6.4.1焊接支管的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)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(shí),焊縫應(yīng)位于主管的斜下方。

圖6.4.1支管連接的補(bǔ)強(qiáng)
6.4.1.2主管開(kāi)孔的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。
(1)主管開(kāi)孔需補(bǔ)強(qiáng)的面積A,應(yīng)按式(6.4.1-1)確定:

(2)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)有效范圍的計(jì)算:

取以上兩者中之小者
式中 Tt——主管計(jì)算厚度(mm);
A——主管開(kāi)孔削弱所需的補(bǔ)強(qiáng)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(kāi)孔的長(zhǎng)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(bǔ)強(qiáng)板名義厚度(mm);
B——補(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)的有效高度(mm)。
(3)各補(bǔ)強(qiáng)面積按下列公式計(jì)算,如有加筋板時(shí),不應(yīng)計(jì)入補(bǔ)強(qiáng)面積內(nèi)。

(4)補(bǔ)強(qiáng)面積計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合下式規(guī)定:

式中 A1——補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)主管承受內(nèi)、外壓所需計(jì)算厚度和厚度附加量?jī)烧咧獾亩嘤嘟饘倜娣e(mm2);
A2——補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)支管承受內(nèi)、外壓所需計(jì)算厚度和厚度附加量?jī)烧咧獾亩嘤嘟饘倜娣e(mm2);
A3——補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的角焊縫面積(mm2);
A4——補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)另加補(bǔ)強(qiáng)件的面積(mm2);
tt——支管計(jì)算厚度(mm);
C1r——補(bǔ)強(qiáng)板厚度減薄(負(fù)偏差)的附加量(mm);
Dr——補(bǔ)強(qiáng)板的外徑(mm);
ƒr——補(bǔ)強(qiáng)板材料與主管材料的許用應(yīng)力比;
[σ]tRP——在設(shè)計(jì)溫度下補(bǔ)強(qiáng)板材料的許用應(yīng)力(MPa);
[σ]tM——在設(shè)計(jì)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(bǔ)強(qiáng)應(yīng)符合下列規(guī)定:
6.4.2.1當(dāng)主管上任意兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰開(kāi)孔的中心距小于相鄰兩孔平均直徑的2倍,其補(bǔ)強(qiáng)范圍重疊時(shí)(圖6.4.2),此兩個(gè)或兩個(gè)以上的開(kāi)孔必須按本規(guī)范第6.4.1條規(guī)定進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算,并采用聯(lián)合補(bǔ)強(qiáng)方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

圖6.4.2多個(gè)開(kāi)孔的補(bǔ)強(qiáng)
6.4.2.2采用聯(lián)合補(bǔ)強(qiáng)時(shí),總補(bǔ)強(qiáng)面積不應(yīng)小于各孔單獨(dú)補(bǔ)強(qiáng)所需補(bǔ)強(qiáng)面積之和。置于兩相鄰孔之間的補(bǔ)強(qiáng)面積至少應(yīng)等于各孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積之和的50%,且此兩相鄰孔中心距至少應(yīng)等于兩開(kāi)孔平均直徑的1.5倍。
6.4.2.3在計(jì)算補(bǔ)強(qiáng)面積時(shí),任何部分截面不得重復(fù)計(jì)入。
6.4.3擠壓引出支管的補(bǔ)強(qiáng)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(gè)或多個(gè)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(shí),rx不應(yīng)大于32mm;
當(dāng)do≥DN200時(shí),rx不應(yīng)大于0.1do+13mm。
(3)當(dāng)外輪廓由多個(gè)半徑組成時(shí),上述(1)和(2)的要求適用以一個(gè)與45°圓弧過(guò)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(bǔ)強(qiáng)圈、墊板或鞍形板等各種另加補(bǔ)強(qiáng)零件的管口。
6.4.3.5補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算應(yīng)符合圖6.4.3及以下規(guī)定:
(1)補(bǔ)強(qiáng)有效范圍。

式中 B——補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度(mm);
h2——支管有效補(bǔ)強(qiáng)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(duì)第6.4.3條中采用的符號(hào)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(bǔ)強(qiáng)面積A。

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

式中 A1——補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi),主管承受內(nèi)、外壓所需計(jì)算厚度和厚度附加量?jī)烧咧獾亩嘤嘟饘倜娣e(mm2);
A2——補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi),支管承受內(nèi)、外壓所需計(jì)算厚度和厚度附加量?jī)烧咧獾亩嘤嘟饘倜娣e(mm2);
A5——補(bǔ)強(qiáng)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?jī)烧咧獾亩嘤嘟饘倜娣e(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(bǔ)強(qiáng)面積計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合下式的規(guī)定:

6.4.4 當(dāng)多個(gè)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(shí),其補(bǔ)強(qiáng)規(guī)定與本規(guī)范第6.4.2條規(guī)定相同。但補(bǔ)強(qiáng)計(jì)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(bǔ)強(qiáng)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(jì)壓力小于或等于10MPa時(shí),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(shí),可免做補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。
表6.4.5-1半管接頭端部厚度(mm)

6.4.5.2選用對(duì)焊支管臺(tái)、螺紋支管臺(tái)及承插焊支管臺(tái)(圖5.4.4-3),應(yīng)按設(shè)計(jì)壓力-溫度參數(shù)條件整體補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)焊支管臺(tái)的端部厚度,應(yīng)等于支管的厚度。
6.4.5.3設(shè)計(jì)溫度低于或等于400℃及設(shè)計(jì)壓力小于或等于7.1MPa的工況下,可以使用插入式支管臺(tái)(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(shí),可免做補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。

圖6.4.5插入式支管臺(tái)
表6.4.5-2插入式支管臺(tái)的尺寸tw(mm)

條文說(shuō)明
6.4支管連接的補(bǔ)強(qiáng)
6.4.1、6.4.2焊接支管補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算參照了ASME B31.3的規(guī)定,該計(jì)算是以等面積補(bǔ)強(qiáng)的原則進(jìn)行的。
6.4.3在管道設(shè)計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì),這里所列計(jì)算方法是參照了ASME B31.3的規(guī)定,這種方法對(duì)于整體加強(qiáng)的支管連接件的設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范 GB50096
電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)規(guī)
