管道焊接支管连接补强和设计.pdf

秦素亚 管道焊接支管连接的补强及设计 33 管道焊接支管连接的补强及设计 秦素亚 中国石油工程建设公司华东设计分公司 北京 100101 捅要 配管设计中，当支管连接的分支尺寸超出标准件范围或特殊管道采用标准件有局限时，在主管直 接焊接支管是常见的做法。由于开孔会削弱主管强度，需要对开El处进行详细核算以确定是否需要补强。文章 综合ASME、GB、SH等标准对管道补强的相关规定 ，介绍焊接支管是否需要补强的两种判断方法，同时确定了 焊接支管补强形式及计算补强面积，并结合实际生产案例对管道焊接支管连接是否需要开孔补强及补强圈的计 算进行详细解析。最后提出焊接支管连接在实际应用中应注意的事项及等面积补强原则的局限性。 关键词 支管连接 焊接支管 开 口焊 等面积补强 3059LsJ GB50316E6]等的相关规定。其中，美国 在配管设计中，管道上支管连接是最常见的 、 结构形式，支管连接方式的确定为管道设计重要 输油管道规范ASMEB31．4可以说是世界范围内通 内容。常见的支管连接结构型式有三类 ¨]：① 整 用的管道工程规范，GB／T20801、SH／T3059、GB 体管件型。主管与支管通过三通管件连接；② 加 50316结合 ASMEB31．3／B31．4对开孔后管道的有 强管接头型。主管开孑L，通过支管连接件与支管 效补强范围和补强要求做了相关规定。本文将结 连接；③ 焊接支管型。主管开孔，支管直接焊接 合上述规范介绍两种判断焊接支管是否补强的 于主管。 方法。 主管与支管连接处优先选择标准管件 (如三 1．1 环 向应力与管材屈服强度比 (or。／or) 通、支管台等)是管道设计的常规做法，但对于 在管道分支设计时，按ASMEB31．4 《液化烃 受力不太苛刻，或分支尺寸超过标准件范围的情 和其他液体管线输送系统》的相关规定，焊接支 况，可采用在主管上直接开孔并接出分支管方法。 管的连接结构形式可以按表 1选择。 这种方法既可省去较贵的三通等标准管件，又可 表 1 焊接支管连接结构形式 减少管道施工的焊缝数量，无疑是 比较经济的。 主管环向应力／管 连接支管开孔直径 ／主管公称直径 (％) 同时对于火炬放空总管，凝结水管要求分支管与 材屈服强度 (％) ≤25 25～50 50 主管成45。角，此时无现成标准件，一般采用焊接 支管进行分支连接。 由于标准管件的强度设计是由制造商完成的， 并以其许用压力值满足相应的应用标准定义为原 注：(1)当不采用三通、四通或整体加强时，应采用环绕主管的 则，管道设计一般不需要再核算其强度。但对于 加强构件。严禁采用补强圈、局部鞍板或其他局部补强构件。 焊接支管，其连接的主管本身必须开孔，从而使 (2)补强构件可采用全环绕型、补强圈或局部鞍板型，或焊 主管强度降低，其承压能力下降。当主管强度削 接高压管接头。(3)公称直径小于或等于 50mm的支管连接 弱达到某一值时，就应考虑分支处的补强问题， 用开孔不用补强，但对经常承受振动和其他外力的小支管， 因此焊接支管的补强校核是管道设计中重要的