ống phân nhánh là bộ phận phức tạp nhất của ống áp lực, đặc điểm của nó là kết cấu và điều kiện chịu lực phức tạp, công nghệ chế tạo và lắp đặt khó khăn, tổn thất đầu n−ớc lớn.
Khi xác định hình thể của ống phân nhánh, cần đảm bảo kết cấu hợp lý, không sản sinh ứng suất tập trung và biến hình quá lớn, thứ đến là cố gắng giảm bớt dòng chảy rối tại nơi phân nhánh, làm cho l−u tốc trong ống dần dần tăng lên, cố gắng giảm bớt dòng chảy rốivà mạch động để giảm bớt tổn thất đầu n−ớc. Sử dụng ống phân nhánh do các đoạn ống hình chóp cụt hợp thành, ống phân nhánh do các đoạn ống hình tròn là có trạng thái dòng chảy tốt nhất. Xuất phát từ mục đích cải thiện điều kiện dòng chảy, góc phân nhánh α (góc kẹp giữa trục ống chính và ống nhánh, hình 2-29 biểu thị) nên nhỏ, vì vậy nếu việc bố trí kết cấu và công nghệ chế tạo cho phép, và hợp lý về kinh tế, thì nên cố gắng sử dụng góc phân nhánh nhỏ. Góc phân nhánh α nói chung nên lấy = 300ữ 600 th−ờng lấy α = 450 ữ 600. Ngoài ra khi xác định góc phân nhánh còn phải l−u ý tới các yếu tố nh− khoảng cách các tổ máy, khối l−ợng đào đắp v.v.. cho hợp lý.
Thành ống của ống chính và ống nhánh tại chỗ phân nhánh cắt nhau, khiến hình dạng mặt cắt ngang thành ống không phải là hình tròn hoàn chỉnh nữa, chỗ thành ống giáp nhau tồn tại lực không cân bằng rất lớn nh− T1 và T2 trong hình 2- 29. Để đảm bảo cân bằng lực và ổn định cho thành ống ở chỗ cắt nhau, cần thiết lắp thêm cấu kiện gia cố tại đ−ờng cắt nhau (đ−ờng giao nhau giữa ống chính và ống nhánh) để gánh chịu lực không cân bằng này. Nh− thế ống phân nhánh trở thành tổ hợp kết cấu siêu tĩnh không gian do kết cấu vỏ mỏng và cấu kiện gia cố hợp thành. Nó chịu lực t−ơng đối phức tạp.
γ α β θ θ A A o o T T T T A-A T
Hình 2-29. Sơ đồ mô tả ph−ơng thức nối tiếp ống phân nhánh
Do ống phân nhánh có ngoại hình phức tạp, các đ−ờng hàn t−ơng đối tập trung, để việc chế tạo và hàn nối tiếp dễ dàng, góc của ống phân nhánh yêu cầu
không nên nhỏ quá, tránh hàn hai lần và vết hàn chồng lên nhau. Để tiện cho việc gia cố, nên các đ−ờng hàn giao cắt nhau là đ−ờng cong trên một mặt phẳng. Điều kiện cần và đủ để các đ−ờng hàn giao cắt nhau nằm trên cùng một mặt phẳng là 2 ống hình chóp có cùng một tiếp cầu, trên mặt phẳng là cùng vòng tròn, nh− đ−ờng chấm chấm trên hình 2-29.