大开孔焊制异径三通的极限载荷
面外弯矩下输油管道三通极限承载能力研究
中图分 类 号 ：Ｈ１ ， ７ ．１ 文献标 识 码 ： Ｔ ６ Ｕ１３ ９ Ａ
１ 引言
况较 复杂 ， 是整个输油管系中的薄弱环节 。 国机械机械工程师 美
Ａ ＭＥ） 锅炉及压力容器规范》要 求其外载荷不得 ｎ 管件三通是构成复杂输油管道 系统 的关 键组成部件之一 。 协会（ Ｓ 颁发 的《 ／ 因此如何确定极限载荷对 三通 的强 ３ 它主要用于改变管线的走 向 ， 与直管相 比， 其几何形状及受载情 超过极限载荷下限值的 ２ ，
ｍ ｒ ｄ ｎ ｅ ａ ｅｏ ｔ ｌｎ ｍ ｎ ａｐ ｉ ｎｔｅｅ ｄｏ ｒ ｃ ｉｅ ｏ ｒｄｔｒ ｎ ｅｅ ｓ ｏｅ ａｇ ｒ ｏｄｉ ｔ ｕ－ ｌ ｓｈ ａ ｅｍｏ ｅ ｔ ｐ ｌ ｄｏ ｎ ａ ｈｐ ． ｐ ｅ ｅ ｍｉｅｔ ｌ — ｅ ｈ ｆｂｎ ｐ Ｔ ｅ ｈ ａ ｔ ｍｉｐｅ ｉ ｌ ｏ ｅ ｕ－ ｌ ｅｍ ｍ ｎ ｏ ｅｓ ｈ ｌｂ ｅ ｃ ｎ ｌ ｙ ｏ ｓｅｓｎ ｅｉｔｒｒｙ ｉ ｌ ｔ ｒｃｓ ｙ ｆｔ ｔ ａ ｅ ｔ Ｔｅ ａ ｅａｋｙｔ ｈ ｏｏ ｆ ｒ ｓｓｉ ｔ ｅｇｉ ｃｉ ｅ ｈ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｌ ｅ ｇ ａ ｇｈ ｎ ｔ
Ｅｌ ｃ ａ ｄＥｌ ｃ Ｅ ｇ Ｃｏ ｕ ｅ ｏ ｉ ｔ ， ０ ８ ｅ ． ｎ ｅ ． ｎ ． ｍｐ ｔｒＳ ｃ ｅ ｙ ２ ０ ．
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２ ０ （ ）４ — ９ ０６ ４ ：８４ ．
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大开孔焊制异径三通的安定载荷
大开孔焊制异径三通的安定载荷张学伟;田春雨【摘要】风洞试验设备承受交变载荷的作用。
文章采用理想弹塑性有限元法，借助ANSYS对试验设备中一承受交变载荷的大开孔焊制异径三通进行模拟计算，得到极限载荷。
依据Melan定理，通过寻找修正一个与时间无关的自平衡应力场，推导结构处于安定状态下的应力分布状态并计算得到结构的安定载荷及安定因子。
最后将安定载荷与标准数值进行比较，对大开孔异径三通的设计计算提供参考。
%In wind tunnel test, cyclic loads act on the equipment. In this paper, by using ideal elastoplasticfinite element method and software ANSYS, simulative calculation for large opening welded different diameter T joint in test equipment, which bears cyclic load, was performed and the limit load was obtained. Based on Melan theorem and withfinding a time independent self-equilibrating stress field, the shake-down stress distribution in the structure was deduced, and shake-down load and shake-down factor were calculated. Finally, shake-down load was compared with standard one so as to provide reference in design oflarge opening different diameter T joint.【期刊名称】《化工设备与管道》【年(卷),期】2016(053)004【总页数】4页(P81-84)【关键词】风洞;理想弹塑性;有限元;交变载荷;大开孔;极限载荷;安定载荷【作者】张学伟;田春雨【作者单位】中国航天空气动力技术研究院，北京 100074;中国航天空气动力技术研究院，北京 100074【正文语种】中文【中图分类】TQ050.2;TH123具有径向开孔接管的圆筒形结构广泛应用于压力容器与压力管道系统，在风洞试验设备中也不例外，如焊制异径三通，它们往往承受交变载荷作用。
免焊压力推制三通管加工工艺及参数研究
免焊压力推制三通管加工工艺及参数研究作者：杨贺绪高玉来源：《商情》2016年第35期【摘要】随着科学技术的不断发展，煤炭石油、汽车、交通运输、航空航天、医疗卫生等各个领域对零件的机械性能要求越来越高，传统的焊接三通管从机械性能上来说已经满足不了行业的使用要求，探究三通管的成型技术成为一个重要趋势。
本课题根据金属流动各向不平衡性原理，介绍了免焊金属管材压力加工原理、工艺和实验结果及分析。
【关键词】免焊接推制三通管加工工艺实验分析引言三通一般分为等径三通，异径三通，材料有碳钢，合金钢和不锈钢。
三通管的主要加工方法有焊接成型法、免焊压力推制法、热压成型法。
焊接三通主要是在一个主管上焊接一个分管，对于异性三通，由于分管直径小于主管直径，通过焊接可以获得较好的焊接质量；但是有些场合我们需要等径三通，由于相贯线较为复杂，对工作人员的技术要求较高，一般情况很难获得质量较好的三通管，焊接容易导致接头组织和性能改变，控制不当会严重影响焊缝质量，焊缝及热影响区因工艺或操作不当会产生多种缺陷，使结构承载能力下降。
焊接时工件产生残余应力和变形，影响产品质量。
热压成型法由于对设备和膨胀介质、技术要求、生产成本等提出不同程度的要求。
本文提出一种免焊压力推制三通管加工工艺和实验参数，为读者在实际生产过程中提出参考依据。
1. 免焊压力接推制三通管工作原理免焊压力推制三通是通过金属材料的轴向补偿胀出支管的一种成形工艺，其过程是采用专用液压机，将管坯料放置在挤压三通上模和挤压三通下模中，用侧缸压头将坯料两端顶紧，其中侧缸压头一端开设液压油路如图1所示，与三通直径相等的管坯内注入液体，通过液压机的两个水平侧缸同步对中运动挤压管坯，管坯受挤压后体积变小，管坯内的液体随管坯体积变小而压力升高，当达到三通支管胀出所需要的压力时，金属材料在侧缸和管坯内液体压力的双重作用下沿模具内腔流动而推出支管。
免焊压力推制三通工艺可一次成形，生产工艺简单、效率较高、成本低、加工余量小等优点，免推制成型后三通的主管及肩部壁厚均有增加，几何形状均匀，通过大量实验得知质量可靠度较高，可以获得优质工件。
大开孔焊制异径三通的极限载荷
大开孔焊制异径三通的极限载荷张学伟【摘要】采用理想弹塑性有限元法,借助ANSYS对承受内压的大开孔焊制异径三通的极限载荷进行了模拟计算,并运用零曲率准则、双切线交点准则及两倍弹性斜率准则求取结构的极限压力.此外,还计算了主管和支管在不同厚度下的极限内压,对大开孔异径三通的设计计算提供参考.【期刊名称】《化工设备与管道》【年(卷),期】2013(050)006【总页数】4页(P68-71)【关键词】理想弹塑性;大开孔;极限载荷;零曲率准则;双切线交点准则;两倍弹性斜率准则【作者】张学伟【作者单位】中国航天空气动力技术研究院,北京100074【正文语种】中文【中图分类】TQ050.2;TH12具有径向开孔接管的圆筒形结构广泛应用于压力容器与压力管道系统，如焊制异径三通，它们往往承受内压、轴向推力、弯矩、扭矩及其载荷组合的作用。
一直以来，诸多研究学者对开孔—接管—补强结构进行了大量的理论分析及实验研究工作。
Bijlaard[1]于1955年最先提出了关于圆筒形容器在接管外载荷作用下所产生的局部应力的计算方法。
美国焊接研究委员会公报WRC No.107[2]和WRC No.297[3]详细介绍了容器上局部载荷引起局部应力的计算方法。
薛丽萍、桑芝富[4]对开孔率大于0.5的薄壁容器进行了试验与分析，确定横向对称面上的极限载荷均大于纵向对称面上的极限载荷。
薛丽萍、陈彪、桑芝富[5]又对带有补强圈的圆柱壳大开孔结构进行了极限分析，得出补强圈能够有效地提高圆柱壳大开孔结构的极限载荷及爆破压力。
王飞[6]对内压下含局部减薄等径三通的极限载荷进行了数值分析，系统阐述了局部减薄尺寸、位置等因素对等径三通塑性极限载荷的影响。
1 设计条件大开孔焊制异径三通设计条件见表1，管道规格及材料性能见表2，其结构参见图1。
表1 设计条件Table 1 The basis design parameters压力/MPa 温度/℃ 设计使用年限介质腐蚀裕量/mm设计工作设计工作2.5 0～2.4 -19～70 -19～40 20年压缩空气 2.0表2 异径三通材料性能Table 2 The performance parameters of the material 规格材料弹性模量/MPa 泊松比屈服极限ReL/MPa最高设计温度70℃ 最高工作温度40℃主管φ1 874×55 Q345R＞36～60 204.125×103 205.25×103 0.3 305支管φ1 680×402 极限载荷的规则计算目前圆筒大开孔规则补强计算方法主要有德国的压力面积法和美国的ASME法。
变径三通说明书
三通模具设计说明书一、模塑工艺规程的编制1.塑件工艺性分析：塑料的材料采用硬聚氯乙烯(RPVC )，属热塑性塑料。
从使用性能看,该塑料力学强度高,电器性能优良，耐酸碱的抵抗能力强,化学稳定性很好；从成型性能上看，该塑料成型性能较差，加工温度范围窄，热成型前有道捏合工序。
2.塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析：（1）结构分析：从零件图上分析,该零件有外螺纹，外表面和内表面均有凸台,三个方向上均有侧孔，必须设置侧向分型抽芯机构。
（2）从塑件的壁厚看较均匀有利于成型。
（3）表面质量分析：该零件表面没有什么特殊的质量要求。
综上所述，注射时在工艺参数控制的较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。
3．计算塑件的体积和重量（1）塑件的体积：V=22009+1180=19189mm3=23.189cm3m=ρ·v=1.40g/cm-3×23.189cm=32.46g(2)确定型腔数目：n≤(K利V公- V浇)／V单当n=1时,能满足上述条件,综合考虑制品的生产批量及尺寸精度采用单型腔模具最为经济。
选用XS-ZY-125的注射机，注射压力为1500×105pa,行程90mm.4.注射参数的校核①最大的注射量的校核：根据公式K利V公≥V V公=125cm3+. k利=0.80.8×125=100≥V件=23.189V料≥K压V=1.40×23.189=32.46cm3②注射压力的校核P公≥p P公=1500×105pa 查表得p=130Mpa故P公≥p 注射压力可满足条件③锁模力的校核F锁≥qA分查表得q=29.4Mpa A分=3199 mm2查表得F锁=9×105N 9×105N≥29.4×3199=0.94×105N 5.塑件注射工艺参数的确定注射温度：包括料筒的温度和喷嘴的温度料筒的温度：后段温度t1选用220o c中段温度t2选用240 o c前段温度t3选用260 o c喷嘴温度：220 o c注射压力：100Mpa注射时间：30S保压选用72Mpa保压时间选用10S冷却时间选用：30S二.注射模具的结构设计注射模具的结构设计包括：分型面的选择，模具型腔数目的确定，型腔的排列方式，冷却水道布局，浇口位置，模具工作零件的结构设计，侧向分型和抽芯机构的设计，推出机构的设计内容。
常用钢制管件(弯头、三通、异径管、管帽)理论重量体积表
常用管件产品重量/体积表使用说明1本表的管件重量依据ASME B16.9/ASME B16.11等相关规范使用的外径和壁厚进行计算，计算中适当考虑了工艺选料和制造情况对产品重量的影响(如厚度补偿)；故此表所列重量为单件产品的近似净重，供参考。
表格中管表号带S的为不锈钢管件重量，其余为碳钢重量；在查阅不锈钢管件重量时应注意同一管表号的壁厚值碳钢与不锈钢可能不同。
2 90°弯头重量计算公式：W=9.685*10-6R(D2-d2)式中：W — 90°弯头重量，kg；R —弯头的曲率半径（结构尺寸），mm；D —弯头外径，mm；d —弯头内径，mm。
弯头重量公式中采用碳钢比重，即7.85kg/dm3计算。
45°、180°弯头的重量分别按90°弯头重量的1/2和2倍计算。
3钢管重量计算公式：W=0.02466T(D-T)式中：W —钢管每米长度的重量，kg/m；T —钢管壁厚，mm；D —钢管外径，mm。
钢管重量公式中采用碳钢比重，即7.85kg/dm3计算；奥氏体不锈钢管的重量为上式重量的1.015倍。
4对焊管件的重量表中列出的为常用规格的重量，对于未列入表中的同一公称通径、不同壁厚的产品重量，可用估算公式进行重量的大致估算：Q=Wt/T 式中：Q —估算的对焊管件重量，kg；W —表中同一公称通径已列出壁厚的产品重量，kg；t —估算的对焊管件的产品壁厚值，mm；T —表中同一公称通径已列出壁厚的产品壁厚值，mm。
5本表所列体积为单件产品外部轮廓体积并考虑了装箱时所占的空间，即表中所示的近似体积为单件产品所占包装物的近似体积，供参考；使用时应注意套装时体积的计算以及小件产品体积是否需要考虑等因素。
弯头理论重量表三通理论重量表异径接头理论重量表1 对焊管件1.2 对焊90°短半径弯头 BW 90°S/R ELBOW以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！1.3 对焊等径三通 BW STRAIGHT TEE以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！1.4 对焊异径管 BW REDUCER以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！1.5 对焊管帽 BW CAP以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！1.6 翻边短节 LAP JOINT STUB EDN以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2 承插焊和螺纹管件以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.2 承插焊45°弯头 SW 45°ELBOW以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.3 承插焊三通 SW TEE以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.4 承插焊四通 SW CROSS以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.5 承插焊双承口管箍 SW COUPLING以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.6 承插焊管帽 SW CAP以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.7 承插焊和螺纹活接头 SW & THD UNION以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.8 螺纹90°弯头 THD 90°ELBOW以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.9 螺纹45°弯头 THD 45°ELBOW以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.11 螺纹双接口管箍 THD COUPLING以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.13 螺纹管塞 SQUARE HEAD PLUG & HEX HEAD PLUG & ROUND HEAD BUSHING以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.14 螺纹接头 HEX HEAD BUSHING & FLUSH BUSHING以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.15 六角头双丝头 HEXAGONAL NIPPLE以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.16 螺纹短节 NIPPLE以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！2.17 缩径管 SWAGED NIPPLE以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！3 支管座以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！3.2 承插焊和螺纹支管座 OLET OF SW & THD以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！3.3 对焊斜支管座/弯头支管座 BW LATROLET & BW ELBOLET3.4 承插焊和螺纹斜支管座/弯头支管座 SW/THD LATROLET & ELBOLET以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！3.5薄壁支管座 SCH5S/10S PIPET以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！附录A钢管的壁厚和每米重量A1 碳钢,合金钢管的壁厚 (ASME B36.10M)以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！A2 碳钢,合金钢管的每米重量 (ASME B36.10M)以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！A3 不锈钢管的壁厚和每米重量(ASME B36.19M)550225594.78 65.24 5.54 75.53 - - - -600 24 610 5.54 82.47 6.35 94.45 - - - - 750 30 762 6.35 118.31 7.92 147.36 - - - -以上数据由武汉斯意诚贸易有限公司提供！。
含轴向穿透裂纹焊制异径三通全塑性解的计算
含轴向穿透裂纹焊制异径三通全塑性解的计算三通是管道应用中不可缺少的部件。
常常采用的三通形式有焊接三通、铸造三通、锻造三通、顶拉三通和挤压三通。
工程中为了施工的方便最常用的是现场焊接的三通，特别是当管道尺寸比较大时，不同管径的直管焊制异径三通为最多的三通形式。
对于工程中大量使用的中、低强度钢，线弹性断裂力学的使用受到了限制，弹塑性断裂分析的应用越来越广泛。
但是由于不同类型管件全塑性解的缺乏，使弹塑性断裂分析存在较大难度。
本文采用有限元计算方法计算了含轴向穿透裂纹焊制异径三通J 积分值，并转换得到全塑性解系数，供工程断裂评定使用。
1 断裂评定理论基础断裂评定的关键是计算应力强度因子K 、J 积分等断裂参量。
美国电力研究院(EPRI)于1981年7月和1984年8月先后发表题为“弹塑性断裂分析的工程方法(NP-1931)[1]”和“弹塑性断裂分析进展(NP-3607)[2]”两篇报告，提出一种弹塑性断裂分析的工程方法，该方法可以不必进行任何有限元计算，只需查表和简单的相加计算，便于工程人员使用。
该方法的思想是将弹塑性J 积分(J ep )分解成弹性J 积分(J e )和全塑性J 积分(J p )的简单叠加，该方法是以Ramberg-Osgood关系(ROR)幂硬化材料为研究对象，ROR幂硬化材料的单向拉伸应力-应变关系式：nεy σy σyεσσ（）=＋ α （1）对于满足ROR关系的材料，EPRI提出弹塑性J积分等于弹性J积分和全塑性J积分之和，即：J ep =J e (αe )＋ J p (α, n ) （2）在弹性阶段，J 积分与应力强度因子K 1之间满足：J e (αe )=E ′K 12= （3）式(3)中，αe 是用小范围屈服条件对裂纹长度a 修正后的Irwin有效裂纹长度[3]，可由式(4)计算：（4）2n - 1K 1n + 1σy （（））αe = α＋ φr yφ= 1/(1+L r 2)βπ1r y ={式(4)中，L r 为无量纲载荷比，取值为外载(外载应力)与结构极限载荷(屈服极限)之比；β在平面应力状态下取2，平面应变状态下取6。
异径三通的特点及主要用途
异径三通，一般作为一种专业性名词，三通为管件、管道的连接件，主要用于主管道要分支管处。
异径三通是三通的一个种类，三通可以分为等径三通与异径三通两种。
因为三端可以与管子连接而将其命名为三通。
异径三通适用范围比较广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用. 球旋转90度时,在进,出口处应全部呈现球面,从而截断活动.三通球阀是一种比较新型的球阀种别,它有着自身结构所独占的一些优胜性,如开关无摩擦,密封不易磨损,启闭力矩小.这样可减小所配执行器的规格.配以多回转电动执行机构,可实现对介质的调节和綦严密亲密断.广泛合用于石油,化工,城市给排水等要求严格堵截的工况.一、异径三通的特点1、卫生、无毒:本产品属绿色建材，可用于纯净水、饮用水管道系统。
2、耐腐蚀、不结垢:可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。
3、耐高温、高压:管道输送水温最高可达 95℃。
4、保温节能:导热系数仅为金属管道的二百分之一，用于热水管道保温节能效果极佳。
5、质量轻:比重仅为金属管的七分之一。
6、外形美观:产品内外壁光滑，流体阻力小，色泽柔和，造型美观。
7、安装方便可靠:采用热熔连接，数秒钟完成，安全可靠。
8、使用寿命长:在规定的长期连续工作压力下，使用下寿命可达50年以上。
二、异径三通的工艺异径三通在不同的领域中进行广泛的使用和推广，在不同的行业中展现良好的产品机能和上风，施展重要作用。
异径三通采用不同的材料制作而成，出产出不同的规格和型号，按照不同的尺度进行出产，保证出产出适应于不同行业和岗位的异径三通。
异径三通的外表比较光滑，有比较好的美感和质感，让用户在使用中产生良好的感觉，不会产生厌恶的感觉。
1、材质：由不锈钢(304 304L 316 316L 321)制作而成、20#、16MN、Q235、A106，在加工中需要加入一些特殊的原料，保证出产的等径三通具有好的机能。
2、通径：DN15-DN12003、壁厚：SCH5-SCH1604、出产范围：DN15mm-820mm 压力PN0.25-250Mpa5、执行尺度：可以按照ANSI、JIS、DIN、GB、SHJ、 HGJ等尺度，而且可以根据客户需求进行设计出产，达到用户的满足度。
复杂载荷下管道三通的塑性极限载荷_轩福贞
复杂载荷下管道三通的塑性极限载荷PLASTIC LIMIT LOAD OF PRESSURIZED PIPING BRANCHJUNCTIONS UNDER COMBINED LOADINGS轩福贞 李培宁 涂善东(华东理工大学机械工程学院,上海,200237)XU AN Fuzhen LI Peinin g TU Shandong(School of Mec hanic al Engine ering,East China Unive rsity of Science and Te chnology,Shanghai200237,China)摘要 目前对于管道三通在内压和弯矩联合作用下的塑性极限载荷累积规律有三种不同的观点,即线性方程累积、抛物线方程累积和圆方程累积模式。
文中采用非线性有限元方法分析内压与弯矩联合作用下(包括面内弯矩和面外弯矩两种形式)管道三通的塑性极限载荷,结果表明其累积形式基本上介于抛物线方程和圆方程之间,并且与结构几何参量有关。
最后在数值分析的基础上提出复杂情况下考虑几何因素的三通塑性极限载荷工程估算式,并用试验结果进行验证。
关键词 管道三通 内压 弯矩 塑性极限载荷 有限元分析中图分类号 O344.5 TB115A bstract For the accumulative rule of plastic limit load of pressurized piping branch junctions subjected to the combined loadin gs of internal pressure and moments,there are three different points of view,i.e.,linear equation,parabolic equation and circular equation.In this work,such issue was investigated systemicall y by using the non-linear finite element method.According to the numeri-cal results of fifty-four FE models,the accumulative rule of plastic limit load of piping tees with diameter ratio d D≥0.5,under the combined loadings,is affected by the structural parameters(e.g.,ratio of branch pipe diameter and run pipe diameter etc.),and does not conform to the linear equation,but strongl y present a nonlinear behaviour such as parabolic equation and circular equation.Conse-quently,a novel formula that includes the effect of geometrical parameter was proposed to estimate the plastic limit load of tees under the combined loadings.To further verify the proposed formula,six experimental res ults of plastic limit load under the combined loadings were presented.Overall good agreement bet ween the estimated values and the FE results as well as experimental data provides confidence in the use of the prop osed formula in practice.Key words Piping branch junction;Internal pressure;Moments;Plastic limit load;Finite element analysisCorr es ponding autho r:XUA N Fuzhen,E-mail:fzxuan@ecus ,Fax:+86-21-64253425The project is supp orted by the“Tenth-five”National Key Technologies Research and Development Programme of China(No. 2001B A803B03).Manuscript received20030224,in revised form20030319.1 引言服役中的三通往往同时受到内压和弯矩(包括面内弯矩和面外弯矩)等复杂载荷的作用,并不仅承受单一的内压或弯矩。
钢管制焊制三通标准
钢管制焊制三通标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钢管制焊制三通是一种常见的管道连接件，常用于输送液体或气体的管道系统中。
它由三个管径相同的管道相交连接而成，具有连接方便、结构简单、强度高等特点。
钢管制焊制三通的使用范围非常广泛，涉及石油、化工、电力、造船等行业。
钢管制焊制三通的生产需要严格按照相关标准进行制作，以确保产品的质量和安全性。
以下是钢管制焊制三通的相关标准内容：1. 材质要求：钢管制焊制三通的原料一般为碳钢、合金钢或不锈钢等材质，具体的选择根据使用环境和介质的要求而定。
材质要求必须符合国家标准或行业标准，确保产品的耐高温、耐压、耐腐蚀等性能。
2. 规格要求：钢管制焊制三通的规格一般由管径和壁厚来确定，常见的规格有管径从1/2英寸到48英寸，壁厚从SCH10到SCH160等。
制作时必须按照客户提供的规格要求进行生产，确保产品的尺寸精准、符合要求。
3. 制造工艺：钢管制焊制三通的制造工艺包括材料准备、切割、清洗、焊接、抛丸、喷涂等多个环节。
焊接是关键的制造工艺，要求焊接工艺合理、焊接质量优良，确保产品的连接牢固、无渗漏。
4. 检测要求：制焊制三通的质量检测包括外观检查、尺寸检查、化学成分分析、硬度测试、压力试验等，以确保产品的质量可靠、符合标准要求。
检测结果必须符合相关标准要求，否则产品将无法投入使用。
5. 标识要求：制焊制三通的标识主要包括产品型号、规格、材质、生产厂家等信息，必须符合国家标准或行业标准要求。
标识的完整、清晰、准确对于产品的使用和维护具有重要意义。
钢管制焊制三通的生产必须严格按照相关标准要求进行，确保产品的质量和安全性。
只有质量可靠的产品才能满足工程项目或生产现场的需要，确保管道系统的正常运行和安全使用。
希望相关制造企业能够严格遵守标准要求，提高产品质量水平，为行业发展做出更大贡献。
【钢管制焊制三通标准】以上是关于【钢管制焊制三通标准】的相关内容，希望能对您有所帮助。
焊制三通加工工艺规程2010
焊制三通加工工艺规程页数共 4 页第 3 页4.2坡口加工4.2.1在支管上加工坡口，采用火焰、等离子或机械切削法；4.2.2在主管上加工坡口时：当支管直径≤48mm，采用摇臂式钻床钻头（φ60）转头倒削，倒削深度为孔高点壁厚减去2mm；当支管直径＞48mm时，采用火焰加工坡口。
4.2.3切割后应用砂轮机修磨坡口，以去除碳化层并提高坡口形状精度、而对淬硬性很强的钢材（如0Cr5Mo等），则应采用机械方法加工坡口。
4.3 焊接4.3.1 焊接方法与焊接操作焊制三通的接头焊接应采取单面焊双面成型或双面焊法。
安放式三通，焊接时焊枪以指向厚壁管为主，严格控制焊接线能量，防止焊接变形。
插入式三通，焊枪以偏向主管为主，故焊接线能量可以大些。
在焊接时还应控制好焊接速度及层间温度，防止焊缝冷却过快。
插入式打底焊操作与平焊操作相近，安放式则与横焊操作相近。
操作时注意焊丝（条）与工件的角度，应偏向工件较厚的一侧，减少咬边。
4.3.2焊脚高度通常对于全焊透的角焊缝，一般焊脚高度为K≥0.7*S（壁厚较薄的工件），且不小于6 mm即可。
4.3.3 质量控制4.3.3.1 焊接质量常见的焊接缺陷主要为未焊透、气孔和夹渣。
a）未焊透的原因是：1）装配间隙小和坡口角度小；2）焊接电流过小；3）操作方法有误。
b）气孔和夹渣的原因是：1）焊接参数选择不当，电流过大或过小；2）清渣不干净；3）焊材质量差，保护性能不好；4）焊缝冷却速度快。
c）防止措施：1）焊制三通的支管和主管焊缝两侧各20mm范围内进行打磨,去除油、锈污、氧化皮及毛刺,处理后的表面应具有明显的金属光泽。
如果钢管是气割下料,也必须进行打磨,去除氧化皮、熔渣等。
做好层间清理；2）选择合适工艺参数，要求安放式焊接时，焊接电流比插入式低10~15%。
采用氩弧焊打底，可减少未焊透的几率；3）根据材料特性做好预热和后热；4）焊条使用前必须按要求烘干，其他焊材须检查是否发生霉变，保护气体须达到要求纯度，必要时须加干燥器和加热设施；5）坡口尺寸符合表1。
基于ANSYS异型号三通管接头流体分析
基于ANSYS异型号三通管接头流体分析邢丽丽黄芷薇胡鑫雨(长江大学机械结构强度与振动研究所湖北荆州434000)摘要：为分析不同接头的三通的冲蚀磨损情况，以某公司生产的4种不同接口形状的液压三通管接头为对象，利用有限元分析软件对4种型号的三通管接头模型进行冲蚀分析，对比了不同型号的三通管接头的冲蚀磨损影响，得到最大冲蚀率最小情况下的一种，为后续三通管接头的选用研究提供参考价值。
结果表明，其中D型三通管接头的最大冲蚀率相较于其他三种型号的较高，A、C、H型这3种三通管接头的最大冲蚀率无较大区别，其中H型的最大冲蚀率较低，达3.51×10-3kg·m-2·s-1。
关键词：三通管接头有限元分析冲蚀磨损最大冲蚀率中图分类号：U463.4文献标识码：A文章编号：1672-3791(2021)12(a)-0067-04 Fluid Analysis of Different Types of Tee Joint Based on ANSYSXING Lili HUANG Zhiwei HU Xinyu(Institute of Mechanical Structure Strength and Vibration,Yangtze University,Jingzhou,Hubei Province,434000China)Abstract:In order to analyze the erosion wear of tee joints with different joints,four types of hydraulic tee joints with different interface shapes produced by a certain company are used as the object,the erosion analysis of four types of tee joint models is carried out by using finite element analysis software.The erosion wear effects of different types of tee pipe joints are compared,and the one with the maximum erosion rate and the minimum is obtained, which provides reference value for the selection and research of tee pipe joints in the future.The results show that the maximum erosion rate of the D-type tee joint is higher than that of the other three types.The maximum ero‐sion rate of the three-way pipe joints of A,C,and H-type is not much different.Among them,the maximum erosion rate of the model of H-type is relatively low,reaching3.51×10-3kg·m-2·s-1.Key Words:Tee joint;Finite element analysis;Erosive wear;Maximum erosion rate三通接头在人们生活中应用广泛，在各个行业如石油化工、海洋、机械工程等都有涉及，主要用在油井固井、压裂施工作业的管汇上，是各种液压管路系统重要连接部分[1-2]。
机械三通开孔尺寸表
机械三通开孔尺寸表
采用支管接头时支管最大允许直径(mm)
支管直径DN
主管直径DN
机械三通机械四通
50 25 --
65 40 32
80 40 40
100 65 50
125 80 65
150 100 80
200 125 100
250 150 100
300 200 100
机械三通，四通的安装：
1.安装机械三通，四通时，应在钢管支架接口位置开孔，开孔使用专用的钢管开孔机械和带中心距的中央钻头。
2.将开孔机底座上的V形铁骑附在管道上，调整链条长度，并用插销定位，然后紧固链条另一端的螺母，使本机牢固的定位在管道上，用与开孔大小相应（见开孔尺寸表）具有定位功能的专用空心钻头进行钻孔。
钻孔时扳动（压下）手柄，使开孔器徐徐向下，接近管子时查看位置是否正确，并适当添加润滑，冷却剂。
3.用游标卡尺检验开孔尺寸，并清理毛刺，油污，使其表面干净，光滑。
4.在密封圈的唇部和背部涂上润滑剂，放入机械三通（四通）的密封槽内。
检查密封圈与孔洞间隙必须均匀，安装于钢管孔洞上下，用力矩扳手均匀拧紧两侧螺栓。
内压下轴向穿透裂纹等强度异径三通K1的计算
[doc格式] 内压下轴向穿透裂纹等强度异径三通K1的计算内压下轴向穿透裂纹等强度异径三通K1的计算?6?中国特种设备安全第24卷第11期摘要本文以断裂力学为基础,采用有限元分析方法,借助ANSYS有限元分析软件,对含轴向穿透裂纹等强度异径三通进行了研究.选择单~SOLID95和单~SOLID45建立了含轴向穿透裂纹等强度异径三通的有限元模型,并以此计算了内压载荷下各几何尺寸和裂纹尺寸三通主管和支管的应力强度因子KI,进一步换算成形状因子F并拟合成公式.公式的拟合误差在10%以内,可以满足工程安全评定的要求.关键词异径三通穿透裂纹应力强度因子K1形状因子F安全评定AbstractBasedonfracturemechanicsthereduceteewithaxialpenetratedcrack hasbeenstudiedbyadoptingthefiniteelementanalysisandANSYS.Thefiniteelementmodelhasbee nbuiltwithelementSClL—ID95andelementSOLID45.ThestressintensityfactorsofRunPipeandbranchpip eindifferentgeometrydi—mensionsandcrackdimensionshavebeencalculated.Basedonthestressinte nsityfactorresults,theshapefac-torshavebeencalculatedandtheformulashavebeengivenbycurvefitting.Th eresultcanbeusedtoengineer-ingsafetyevaluation. KeywordsReduceteePenetratedCrackStressIntensityFactorKIShapeFact orSafeevaluation在压力管道检验中发现由于制造过程中普遍使用焊接工艺,以及使用过程中的苛刻工作环境,在役压力管道不可避免地存在制造缺陷或在使用中萌生缺陷.为了使用的安全,往往需要将含缺陷压力管道作返修或退役处理,但一味强调安全.也会造成经济损失.并且工程实际中,压力管道停止使用比较困难,往往希望缺陷的处理能在下一个检验周期,以节约经济成本.上世纪70年代初,一些工业技术先进的国家就开始把断裂力学的研究成果应用于工程实际.发展形成了”合乎使用”为原则的缺陷评定方法.我国也于上世纪70年代开展了压力管道的缺陷评定研究工作[1-2],但缺陷评定的断裂参数仍然缺乏.本文基于ANSYS对含轴向穿透裂纹三通进行了研究,并给出了安全评定的断裂参数.补充了我国断裂评定参数数据1几何模型及载荷条件1.1几何模型根据三通的应力分析可知,三通的肩部和腹部均为危险区域『3_.本文对EPRIf4J所归纳的工程中常出现的三通肩部轴向穿透裂纹进行了分析研究.含轴向穿透裂纹三通的示意图如图1所示.根据工程中常见的焊接三通,本文计算的含轴向穿透裂纹异径i通的几何尺寸见表l,为了方便后续工作的无因次化.tl按表1中所给式子计算得到.1.2载荷条件压力管道中材料为碳钢,且压力在0.1MPa至4MPa之间的管道居多.因此本文选择了材料为碳钢(2.1xl0MPa,/z=0.3),压力为1.6MPa作为有限元计算的载荷条件..一?..第24卷第11期中国特种设备安全?一7? L—————…————————————图l含轴向穿透裂纹三通示意图表1肩部含轴向穿透裂纹三通的几何尺寸mm DoII/902lLlltlIlI笙:!:l2有限元模型的建立考虑到裂纹区域的单元分布和载荷边界条(a)1/2含轴向穿透裂纹三通有限元模型裂纹尖端裂纹尖端附近放大图件的对称性,本文选用了如图2(a)所示的1/2三通有限元模型.裂纹尖端用20节点SOLID95的棱柱退化形式模拟奇异性,裂纹尖端和非裂纹区用8节点SOLID45单元衔接.有限元模型的单元分布具体如下:如图2(b)所示,厚度方向建立三层单元:裂纹区域主管轴向和支管轴向分别分布20个单元,环向分布3个单元;非裂纹外围扩展区轴向分布15个单元;1/2有限元模型,主管环向共分布43个单元,由裂纹区向外的环向各部分分别分布l6个单元,6个单元,l8个单元;支管环向由裂纹区向外分别分布3个单元,l6个单元,19个单元,一共38个单元:1/2的三通有限元模型一共48个SOLID95退化奇异单元.12468个SOLID45实体单元.33283个节点.(b)裂纹区及主支管连接处网格划分裂纹面185”单元兀图2三通有限元模型3内压作用下应力强度因子KI的计算3.1应力强度因子的影响因素a/Do和Do/t内压为1.6MPa时,不同尺寸的模型下(Df2=Do1/tl=32,40,51,71,119;a/Dol,a/Do2=0.15,0.2,0.25,O.3,0.35,0.4)的应力强度因子KI值和a/Do,Dolt的关系如图3至图6所示.由图3到图6可见,主管和支管的值的大小基本相近,且变化趋势相同.当壁厚为某一定值时, 裂纹区域放大图随着裂纹长度的增加而增加;当裂纹长度为某一定值时,值随着壁厚的减小而增加.3.2形状因子F在工程实际中,对每个含裂纹构件用有限元方法计算裂纹尖端的应力强度因子是不可能的.通过以上有限元计算可知应力强度因子KI与加载大小和结构尺寸直接相关,为了去除载荷与结构因素,可通过上述解获得裂纹的形状因子F0在工程实际中, ?8?中国特种设备安全第24卷第11期2O4O6O8OlOO120Do2/t2图3主管KI和DIt的关系二A--DO2/l2:=7l51一.一一..一一T—DD,,=71.一一一一一T一一一:.-一Af二;三;三;三:二:二:6OO500400E苦730020010001502OO2503OO35O.4Oa/Do2图4主管与aiD的关系204O6O8O1OO120DolItl图5支管与D/t的关系0l5020025O3OO350.40a/DOl冈6支管与aiD的关系利用相应的公式就能很方便地得到不同载荷和裂纹结构的应力强度因子.在内压作用下,本文二三通裂纹模型主管和支管的应力强度因子的计算式均可表达为式(1)E51. KI=?(叮『?a)?F(1)式中:P?I)/(2?f);r裂纹尺寸:内压:D-均半径:卜一壁厚:形状因子.采用式(1),将本文3.1中计算得到的K值以及相关参数代人,反算得到形状因子图7到图l0给出了形状因子蹄D/f,aiD相对应的变化关系. 比较图7到图10发现,主管和支管的形状因子大小相近,变化趋势相同.当壁厚为一定值时,形状因子躏着裂纹长度的增加而增大:当裂纹长度为一定值时,形状因子随着管道壁厚的变薄而增大.形状因子随壁厚的变薄增大明显.随裂纹长度的增加2O4O6O8OlOOl2ODo2/t2图7主管聊D/f的关系?系如关的DD管如主图OO0OOO00?如?如加m第24卷第11期中国特种设备安全?9?12l11O98765DoI/tl图9支管F~D/t的关系图10支管网a/D的关系而增加的趋势缓慢.3.3形状因子F的拟合计算式为了方便工程使用,分别将计算值拟合,得到内压下主管和支管的瑚计算式:主管F=(Do2/f2)(a/D02)?(2)支管(D0/t)惝(a/Do)嘲(3)由于本文计算范围的限制,本文拟合的式(2)和式(3)适用于32?Do/t?119,0.15?a/D0?0.4的情况.以上形状因子拟合式和有限元解拟合误差不超过10%.可以满足工程应用的需要.3.4计算公式精度的验证为了验证本文的计算式(2)和式(3)在适用范围的计算精度,本文选择P=1.6MPa,DoJh=Do/tl= 60,a/Do1,a/Do2=0.16,0.21,0.26,0.31,0.36,0.40 时的2组模型进行有限元计算,并与由拟合公式计算得到的进行比较,比较结果见表2和表3.计算结果表明,拟合公式的K值与有限元计算表2主管有限元计算的值与拟合公式计算的KI值的比较结果拟合公式计算的值/有限元计算的值/a/相对误差/%(1o6Nm)(106Nm)O.16141.4137.23.1O.21164.4l61.O2.1O.26l85.1l81.61.90-3l204.Ol99.82.O0-36221.6216.42.4O-4234.9228.742.7表3支管有限元计算的值与拟合公式计算的值的比较结果拟合公式计算的值/有限元计算的值/a/Dl相对误差/%(10m)(1ONm)0.16l32.8134.81-4O_21154.4157.82.1O-26l73.9177.82.20_31l91.7195.82.1O.36208.4212.51.90.4220.9225.11.8的KI值相对误差在3%以内,本文给出的公式满足工程精度要求,方便工程安全评定.4结束语通过本文的有限元计算并转换得到的形状因子计算公式,可以方便地计算不同含裂纹构件,不同载荷大小的应力强度因子,补充了我国三通断裂参数数据库,极大地方便了工程安全评定.参考文献1李培宁,我国压力容器面型缺陷安全评估技术的进展,压力容器,19942宋继红,我国特种设备安全规范体系现状与发展,劳动保护.20053杨宁祥,李惠荣,异径焊制三通应力的有限元分析,化工装备技术.20064EPRIandNovetechCorporation,DuctileFractureHandbook,Vo1.3,ResearchReportCenter,PaloAlto,Califonia,1991, 19935【美】V.库默,M.D.杰曼,C.F.施着,周洪范等译,弹塑性断裂分析工程方法,北京:国防工业出版社,1985(收稿日期2008—04—28)。
F91异径三通锻件的生产
F91异径三通锻件的生产王英丽;李玉芳;王春林【摘要】通过控制化学成分及制订合理的工艺路线,成功生产出合格的F91异径三通锻件.【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P37-39)【关键词】F91;冶炼;锻造;热处理【作者】王英丽;李玉芳;王春林【作者单位】东北特殊钢集团北满基地,黑龙江,161041;东北特殊钢集团北满基地,黑龙江,161041;东北特殊钢集团北满基地,黑龙江,161041【正文语种】中文【中图分类】TC316耐热不锈钢 F91异径三通是耐高温、高压设备上的重要部件，工作条件苛刻，技术要求严格，锻造难度较大。
为此我们进行了生产试制，通过制定合理的工艺路线，生产出了合格的F91异径三通锻件。
1 主要技术条件1.1 化学成分及冶炼方法冶炼方法采用：电炉冶炼+真空精炼。
化学成分应符合表1的规定。
表1 F91熔炼化学成分(质量分数，%)Table 1 F91 melting chemical composition (mass fraction, %)CSiMnCrNiMoVNbNPSAl要求值0.07～0.120.20～0.500.35～0.607.00～9.500.400.75～1.050.18～0.250.06～0.100.030～0.070≤0.020≤0.010≤0.0401.2 交货状态锻件以粗加工经整体正回火状态交货。
力学性能要求见表2。
表2 F91正回火力学性能Table 2 F91 normalizing tempering mechanics performances钢种Re/MPaRm/MPaZ(%)A(%)Akv/JHBWF91≥430≥595≥35≥18≥30≤2581.3 低倍检验在横截面酸浸低倍组织试片上，不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮及白点、晶间裂纹。
低倍检验按GB/T226—2001标准执行，要求达到合格级别；中心疏松、一般疏松、偏析要求达到GB226—1991标准表4中特级优质钢的规定。
高流速大开孔压力管道三通的应力研析
高流速大开孔压力管道三通的应力研析发布时间：2022-05-05T03:07:12.787Z 来源：《中国科技信息》2022年1月2期作者：李赵付红栓[导读] 压力管道三通技术结构是压力管道技术组件在安装配置使用过程中需要涉及的最为典型的技术结构表现形式。
李赵付红栓上海市特种设备监督检验技术研究院上海 200062【摘要】压力管道三通技术结构是压力管道技术组件在安装配置使用过程中需要涉及的最为典型的技术结构表现形式。
考虑到在针对压力管道技术组件推进开展在途运输活动环节过程中，大开孔接管技术结构分布位置容易遭受到外界因素的破坏作用，继而给压力管道技术组件的结构完整性表现状态施加破坏作用，本文针对大开孔接管技术结构中相贯技术区域中引致产生的应力集中分布区域，推进开展技术分析活动环节。
在开展理论性分析建模技术环节的前在基础之上，选择运用有限元ANSYS仿真分析软件程序，针对压力管道技术组件大开孔率接管技术结构相贯部位局部区域应力集中现象的技术规律展开分析环节，继而具体确定揭示压力管道技术组件接管技术位置的应力强度变化伴随开孔率大小变化的基本分布规律，继而为设计形成与具体制造压力管道技术组件开孔接管技术结构创造提供理论性支持依据。
【关键词】压力管道三通技术结构；高流速；大开孔率；应力分析压力管道技术组件是在工业生产技术活动开展过程中需要长期运用的，存在引致发生爆炸事件高度危险性的，特种性承压技术组件。
压力管道技术组件现阶段已经被广泛且充分地引入应用于动力工业事业领域、石油工业事业领域、化学工业事业领域、轻工业事业领域、冶金工业事业领域，以及机械工业事业领域等，是我国工业企业组织生产设备系统的关键性组成部分。
伴随着社会主义国家现代化建设事业的快速稳定持续推进，压力管道技术组件发挥的技术作用和具体引致的各类实际问题，正在引起我国城乡各界普通民众的密切充分重视。
针对压力管道技术组件推进开展的应力分析工作环节，是开展压力管道技术组件研发设计工作环节和生产制造工作环节过程中需要涉及的重要基础，同时还是针对压力管道技术组件开展强度评价和安全性评价过程中需要参考的重要依据。