不銹鋼三通強度的計算通常采用原西德鍋爐規范TRD301中的壓力面積法計算公式。這種計算方法是在實驗基礎上(爆破試驗等)通過理論分析推導而得,并經工程實踐驗證,因此是可靠的。不銹鋼三通產品標準主要選用ASME B16.9等標準。ASME B31.3對各種不銹鋼三通、焊接支管的應力增強d2T2系數做出了規定,這對于管道系統應力分析是必要的。
對于不銹鋼三通管件,由于其分支根部(俗稱肩部)采用了一個較小的圓弧形R過渡,故在此處存在較大的應力集中,從而存在一個較大的峰值應力。顯然,對三通不銹(xiu)鋼管(guan)件的肩部取直管的壁厚值是不夠的。
擠壓(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼三(san)通(tong)的(de)(de)壁(bi)厚計算(suan)應(ying)(ying)采用壓(ya)(ya)力(li)(li)面(mian)積法,計算(suan)時,應(ying)(ying)控制三(san)通(tong)承載截(jie)面(mian)上的(de)(de)一次(ci)應(ying)(ying)力(li)(li)不(bu)超過材料在(zai)工作(zuo)溫度下的(de)(de)許(xu)用應(ying)(ying)力(li)(li),許(xu)用應(ying)(ying)力(li)(li)應(ying)(ying)按式(shi)(3.4.10)計算(suan)。承受內(nei)壓(ya)(ya)的(de)(de)三(san)通(tong)外形見(jian)圖3.4.2承載區(qu)的(de)(de)尺寸應(ying)(ying)按式(shi)(3.4.11)和式(shi)(3.4.12)計算(suan)。
不銹鋼三通的最(zui)大許用(yong)(yong)工作壓力,也可采用(yong)(yong)驗證性試(shi)驗確定。
某不銹鋼三(san)通壁厚計(ji)算工程應用
某管道輸送(song)的(de)熱水設計(ji)壓力(li)p=2.5MPa,設計(ji)溫度t=250℃,管網準備采用單筋加強等徑(jing)三(san)(san)通,即Do=do=219mm,材料為20鋼(GB3087),改變介質流向,實測該三(san)(san)通最(zui)小壁厚為5.8mm,給予(yu)校核計(ji)算。
設計溫(wen)度(du)t=250℃,低于20鋼(gang)的(de)最高使用溫(wen)度(du)上(shang)限,材(cai)(cai)料為20鋼(gang)材(cai)(cai)質是可以的(de)。根(gen)據(ju)附錄查(cha)得,鋼(gang)材(cai)(cai)20鋼(gang)在250℃下的(de)許用應力為110MPa。溫(wen)度(du)修正系數Y選取0.4。
因此,三通實測最小(xiao)壁(bi)厚(hou)5.8mm大于(yu)計算(suan)的最小(xiao)壁(bi)厚(hou)5.06mm,是可行的。