國(guó)內(nèi)工業(yè)管道中的三通種類繁多，按照不同的形式大致可分為以下幾種類型。1)按制造方式可分為：焊制三通、擠壓三通、鍛造三通和鑄造三通；2)按主、支管軸線的夾角，可分為正三通(900)、斜三通和Y型三通；3)按支管半徑大小，又可分為等徑和異徑三通；4)按三通與直管的連接方式可分為：(a)對(duì)焊三通。
國(guó)標(biāo)三通通常用在公稱直徑(DN)等于或大于40mm的管道上，廣泛用于可燃物料的管道，也用于其它高壓、高溫物料的管道。對(duì)焊連接比其它連接形式可靠、價(jià)格便宜且沒(méi)有泄漏點(diǎn)。一般要求三通與直管的連接處壁厚相同。(b)承插焊三通。一般用鍛造后再機(jī)加工的方法制造，石油化工企業(yè)管道中多采用了公稱直徑在15-80mm范圍內(nèi)的鍛鋼制承插焊三通。(c)螺紋三通。螺紋三通通常由鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵和可鍛鑄鐵等制造。鑄鐵國(guó)標(biāo)碳鋼三通適用于低壓水、氣管道，鑄鋼螺紋三通作為高溫高壓管件，材料一般為碳素鋼、鋁鋼、鉻鋁鋼等。(d)法蘭三通。法蘭三通多用于特殊場(chǎng)合，例如鑄鐵管、襯里管以及與設(shè)備或閥門的連接。
盡管國(guó)標(biāo)無(wú)縫三通有如此多的種類，但實(shí)際石化和熱電行業(yè)常用的類型不多。以制造方式區(qū)分，在中低壓力和小口徑場(chǎng)合多見(jiàn)擠壓三通，而在高壓和大口徑情況下多選用碳鋼三通；以連接方式分，直徑在50毫米以上的管道一般采用對(duì)焊三通，直徑在40毫米以下的管道多采用承插焊三通或螺紋三通加密封焊。
三通適于工程應(yīng)用的計(jì)算方法
鑒于國(guó)標(biāo)碳鋼三通自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)參量甚多及極限載荷研究在含缺陷壓力管道安全評(píng)估中的重要地位，同時(shí)考慮到建立含局部減薄缺陷三通應(yīng)力及極限載荷解析解的難度和理論推導(dǎo)不能較好地模擬力學(xué)模型及其邊界條件的局限性，本文決定以有限元分析方法為手段，在積累大量不同幾何參量三通塑性極限載荷數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上擬合獲得塑性極限載荷的計(jì)算式，從而探索出適于工程應(yīng)用的計(jì)算方法。針對(duì)目前所存在的問(wèn)題，在前人研究成果的基礎(chǔ)上確定了以下研究?jī)?nèi)容：
(1)用有限元方法分析計(jì)算無(wú)缺陷焊制三通在內(nèi)壓作用下的極限載荷，研究國(guó)標(biāo)無(wú)縫三通幾何參量對(duì)塑性極限內(nèi)壓的影響規(guī)律，從而達(dá)到簡(jiǎn)化塑性極限內(nèi)壓影響因素的目的，并在大量有限元計(jì)算的基礎(chǔ)上，建立覆蓋面較廣的塑性極限內(nèi)壓數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2)通過(guò)已建立的無(wú)缺陷焊制國(guó)標(biāo)碳鋼三通塑性極限內(nèi)壓的數(shù)據(jù)庫(kù)，擬合適合于工程應(yīng)用的、具備較高精度的無(wú)缺陷三通塑性極限內(nèi)壓的工程估算式。
(3)對(duì)含局部減薄缺陷焊制三通受內(nèi)壓作用的情況進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算，研究其塑性極限內(nèi)壓。
a、通過(guò)對(duì)含底部凹坑缺陷的三通進(jìn)行有限元分析，研究減薄軸向長(zhǎng)度、周向長(zhǎng)度及減薄深度對(duì)塑性極限內(nèi)壓的影響規(guī)律。
b、通過(guò)對(duì)減薄尺寸相同的三通進(jìn)行有限元分析，研究三通本身的幾何參量對(duì)三通塑性極限內(nèi)壓的影響規(guī)律。
c、完成大量的有限元計(jì)算，并建立具有較廣覆蓋面的含缺陷國(guó)標(biāo)無(wú)縫三通塑性極限內(nèi)壓數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為含缺陷碳鋼三通塑性極限載荷工程估算式的提出提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
d、對(duì)上述的研究成果進(jìn)行分析，給出含缺陷三通塑性極限內(nèi)壓的工程估算式。
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