不銹鋼管道分(fen)支處補(bu)強方(fang)式(shi)的(de)選(xuan)擇,一般是(shi)通(tong)過定性(xing)分(fen)析(xi)和(he)定量計算(suan)相(xiang)結合的(de)方(fang)式(shi)來(lai)確定。定量計算(suan)的(de)詳細(xi)講(jiang)述見本書第三章中支管連接形式(shi)的(de)選(xuan)用與(yu)強度計算(suan)工程應用。
1. 分支管連接方式(shi)的(de)選用(yong),主要(yao)根據(ju)管道的(de)設計(ji)溫度(du)、設計(ji)壓力、腐蝕余(yu)量等設計(ji)條件確定。分支的(de)方法基本為兩種,對于(yu)低(di)壓大直徑管則直接把分支管焊于(yu)主管上;其他(ta)多(duo)數是利(li)用(yong)分支管件進(jin)行(xing)分支。
①. 當從(cong)主管(guan)(guan)(guan)引出(chu)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan),支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)直(zhi)(zhi)徑(jing)與主管(guan)(guan)(guan)直(zhi)(zhi)徑(jing)的比值大(da)于(yu)(yu)等(deng)于(yu)(yu)0.5時,采(cai)(cai)(cai)用(yong)異(yi)徑(jing)三通(tong)或(huo)等(deng)徑(jing)三通(tong);當主支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)為等(deng)徑(jing)時,應采(cai)(cai)(cai)用(yong)三通(tong)。GB 50316規定:公稱壓力大(da)于(yu)(yu)或(huo)等(deng)于(yu)(yu)10MPa的管(guan)(guan)(guan)道,主支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)為異(yi)徑(jing)時,不宜采(cai)(cai)(cai)用(yong)焊接(jie)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan),宜采(cai)(cai)(cai)用(yong)三通(tong)或(huo)在主管(guan)(guan)(guan)上(shang)開(kai)孔(kong)并焊接(jie)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)臺。當主管(guan)(guan)(guan)直(zhi)(zhi)徑(jing)大(da)于(yu)(yu)DN65而支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)直(zhi)(zhi)徑(jing)為DN40和以下(xia)時,根(gen)據設計壓力的大(da)小,采(cai)(cai)(cai)用(yong)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)臺或(huo)半管(guan)(guan)(guan)接(jie)頭。
有(you)(you)的規范規定,一般主(zhu)管尺寸的一半并降低兩個尺寸系列,就沒(mei)(mei)有(you)(you)三通(tong)可(ke)(ke)供使用了,如主(zhu)管為12”,標準三通(tong)一般可(ke)(ke)做到5"(不(bu)常(chang)用的口徑),再低就沒(mei)(mei)有(you)(you)三通(tong)可(ke)(ke)供選用了。
②. 普(pu)通無腐蝕性(xing)的低溫(wen)介質(如LNG),在中、低壓條件(jian)下(一(yi)般不大(da)于9MPa),小尺(chi)寸的分(fen)支(zhi)(≤2”),選用半管接(jie)頭(half coupling),在高壓條件(jian)下(一(yi)般大(da)于9MPa),小尺(chi)寸的分(fen)支(zhi)(≤2")選用對焊支(zhi)管座(weldolet)。
③. 普通無腐蝕性的(de)(de)低(di)(di)溫介(jie)質(zhi)(如LNG),在(zai)(zai)中、低(di)(di)壓(ya)條件下(一(yi)般(ban)<6MPa),大尺寸的(de)(de)分支(>2”),選用補強板連接(reinforcing pad);在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)條件下(一(yi)般(ban)大于6MPa),大尺寸的(de)(de)分支(>2”)選用對焊支管(guan)座(Weldolet)。
④. 等級(ji)表中低溫管(guan)道的分支形(xing)式(shi)(shi)主要包括(kuo)標準三通、半管(guan)接(jie)頭、對焊支管(guan)座、補強板連接(jie)、直接(jie)開口(較少)等形(xing)式(shi)(shi)。
⑤. 其他工況支管連接方(fang)式的選用:
a. 主(zhu)管(guan)直徑(jing)小于DN50時(shi),支(zhi)管(guan)小于主(zhu)管(guan),則(ze)用異徑(jing)三通或(huo)等(deng)徑(jing)三通加異徑(jing)短管(guan)。
b. 設計(ji)壓(ya)力(li)等于(yu)或(huo)大于(yu)2.0MPa、設計(ji)溫度超過(guo)250℃以(yi)及支管(guan)(guan)與主管(guan)(guan)公稱直(zhi)徑(jing)之比大于(yu)0.8,或(huo)承(cheng)受機(ji)械(xie)振動(dong)、壓(ya)力(li)脈動(dong)和(he)溫度急劇變(bian)化的管(guan)(guan)道分支,應采用等徑(jing)異徑(jing)三通(tong);公稱直(zhi)徑(jing)小于(yu)或(huo)等于(yu)40mm的管(guan)(guan)道,應采用承(cheng)插焊(或(huo)螺紋(wen))鍛(duan)制三通(tong);公稱直(zhi)徑(jing)等于(yu)或(huo)大于(yu)50mm的管(guan)(guan)道,應采用對(dui)焊三通(tong)、對(dui)焊加強(qiang)管(guan)(guan)接頭(tou)(對(dui)焊支管(guan)(guan)臺)或(huo)嵌(qian)入(ru)式(shi)(鞍(an)形)支管(guan)(guan)接頭(tou)。
c. 支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)通過加強管(guan)(guan)(guan)(guan)接(jie)頭(tou)(支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)臺)與主(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)連接(jie)是(shi)指將一個螺(luo)(luo)紋、承插焊或對焊的管(guan)(guan)(guan)(guan)接(jie)頭(tou)或半(ban)管(guan)(guan)(guan)(guan)接(jie)頭(tou)(支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)臺)直接(jie)焊于主(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)上(shang)而制成,螺(luo)(luo)紋、承插焊支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)臺用于直徑≤DN40(NPS1 1/2)的支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)連接(jie)。螺(luo)(luo)紋、承插焊支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)臺在任何情(qing)況下其額定等(deng)級應大于等(deng)于2000lb。
d. 其他支(zhi)(zhi)管(guan)連(lian)接(jie)(jie)可用直接(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie),但必須經(jing)校核后(hou)明確是否增加補(bu)強。直接(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie)在主(zhu)管(guan)上(shang)的(de)(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)管(guan)連(lian)接(jie)(jie),不宜用于(yu)有機械振動(dong)、壓力脈動(dong)和溫(wen)度(du)急(ji)劇變(bian)化的(de)(de)(de)(de)部(bu)位及設(she)計溫(wen)度(du)超過425℃的(de)(de)(de)(de)管(guan)道,當支(zhi)(zhi)管(guan)連(lian)接(jie)(jie)處承受(shou)由于(yu)支(zhi)(zhi)管(guan)熱變(bian)形,外荷(he)載及支(zhi)(zhi)架位移(yi)等引(yin)起的(de)(de)(de)(de)應(ying)力時(shi),應(ying)對附加荷(he)載在支(zhi)(zhi)管(guan)連(lian)接(jie)(jie)處產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)影響進行分析(xi)并采(cai)取必要的(de)(de)(de)(de)加強措施。
⑥. 依(yi)據管(guan)道(dao)等(deng)級中已經(jing)確定的法(fa)蘭壓力(li)等(deng)級或公稱壓力(li)來選用支管(guan)連接件。
一般,當法蘭(lan)的公(gong)稱壓(ya)(ya)力公(gong)稱壓(ya)(ya)力≤2.5MPa(磅級(ji)系(xi)列(lie)≤150lb)時,綜(zong)合考慮其他工況后,支管(guan)可直接(jie)焊(han)接(jie)在(zai)主(zhu)管(guan)上;當公(gong)稱壓(ya)(ya)力≥4.0MPa(磅級(ji)系(xi)列(lie)公(gong)稱壓(ya)(ya)力≥300lb)時,則根據主(zhu)管(guan)支管(guan)公(gong)稱直徑的不同按對(dui)焊(han)三通、對(dui)焊(han)加(jia)強(qiang)管(guan)接(jie)頭、承插(cha)焊(han)或螺紋(wen)連接(jie)三通、承插(cha)焊(han)或螺紋(wen)加(jia)強(qiang)管(guan)接(jie)頭的順序選用(yong)。
2. 管(guan)件壁厚
在確定支管(guan)(guan)(guan)連接件(jian)(jian)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)時,應根據管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)與管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)等強度的(de)原則以及管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)與管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)連接方式而(er)定。例如,當管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)與管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)采用對焊(han)(han)連接時,管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)與管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)應一致;而(er)當管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)與管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)采用承(cheng)插(cha)焊(han)(han)或(huo)螺紋連接時,標準的(de)承(cheng)插(cha)焊(han)(han)和螺紋管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)只有Sch80、Sch60、XXS,最(zui)低的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)就是Sch80,也就是說只要當承(cheng)插(cha)焊(han)(han)或(huo)螺紋管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)所(suo)連接的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)不(bu)大于Sch80時,承(cheng)插(cha)焊(han)(han)或(huo)螺紋管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)就選Sch80。而(er)當所(suo)連接的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)大于Sch80時,承(cheng)插(cha)焊(han)(han)或(huo)螺紋管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)(biao)號(hao)(hao)就選Sch60或(huo)XXS。
當對焊(han)三(san)通主(zhu)管(guan)(guan)(guan)、支(zhi)管(guan)(guan)(guan)所連接(jie)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表號(hao)不同時,應注意三(san)通主(zhu)管(guan)(guan)(guan)、支(zhi)管(guan)(guan)(guan)端部的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表號(hao)應分別與其所連接(jie)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)表號(hao)相同,這樣(yang)就(jiu)非常方便管(guan)(guan)(guan)道施工(gong),管(guan)(guan)(guan)件不必現場再打坡(po)口。
3. 支(zhi)管直(zhi)接(jie)焊(han)于主管的補強計算(suan)
GB/T 20801、SH/T 3059、GB 50316 等規范與ASME B31.3關于面積補強法(fa)的計算基本相同(tong)。
4. 分支(zhi)管(guan)與主(zhu)管(guan)連接的管(guan)件選擇參見表4.6.8。