6.4.1焊接支管的補強計算應(yīng)符合下列規(guī)定:
6.4.1.1支管軸線與主管軸線斜交的結(jié)構(gòu)型式(圖6.4.1),圖中支管軸線與主管軸線的夾角α1用于45°~90°。主管為焊接管時,焊縫應(yīng)位于主管的斜下方。

圖6.4.1支管連接的補強
6.4.1.2主管開孔的補強計算。
(1)主管開孔需補強的面積A,應(yīng)按式(6.4.1-1)確定:

(2)開孔補強有效范圍的計算:

取以上兩者中之小者
式中 Tt——主管計算厚度(mm);
A——主管開孔削弱所需的補強面積(mm2);
α1——支管軸線與主管軸線的夾角(°);
do——支管名義外徑(mm);
d1——扣除厚度附加量后主管上斜開孔的長徑(mm);
d——扣除厚度附加量后支管內(nèi)徑(mm);
C1t——支管厚度減薄(負(fù)偏差)的附加量(mm);
C1m——主管厚度減薄(負(fù)偏差)的附加量(mm);
C2——腐蝕或磨蝕附加量(mm);
tr——補強板名義厚度(mm);
B——補強區(qū)有效寬度(mm);
Ttn——主管名義厚度(mm);
ttn——支管名義厚度(mm);
h1——主管外側(cè)法向補強的有效高度(mm)。
(3)各補強面積按下列公式計算,如有加筋板時,不應(yīng)計入補強面積內(nèi)。

(4)補強面積計算結(jié)果應(yīng)符合下式規(guī)定:

式中 A1——補強范圍內(nèi)主管承受內(nèi)、外壓所需計算厚度和厚度附加量兩者之外的多余金屬面積(mm2);
A2——補強范圍內(nèi)支管承受內(nèi)、外壓所需計算厚度和厚度附加量兩者之外的多余金屬面積(mm2);
A3——補強范圍內(nèi)的角焊縫面積(mm2);
A4——補強范圍內(nèi)另加補強件的面積(mm2);
tt——支管計算厚度(mm);
C1r——補強板厚度減薄(負(fù)偏差)的附加量(mm);
Dr——補強板的外徑(mm);
ƒr——補強板材料與主管材料的許用應(yīng)力比;
[σ]tRP——在設(shè)計溫度下補強板材料的許用應(yīng)力(MPa);
[σ]tM——在設(shè)計溫度下主管材料的許用應(yīng)力(MPa)。
6.4.2主管上多支管的補強應(yīng)符合下列規(guī)定:
6.4.2.1當(dāng)主管上任意兩個或兩個以上相鄰開孔的中心距小于相鄰兩孔平均直徑的2倍,其補強范圍重疊時(圖6.4.2),此兩個或兩個以上的開孔必須按本規(guī)范第6.4.1條規(guī)定進(jìn)行補強計算,并采用聯(lián)合補強方式進(jìn)行補強。

圖6.4.2多個開孔的補強
6.4.2.2采用聯(lián)合補強時,總補強面積不應(yīng)小于各孔單獨補強所需補強面積之和。置于兩相鄰孔之間的補強面積至少應(yīng)等于各孔所需補強面積之和的50%,且此兩相鄰孔中心距至少應(yīng)等于兩開孔平均直徑的1.5倍。
6.4.2.3在計算補強面積時,任何部分截面不得重復(fù)計入。
6.4.3擠壓引出支管的補強應(yīng)符合下列規(guī)定:
6.4.3.1擠壓引出支管包括曲率半徑在內(nèi)應(yīng)采用一個或多個壓模直接在主管上擠壓形成。
6.4.3.2支管的軸線必須與主管軸線正交,且在主管表面以上的擠壓引出支管高度hx應(yīng)等于或大于在主管和支管軸線的平面內(nèi),外輪廓轉(zhuǎn)角處的曲率半徑rx。
6.4.3.3在主管和支管軸線的平面內(nèi),外輪廓轉(zhuǎn)角處曲率半徑rx與支管名義外徑do有關(guān),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)rx最小值:rx取0.05do或38mm的較小值。
(2)rx最大值:當(dāng)do<DN200時,rx不應(yīng)大于32mm;
當(dāng)do≥DN200時,rx不應(yīng)大于0.1do+13mm。
(3)當(dāng)外輪廓由多個半徑組成時,上述(1)和(2)的要求適用以一個與45°圓弧過渡連接的最佳配合半徑為最大半徑。
6.4.3.4 本條不適用于用補強圈、墊板或鞍形板等各種另加補強零件的管口。
6.4.3.5補強計算應(yīng)符合圖6.4.3及以下規(guī)定:
(1)補強有效范圍。

式中 B——補強區(qū)有效寬度(mm);
h2——支管有效補強高度(mm);
do——支管名義外徑(mm);
tX——除去厚度附加量后,在主管外表面處擠壓引出支管的有效厚度(mm);
dX——除去厚度附加量后擠壓引出支管的內(nèi)徑(mm)。

圖6.4.3擠壓引出支管型式
注:本圖對第6.4.3條中采用的符號作了圖示,但不表示完整的詳圖或可取的結(jié)構(gòu)方案。
(2)需要的補強面積A。

式中 K3——擠壓引出支管補強系數(shù);
當(dāng)do/Do>0.6,K3=1.0
當(dāng)0.15<do/Do≤0.6時,K3=0.6+2(do/Do)/3
當(dāng)do/Do≤0.15時,K3=0.7。
(3)可利用的補強面積。

式中 A1——補強范圍內(nèi),主管承受內(nèi)、外壓所需計算厚度和厚度附加量兩者之外的多余金屬面積(mm2);
A2——補強范圍內(nèi),支管承受內(nèi)、外壓所需計算厚度和厚度附加量兩者之外的多余金屬面積(mm2);
A5——補強范圍內(nèi),擠壓引出支管上承受內(nèi)、外壓所需的厚度和厚度附加量兩者之外的多余金屬面積(mm2);
rx——在主管和支管軸線的平面內(nèi),外輪廓轉(zhuǎn)角處的曲率半徑(mm)。
(4)補強面積計算結(jié)果應(yīng)符合下式的規(guī)定:

6.4.4 當(dāng)多個擠壓引出支管中任意兩相鄰孔的中心距小于該相鄰兩孔平均直徑的2倍時,其補強規(guī)定與本規(guī)范第6.4.2條規(guī)定相同。但補強計算應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.3條的規(guī)定。
6.4.5其他支管連接件補強的要求應(yīng)符合下列規(guī)定:
6.4.5.1半管接頭的公稱直徑小于或等于50mm和主管公稱直徑的1/4,且設(shè)計壓力小于或等于10MPa時,在接頭端部處厚度大于或等于表6.4.5-1的厚度t,并符合圖5.4.4-2的形式時,可免做補強計算。
表6.4.5-1半管接頭端部厚度(mm)

6.4.5.2選用對焊支管臺、螺紋支管臺及承插焊支管臺(圖5.4.4-3),應(yīng)按設(shè)計壓力-溫度參數(shù)條件整體補強。對焊支管臺的端部厚度,應(yīng)等于支管的厚度。
6.4.5.3設(shè)計溫度低于或等于400℃及設(shè)計壓力小于或等于7.1MPa的工況下,可以使用插入式支管臺(圖6.4.5),當(dāng)其公稱直徑小于或等于50mm及尺寸tw符合表6.4.5-2時,可免做補強計算。

圖6.4.5插入式支管臺
表6.4.5-2插入式支管臺的尺寸tw(mm)

條文說明
6.4支管連接的補強
6.4.1、6.4.2焊接支管補強計算參照了ASME B31.3的規(guī)定,該計算是以等面積補強的原則進(jìn)行的。
6.4.3在管道設(shè)計中,除了采用支管焊接在主管上的形式外,擠壓引出口的形式也是經(jīng)常采用的。故本條列出了擠壓引出口的強度設(shè)計,這里所列計算方法是參照了ASME B31.3的規(guī)定,這種方法對于整體加強的支管連接件的設(shè)計都是適用的。
6.4.5第6.4.5.1款 參照了ASME B31.1和B31.3的規(guī)定。
第6.4.5.3款 參照了ASME B31.1的規(guī)定


住宅設(shè)計規(guī)范 GB50096
電動汽車充電站設(shè)計規(guī)
