deng)于(yu)(yu)0.5時(shi)(shi)(shi),采(cai)用(yong)(yong)異(yi)徑(jing)三通或(huo)等(deng)徑(jing)三通;當(dang)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)為(wei)等(deng)徑(jing)時(shi)(shi)(shi),應采(cai)用(yong)(yong)三通。GB 50316規定:公(gong)稱壓(ya)力大(da)于(yu)(yu)或(huo)等(deng)于(yu)(yu)10MPa的管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道,主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)為(wei)異(yi)徑(jing)時(shi)(shi)(shi),不宜(yi)采(cai)用(yong)(yong)焊接(jie)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),宜(yi)采(cai)用(yong)(yong)三通或(huo)在主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)上開孔并焊接(jie)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)臺(tai)。當(dang)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)直徑(jing)大(da)于(yu)(yu)DN65而支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)直徑(jing)為(wei)DN40和以下時(shi)(shi)(shi),根(gen)據設(she)計壓(ya)力的大(da)小,采(cai)用(yong)(yong)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)臺(tai)或(huo)半(ban)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)接(jie)頭(tou)。
有的(de)(de)規(gui)范規(gui)定,一(yi)(yi)般主管尺寸(cun)的(de)(de)一(yi)(yi)半并降低兩個尺寸(cun)系列,就(jiu)沒有三(san)通(tong)可(ke)供(gong)使(shi)用了,如主管為12”,標準(zhun)三(san)通(tong)一(yi)(yi)般可(ke)做到(dao)5"(不(bu)常用的(de)(de)口徑(jing)),再低就(jiu)沒有三(san)通(tong)可(ke)供(gong)選用了。
②. 普通無腐蝕性(xing)的低溫介質(zhi)(如(ru)LNG),在(zai)(zai)中、低壓條件下(一般不大(da)于(yu)9MPa),小尺寸的分支(≤2”),選用半管接頭(half coupling),在(zai)(zai)高壓條件下(一般大(da)于(yu)9MPa),小尺寸的分支(≤2")選用對(dui)焊支管座(weldolet)。
③. 普通無腐蝕性(xing)的低(di)溫介質(如LNG),在(zai)中、低(di)壓條件下(xia)(一般<6MPa),大(da)尺寸的分(fen)支(zhi)(>2”),選用補強板連接(reinforcing pad);在(zai)高(gao)壓條件下(xia)(一般大(da)于6MPa),大(da)尺寸的分(fen)支(zhi)(>2”)選用對焊(han)支(zhi)管(guan)座(Weldolet)。
④. 等(deng)級表中(zhong)低溫管(guan)(guan)(guan)道的分支形式(shi)主(zhu)要(yao)包括標(biao)準(zhun)三通(tong)、半管(guan)(guan)(guan)接頭、對焊支管(guan)(guan)(guan)座(zuo)、補(bu)強板(ban)連接、直接開口(較(jiao)少(shao))等(deng)形式(shi)。
⑤. 其(qi)他工況支(zhi)管連(lian)接方式的選用:
a. 主管(guan)直徑(jing)(jing)小于DN50時,支管(guan)小于主管(guan),則用異(yi)徑(jing)(jing)三通(tong)或等徑(jing)(jing)三通(tong)加異(yi)徑(jing)(jing)短(duan)管(guan)。
b. 設計壓(ya)力(li)(li)等(deng)于(yu)或(huo)大于(yu)2.0MPa、設計溫(wen)度超過250℃以及(ji)支管與主管公(gong)稱直徑(jing)之比大于(yu)0.8,或(huo)承(cheng)受機械振(zhen)動、壓(ya)力(li)(li)脈動和溫(wen)度急劇變化的管道分支,應采(cai)用(yong)等(deng)徑(jing)異徑(jing)三通;公(gong)稱直徑(jing)小于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)40mm的管道,應采(cai)用(yong)承(cheng)插焊(han)(或(huo)螺紋(wen))鍛制三通;公(gong)稱直徑(jing)等(deng)于(yu)或(huo)大于(yu)50mm的管道,應采(cai)用(yong)對焊(han)三通、對焊(han)加強管接(jie)(jie)頭(對焊(han)支管臺)或(huo)嵌入(ru)式(shi)(鞍形)支管接(jie)(jie)頭。
c. 支(zhi)管(guan)通過加強(qiang)管(guan)接(jie)頭(支(zhi)管(guan)臺)與主(zhu)管(guan)連(lian)接(jie)是(shi)指(zhi)將一(yi)個螺紋(wen)、承插(cha)焊(han)或(huo)(huo)對焊(han)的管(guan)接(jie)頭或(huo)(huo)半(ban)管(guan)接(jie)頭(支(zhi)管(guan)臺)直接(jie)焊(han)于主(zhu)管(guan)上而制成,螺紋(wen)、承插(cha)焊(han)支(zhi)管(guan)臺用(yong)于直徑≤DN40(NPS1 1/2)的支(zhi)管(guan)連(lian)接(jie)。螺紋(wen)、承插(cha)焊(han)支(zhi)管(guan)臺在任何情(qing)況下其額定等(deng)級應大(da)于等(deng)于2000lb。
d. 其他支(zhi)(zhi)管(guan)連接(jie)(jie)(jie)可用(yong)直接(jie)(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie)(jie),但必須(xu)經校核后明確是否增(zeng)加(jia)補強。直接(jie)(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie)(jie)在主(zhu)管(guan)上的(de)支(zhi)(zhi)管(guan)連接(jie)(jie)(jie),不宜用(yong)于有機械振動、壓力脈動和溫(wen)度(du)急劇變(bian)化的(de)部(bu)位及設計溫(wen)度(du)超過(guo)425℃的(de)管(guan)道,當支(zhi)(zhi)管(guan)連接(jie)(jie)(jie)處承受由于支(zhi)(zhi)管(guan)熱變(bian)形,外荷載(zai)及支(zhi)(zhi)架位移等引(yin)起(qi)的(de)應力時,應對(dui)附(fu)加(jia)荷載(zai)在支(zhi)(zhi)管(guan)連接(jie)(jie)(jie)處產(chan)生的(de)影響進行分析并采取必要的(de)加(jia)強措(cuo)施。
⑥. 依據(ju)管道等級中已經確定的法蘭壓(ya)力等級或公稱壓(ya)力來選(xuan)用支管連接件(jian)。
一般,當法蘭(lan)的(de)公(gong)稱(cheng)壓(ya)力公(gong)稱(cheng)壓(ya)力≤2.5MPa(磅級系(xi)列≤150lb)時(shi),綜合考慮其他工況后,支管(guan)(guan)可(ke)直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie)在主管(guan)(guan)上;當公(gong)稱(cheng)壓(ya)力≥4.0MPa(磅級系(xi)列公(gong)稱(cheng)壓(ya)力≥300lb)時(shi),則根據主管(guan)(guan)支管(guan)(guan)公(gong)稱(cheng)直(zhi)(zhi)徑的(de)不同按對焊(han)三通、對焊(han)加(jia)強管(guan)(guan)接(jie)(jie)頭(tou)、承插焊(han)或螺紋連接(jie)(jie)三通、承插焊(han)或螺紋加(jia)強管(guan)(guan)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)順序選用。
2. 管件壁厚
在確定支管(guan)(guan)(guan)(guan)連(lian)接(jie)(jie)(jie)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)時(shi),應(ying)根據管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)等(deng)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)原(yuan)則以及管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)連(lian)接(jie)(jie)(jie)方式而定。例(li)如,當管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)采(cai)用對焊連(lian)接(jie)(jie)(jie)時(shi),管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)應(ying)一致;而當管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)采(cai)用承插(cha)(cha)焊或螺(luo)(luo)(luo)紋連(lian)接(jie)(jie)(jie)時(shi),標準的(de)(de)(de)(de)承插(cha)(cha)焊和螺(luo)(luo)(luo)紋管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)只有Sch80、Sch60、XXS,最低的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)就是Sch80,也就是說只要當承插(cha)(cha)焊或螺(luo)(luo)(luo)紋管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)所連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)不大于(yu)Sch80時(shi),承插(cha)(cha)焊或螺(luo)(luo)(luo)紋管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)就選Sch80。而當所連(lian)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)大于(yu)Sch80時(shi),承插(cha)(cha)焊或螺(luo)(luo)(luo)紋管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)就選Sch60或XXS。
當對(dui)焊三通主管(guan)(guan)、支(zhi)管(guan)(guan)所連接(jie)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子(zi)(zi)表號不同時(shi),應注意三通主管(guan)(guan)、支(zhi)管(guan)(guan)端部(bu)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子(zi)(zi)表號應分(fen)別與(yu)其所連接(jie)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子(zi)(zi)表號相(xiang)同,這(zhe)樣就非常(chang)方便管(guan)(guan)道(dao)施工,管(guan)(guan)件(jian)不必現場(chang)再打坡口。
3. 支(zhi)管(guan)直(zhi)接(jie)焊于(yu)主(zhu)管(guan)的補強(qiang)計算
GB/T 20801、SH/T 3059、GB 50316 等規范與ASME B31.3關(guan)于面積補強(qiang)法(fa)的計算基本相(xiang)同。
4. 分(fen)支管與主管連接的管件選擇參見表(biao)4.6.8。


