焊接支管的补强计算在GB50316、SH 3059、GB/T 20801、ASME B31.1、ASME B31.3等规范中均有介绍。焊接支管的补强计算如图16.9所示。
支管轴线与主管轴线斜交的结构形式,图中支管轴线与主管轴线的夹角β应介于45°~90°之间。主管为焊接管时,焊缝应位于主管的斜下方。
开孔补强面积的计算方法如下:
补强面积计算结果应符合下式规定: A2+A3+A4 ≥ A1 (16.13)
主管上多支管的补强,应符合下列规定:当主管上任意两个或两个以上相邻开孔的中心距小于相邻两孔平均直径的2倍,其补强范围重叠时,如图16.10所示,这两个或两个以上的开孔必须按前面的叙述进行补强计算,并采用联合补强方式进行补强。采用联合补强时,总补强面积不应小于各孔单独补强所需补强面积之和,置于两相邻孔之间的补强面积至少应等于各孔所需补强面积之和的50%,且此两相邻孔中心距至少应等于两开孔平均直径的1.5倍。在计算补强面积时,任何部分截面不得重复计入。
管道开孔补强的两种方法:补强圈补强,以全熔透焊缝将内部或外部补强圈与支管、主管相焊;整体补强,增加主管厚度,或以全熔透焊缝将厚壁支管或整体补强锻件与主管相焊。
采用补强圈补强时应遵守的规定:采用的钢材标准抗拉强度Rm≤540MPa;主管壁名义厚度δn≤38mm;补强圈厚度应不大于1.58δn。
工程应用:某管子支管补强设计
某管子支管补强设计见图16.11,补强板的材料与主管相同。补强板的长度是支管外径的2倍。