第52卷第1期 2015年2月
工设备化
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道
PROCESS EQUIPMENT & PIPING
管道支管连接补强及计算
李莉
（中国昆仑工程公司，北京100037）
Vol.52No.1 Feb.2015
摘要：管道设计中，支管连接方式的确定为管道设计重要内容。主要探讨在不能选用标准管件、需要通过焊接支管连接时，焊接支管补强形式的确定及补强面积计算。同时综合ASME、GB、SH标准对管道补
强的相关规定，对焊接支管连接及补强计算中需要考虑的其他因素做了阐速。关键词：支管连接形式：补强面积；管道分支
中图分类号：TQ050.2；TH123
文献标识码：A
管道设计时，常见的管道分支结构有整体管件型、加强管接头型、焊接支管型三类。由于支管连接的主管本身必须开孔，从而使主管强度降低，除非主管的略厚比管道承压所需的厚度大很多，否则必须采用补强措施。但是有些支管连接在结构上已经有足够的耐压强度或补强，足以承受内外压力，按相应管件标准选用的整体管件型、加强管接头型分支方式属于此类情况不需要补强。焊接支管作为管道分支结构的一种，需要根据使用工况确定为开孔焊和开孔补强两种形式。
在工艺管道分支管道设计时，一般优先选择标准管件，但对于一些特殊的管道，如火炬管道、蒸汽凝液管道，要求支管与主管连接时支管应顺介质流 45°斜接在主管顶部，此时在分支连接采用标准管件有一定局限，多数情况下需要采用焊接支管，因此焊接支管的补强校核是管道设计中重要的环节。
在设计工作中，焊接支管的补强计算可以遵循 ASMEB31.3/B31.4(-2)、GB/T20801[3)、SH/T3059l4]的相关规定。综合看来，ASME标准的规定更为严谨全面，SH标准可操作性较强，GB标准与ASMEB31.3 的要求一致。因此在设计工作中，尤其是石化行业特殊工况的管道分支计算，采纳ASME标准中的要求更为安全可靠。本文参考ASME、GB、SH标准中的相关内容，主要讨论焊接支管补强的确定及补强面积计算，以及在管道补强计算时需要考虑的相关因素。
焊接支管补强的确定11-4 1
1.1焊接支管补强的判断标准
在管道分支设计时，按ASMEB31.4《液化烃和其他液体管线输送系统》的相关规定，焊接支管的连万方数据
文章编号：1009-3281（2015）01-0067-003
接结构形式可以按表1选择。
表1焊接支管连接结构形式
Table 1 Design criteria for welded branch connections
环向应力/管材届服强度，% ≤20 >20~50 >50
连接支管开孔直径/主管公称直径，%
≤25?@?@?
>25~50? ② ②
>50 5??
注：①当不采用三通、四通或整体加强时，应采用环绕主管的加强构件。严禁采用补强圈、局部鞍板或其他局部补强构件。
②补强构件可采用全环绕型、补强圈或局部鞍板型，或焊接高压管接头。
③公称直径小于或等于50mm的支管连接用开孔不用补强，但对经常承受振动和其他外力的小支管，应采取适当的加强措施。
不强制规定开孔补强，但对承受苛刻外载荷的工况可能需要补强。
③当需要设置补强构件，且支管直径要求补强构件图绕主管超过半周时，不论计算环向应力大小均应采用全环绕型补强构件、三通、四通或整体加强。
从表1及备注中可以看出：确定支管连接是否需要补强及补强形式主要取决于两个因素：环向应力与管材服强度的比值（o/o,）、支管开孔直径与主管公称直径的比值，在两个比值确定后，可以根据表 1及管道的工作情况，初步确定支管补强形式，并进
一步进行补强面积核算。 1.2环向应力的计算
环向应力的计算公式： 0g=PD/2S。
收稿日期：2013-07-12；
修回日期：2013-08-22
作者简介：李菊（1971一），女，四川省乐至人，高级工程师。长
期主要从事系统、管道的设计工作。