帶壓開孔支管連接及焊接方法

支管連接通常有3種形式，即焊接支管臺形式、短管帶圈閉鞍型支座形式、對開三通形式。

焊接支管臺又稱對焊管嘴，一般應(yīng)用于DN50mm及以下管道開孔，可直接將支管焊接在母管開孔處；

短管帶圈閉鞍型支座形式適用于開孔直徑小于母管直徑1/3的情況，如支管直徑約占母管直徑的90%，則采用下面的對開三通形式；

對開三通形式專門針對大口徑開孔設(shè)計，根據(jù)等強(qiáng)度理論對母管及對開管件組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，計算選取合適的管件壁厚。一般對開管件的壁厚大于或等于N（詳見《天津先鋒管道帶壓開孔流程》TJXF-ZY-DYKK01中規(guī)定的母管材質(zhì)及支管對應(yīng)的數(shù)列中選擇）倍的母管壁厚，同時也應(yīng)考慮薄膜應(yīng)力和疲勞應(yīng)力對管件的影響，管件的設(shè)計壓力和材料選擇應(yīng)與母管一致。

管件的尺寸還應(yīng)與相應(yīng)的帶壓開孔鉆進(jìn)行配套設(shè)計，以便使刀具在其行程限度內(nèi)有足夠的穿透深度，且在回收刀具和切片時不影響閥門的關(guān)閉。

在進(jìn)行帶壓開孔焊接作業(yè)時，應(yīng)注意燒穿與裂紋問題。燒穿是指部分發(fā)根焊縫熔穿或焊接溶池下未熔區(qū)域不能承受管道內(nèi)壓的現(xiàn)象。焊接冷卻速率過快將產(chǎn)生一個硬質(zhì)的、對裂紋敏感的焊接微型結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致裂紋。冷卻速率快可能是由于在管道內(nèi)介質(zhì)快速流動帶走熱量造成。

在焊接期間，為防止在用管道過熱和燒穿，需對熱傳輸進(jìn)行測量和評價，以確定熱輸入量及相應(yīng)的焊接參數(shù)同時也對預(yù)計的焊縫冷卻速率進(jìn)行測量和評價，以確定生成無裂紋的焊縫和熱影響區(qū)所需的熱輸入量。

研究表明，母材厚度、管道內(nèi)表面溫度分布、管道內(nèi)壓引起的應(yīng)力、焊條直徑（與焊接時熱量輸入顯著相關(guān)）等因素均對燒穿有很大影響。一般來說，按照母材厚度或焊接時管道內(nèi)表面溫度即可避免燒穿（詳見《天津先鋒管道帶壓開孔流程》TJXF-ZY-DYKK01）。

對于裂紋，則主要控制管道內(nèi)介質(zhì)的流速，以免增大焊縫的冷卻速率，通常建議采用低氫型焊條，并控制管道內(nèi)介質(zhì)流速在10m/S以下。同時通過焊接時預(yù)熱、采用合理的焊道順序、合理地裝配以減少焊縫根部的應(yīng)力集中等措施減少裂紋的產(chǎn)生。

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4、《天津先鋒管道帶壓開孔流程》TJXF-ZY-DYKK01