计算管道支管连接的应对角度和鞍形模板。
马鞍形切割(鞍形开口)是将支管(分支管)贴合到另一根管(主管)弧形外表面所需的切割轮廓,形如马鞍。本计算器根据支管外径、主管外径、相交角度和壁厚求解切割深度和鞍形轮廓,生成可缠绕在支管上用于划线的可展平样板。
当直径 D_b 的支管以角度 θ 与直径 D_r 的主管相交时,鞍形轮廓由将圆的交线投影到支管表面所形成的曲线确定。支管垂直于主管时,中心线处最大切割深度为 D_b/2 − √((D_r/2)² − (D_b/2 × sin θ)²)。计算器将管周等分为 12 个截面,计算各点处的径向切割量来近似展开——足够用于手工划线。等径或近等径侧向连接时,切割深度趋近于 D_r/2,轮廓变为椭圆。支管端部按此轮廓切割后打磨,以获得齐平的对接焊口装配间隙。
一名配管工在 200 mm 集管上以 90° 角制作 50 mm 支管,计算得鞍形深度 13 mm,沿支管周向标出 12 个截面点,用气焊割炬切割,留出 1.5 mm 装配间隙。
一名焊工在 100 mm 工艺管道上制作 45° 侧向支管,利用计算器展开椭圆形鞍口,一侧鞍口较深,打印纸质样板缠绕在支管上用于划线。
一名维护技术员安装应急修复补板,将尺寸输入计算器得到修复卡箍内弧面的鞍形轮廓,在带锯上修整卡箍以获得密封贴合面。
90°(直角三通)最常见。45° 侧向连接用于减小压降和改善流量分配。其他角度(60°、30°)见于特殊几何形状。
支管/主管直径比小于 0.6 时,12 截面展开与精确鞍口的误差在 1–2 mm 以内。直径比更大时建议使用 24 截面或 CAD 展开。
全熔透焊接时需要补偿。在外径上标出的鞍形轮廓需向内偏移一个壁厚,以保留齐平的根部坡口面。每 3 mm 壁厚额外增加 1–1.5 mm 切割深度。