管道开孔补强
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主管上焊接支管补强计算(GB50316—2000)
正常最高压力
P0 MPa 已知
设计压力
P MPa 1.1P0
正常最高温度
T0 ℃
已知
设计温度
T' ℃
T0+30
设计温度下材料的许用应力 [σ] MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20
主管名义外径
D0 mm 已知
主管设定壁厚
T mm 设定
主管内径
Di mm D0-2T
焊接接头系数
E—
查表3.2.5
主管厚度减薄附加量
C1 mm 查表
主管腐蚀附加量
C2 mm 查表
厚度附加量之和
C mm C1+C2
系数
Y — (Di+2C)/(Di+D0+2C)
主管计算厚度
Ts mm PD0/(2[σ]E+YP）
主管设计厚度
Tj mm Ts+C
判别式：当T>Tj时设定壁厚有效。
支管轴线与主管轴线的夹角 α o
已知
扣除附加量后支管内径
d mm d0-2t1+2(C1'+C2')
主管上斜开孔的长度
d1 mm d/sinα
补强区有效宽度
B mm 2d1和d1+2(T+t1)-2(C1+C1'+2C2)
补强板名义厚度
tr mm 设定
补强板减薄附加量
Cr mm 查表
焊角高度
e mm 已知
主管外侧法向补强有效高度 h1 mm 2.5(T-C1-C2)和2.5(t1-C1'-C2)+tr
补强板的外径
Dr mm 设定或查有关标准
补强板的许用应力
[σ]r MPa 查表
补强板与主管材许用应力比 fr —
[σ]r/[σ]
0.4 0.44
45 75 130 159 4.5 150 0.8 0.5625
1 1.5625
0.49 0.34 1.90
有效 有效 159 4.5 130 150
1 0.56
1 1.56 0.49 0.27 1.83
有效 有效
90 153.13
153.13 306.25
0 0 4 7.34 0.00 0.00 0
主管开孔削弱所需的补强面积 A mm2 Tsd1(2-sinα）
C1’ mm 计算或查表
支管腐蚀附加量
C2 mm 查表
支管厚度附加量之和
C’ mm C1'+C2
系数
Y' — (Di'+2C')/(Di'+d0+2C')
支管计算厚度
Ts’ mm Pd0/(2[σ]'E'+Y'P）
支管设计厚度
Tj’ mm Ts'+C'
判别式：当t1>Tj'时,设定壁厚有效。 判别式：当 ts<D0/6或 P/E[σ]≤0.385时，上述计算有效，否则按断裂理论计算
主管多余的金属面积
A1 mm2 (B-d1)(T-Ts-C1-C2)
支管多余的金属面积
A2 mm2 2h1(t1-Ts'-C1'-C2)/sinα
角焊缝面积
A3 mm2 e2（单面焊）2e2（双面焊）
另加补强件的面积
A4 mm2 (Dr-d0/sinα)(tr-Cr)fr
判别式：当A1+A2+A3+A4≥A时满足补强要求，不需要另行补强。
判别式：当 Ts<D0/6或 P/E[σ]≤0.385时，上述计算有效，否则按断裂理论计
支管名义外径
d0 mm 已知
支管设定壁厚
t1 mm 设定
设计温度下材料的许用应力 [σ]' MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20
支管内径
Di’ mm d0-2S'
焊接接头系数
E' —
查表3.2.5
支管厚度减薄附加量
290.71 159.10 16.25 16.00
0.00 不合格
正常最高压力
P0 MPa 已知
设计压力
P MPa 1.1P0
正常最高温度
T0 ℃
已知
设计温度
T' ℃
T0+30
设计温度下材料的许用应力 [σ] MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20
主管名义外径
D0 mm 已知
主管设定壁厚
T mm 设定
主管内径
Di mm D0-2T
焊接接头系数
E—
查表3.2.5
主管厚度减薄附加量
C1 mm 查表
主管腐蚀附加量
C2 mm 查表
厚度附加量之和
C mm C1+C2
系数
Y — (Di+2C)/(Di+D0+2C)
主管计算厚度
Ts mm PD0/(2[σ]E+YP）
主管设计厚度
Tj mm Ts+C
判别式：当T>Tj时设定壁厚有效。
支管轴线与主管轴线的夹角 α o
已知
扣除附加量后支管内径
d mm d0-2t1+2(C1'+C2')
主管上斜开孔的长度
d1 mm d/sinα
补强区有效宽度
B mm 2d1和d1+2(T+t1)-2(C1+C1'+2C2)
补强板名义厚度
tr mm 设定
补强板减薄附加量
Cr mm 查表
焊角高度
e mm 已知
主管外侧法向补强有效高度 h1 mm 2.5(T-C1-C2)和2.5(t1-C1'-C2)+tr
补强板的外径
Dr mm 设定或查有关标准
补强板的许用应力
[σ]r MPa 查表
补强板与主管材许用应力比 fr —
[σ]r/[σ]
0.4 0.44
45 75 130 159 4.5 150 0.8 0.5625
1 1.5625
0.49 0.34 1.90
有效 有效 159 4.5 130 150
1 0.56
1 1.56 0.49 0.27 1.83
有效 有效
90 153.13
153.13 306.25
0 0 4 7.34 0.00 0.00 0
主管开孔削弱所需的补强面积 A mm2 Tsd1(2-sinα）
C1’ mm 计算或查表
支管腐蚀附加量
C2 mm 查表
支管厚度附加量之和
C’ mm C1'+C2
系数
Y' — (Di'+2C')/(Di'+d0+2C')
支管计算厚度
Ts’ mm Pd0/(2[σ]'E'+Y'P）
支管设计厚度
Tj’ mm Ts'+C'
判别式：当t1>Tj'时,设定壁厚有效。 判别式：当 ts<D0/6或 P/E[σ]≤0.385时，上述计算有效，否则按断裂理论计算
主管多余的金属面积
A1 mm2 (B-d1)(T-Ts-C1-C2)
支管多余的金属面积
A2 mm2 2h1(t1-Ts'-C1'-C2)/sinα
角焊缝面积
A3 mm2 e2（单面焊）2e2（双面焊）
另加补强件的面积
A4 mm2 (Dr-d0/sinα)(tr-Cr)fr
判别式：当A1+A2+A3+A4≥A时满足补强要求，不需要另行补强。
判别式：当 Ts<D0/6或 P/E[σ]≤0.385时，上述计算有效，否则按断裂理论计
支管名义外径
d0 mm 已知
支管设定壁厚
t1 mm 设定
设计温度下材料的许用应力 [σ]' MPa 查表A.0.1, GB8163 , 20
支管内径
Di’ mm d0-2S'
焊接接头系数
E' —
查表3.2.5
支管厚度减薄附加量
290.71 159.10 16.25 16.00
0.00 不合格