1. 焊接支管的補強計算(如圖(tu)3.4.12所示),應符合(he)下列(lie)要求。
2. 支(zhi)管(guan)軸線(xian)與(yu)主(zhu)管(guan)軸線(xian)斜交的(de)結構型式(shi),圖中支(zhi)管(guan)軸線(xian)與(yu)主(zhu)管(guan)軸線(xian)的(de)夾角β應介于(yu)45°~90°。主(zhu)管(guan)為焊接管(guan)時,焊縫應位于(yu)主(zhu)管(guan)的(de)斜下(xia)方。
3. 開孔補強面積的計(ji)算方法:
①. 主管開(kai)孔需(xu)補強(qiang)的面積A41,應(ying)按式(3.4.27)確定(ding):
5. 主管上多支(zhi)管的(de)補強,應符合下列要求:
①. 當(dang)主管上任意兩個或(huo)兩個以(yi)上相鄰開孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)中心距小(xiao)于相鄰兩孔(kong)(kong)平(ping)均直(zhi)徑(jing)的(de)(de)(de)2倍,其補強(qiang)范(fan)圍重疊時(shi)(如(ru)圖(tu)3.4.13所示),此(ci)兩個或(huo)兩個以(yi)上的(de)(de)(de)開孔(kong)(kong)必須按前(qian)面的(de)(de)(de)敘述(shu)進行補強(qiang)計(ji)算,并采用聯(lian)合(he)補強(qiang)方式進行補強(qiang)。
②. 采用聯合補(bu)強(qiang)(qiang)時,總補(bu)強(qiang)(qiang)面積(ji)(ji)不(bu)(bu)應小于(yu)各(ge)孔(kong)單獨補(bu)強(qiang)(qiang)所需(xu)補(bu)強(qiang)(qiang)面積(ji)(ji)之和(he),置于(yu)兩相(xiang)(xiang)鄰(lin)孔(kong)之間的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)面積(ji)(ji)至少應等(deng)于(yu)各(ge)孔(kong)所需(xu)補(bu)強(qiang)(qiang)面積(ji)(ji)之和(he)的(de)50%,且此兩相(xiang)(xiang)鄰(lin)孔(kong)中心距至少應等(deng)于(yu)兩開(kai)孔(kong)平均直徑(jing)的(de)1.5倍。在(zai)計(ji)算補(bu)強(qiang)(qiang)面積(ji)(ji)時,任何(he)部分截面不(bu)(bu)得重復計(ji)入(ru)。
6. 管(guan)道開孔(kong)補強的兩種方法:
①. 補強圈(quan)補強:以(yi)全熔(rong)透焊縫將(jiang)內部或外部補強圈(quan)與支管、主管相焊。
②. 整體(ti)補(bu)強:增(zeng)加主管(guan)(guan)厚度,或以全熔透焊縫將(jiang)厚壁支管(guan)(guan)或整體(ti)補(bu)強鍛件與主管(guan)(guan)相焊。
7. 采用(yong)補強圈補強時應(ying)遵守的規(gui)定:
①. 采用的鋼(gang)材標(biao)準抗拉強(qiang)度σb≤540MPa;
②. 主(zhu)管壁名義厚度δn≤38mmm;
③. 補強圈厚度應(ying)不大于1.58m。
8. 工程應用。
①. 某國外工程(cheng)補(bu)強板設計簡(jian)化見圖3.4.14。
②. 分支(zhi)表(biao)對(dui)補強板的規定
對(dui)于國內外設(she)計(ji)單(dan)位,對(dui)于分(fen)支(zhi)(zhi)連(lian)接形式的選用規定可能不同,根據具體(ti)工程的特點、管道物料、設(she)計(ji)壓(ya)力和(he)溫(wen)度、采購市場等因(yin)素,通常編制(zhi)“分(fen)支(zhi)(zhi)表”(見表3.4.6示例)來規定,在(zai)管道支(zhi)(zhi)管帶或不帶加(jia)強(qiang)板(ban)。
③. 補強(qiang)板的(de)安裝
下面是一(yi)個(ge)(ge)補(bu)(bu)強板的(de)(de)組裝示例。a.確定支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)位置,并在主管(guan)(guan)(guan)上(shang)開一(yi)個(ge)(ge)圓(yuan)孔,其直徑(jing)應等于支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)內(nei)徑(jing)。b.對支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)進行(xing)修整,使其與管(guan)(guan)(guan)道外徑(jing)相等,并形(xing)成約30mm的(de)(de)焊接坡(po)口(kou)。c.將(jiang)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)放置在管(guan)(guan)(guan)道上(shang)的(de)(de)孔位置周圍,間隙約為3~4mm,并在足(zu)夠多(duo)的(de)(de)位置點(dian)焊支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)。然后新的(de)(de)分(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)以完全(quan)焊接。根據要求進行(xing)無損(sun)(sun)檢測(ce)(NDE)。d.通(tong)過(guo)分(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)將(jiang)補(bu)(bu)強板放置。在足(zu)夠數量的(de)(de)地方點(dian)焊,然后將(jiang)補(bu)(bu)強板內(nei)外完全(quan)焊接;根據規定再次進行(xing)無損(sun)(sun)檢測(ce)。注(zhu)意,如(ru)果支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)處的(de)(de)法(fa)蘭是焊接的(de)(de),必須確保(bao)補(bu)(bu)強板環放置得更(geng)早。
④. 通(tong)氣孔(weep-hole)
見圖3.4.14(c)和(d),可(ke)(ke)能(neng)看到補(bu)強(qiang)板(加強(qiang)墊)上有一個(ge)(ge)(ge)圓孔(kong)(kong)(kong)。這(zhe)是(shi)一個(ge)(ge)(ge)“通(tong)(tong)(tong)氣孔(kong)(kong)(kong)”,通(tong)(tong)(tong)常(chang)可(ke)(ke)設置為1/4”NPT,可(ke)(ke)能(neng)有多種(zhong)功(gong)能(neng)。有時也稱(cheng)為信號孔(kong)(kong)(kong)(tell tale hole)或通(tong)(tong)(tong)氣孔(kong)(kong)(kong)(vent hole)。關于這(zhe)個(ge)(ge)(ge)孔(kong)(kong)(kong)的(de)使用(yong)眾(zhong)說紛紜(yun),因此筆者(zhe)給(gei)出了泄放孔(kong)(kong)(kong)的(de)兩種(zhong)可(ke)(ke)能(neng)用(yong)途:a.通(tong)(tong)(tong)氣孔(kong)(kong)(kong)可(ke)(ke)以通(tong)(tong)(tong)過(guo)肥皂泡方法測(ce)試,以檢查是(shi)否泄漏。b.在焊接過(guo)程(cheng)中,這(zhe)個(ge)(ge)(ge)孔(kong)(kong)(kong)可(ke)(ke)作為截留氣體的(de)通(tong)(tong)(tong)風口,防止補(bu)強(qiang)板變成“夾套”容(rong)器(qi)。
壓(ya)力試驗完成后,應密封補強(qiang)墊(dian)上的通氣孔(kong)。
ASME B31.3第304規(gui)定(ding):應在襯墊或鞍座的(de)側(ce)面提(ti)供一(yi)個通氣(qi)孔,以(yi)顯示支管(guan)和管(guan)路之間(jian)焊縫的(de)泄漏,并(bing)允許在焊接和熱處(chu)理期間(jian)通氣(qi)。