论文(支吊架)

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1、管道支吊架的应用加强管道支吊架设计丄作重要性的认识管道支吊架是管道系统的重要组成部分。它用以承受管道荷载，限制管道位移和控制管道振动。随着石油化工等行业的发展，设备的大型化,大直径管道的增多，支吊架也越來越人型化，要求也越來越高。合理的选用和设直管道支吊架，有效地发挥其承受管道荷载，限制管道位移和控制管道振动的功能，就能够有效地降低管系的一次应力、减少设备的受力和控制管系的振动。防振效果不佳是造成管道振动的重要原因。其重要性是不言而喻的。但H前国内从设计到施工普遍对管道支吊架重视不足。由此产生的问题已经很多，应该引起有关方而的足够重视。目询随着装

2、置的人型化，直径5以上的管道己很常见。支吊架所承受的垂直荷载有的达到200kN以上，止推荷载也达到30k以上。有如此人荷载支架的土建梁柱或设备容器所承受的荷载也随之增人，不容忽视。这些都要求无论配管设计人员还是设备、结构专业的设计人员加强管道支吊架设计工作重要性的认识。GB/117116(管道支吊架)的框架内规范地进行管道支吊架设计是国内唯一的有关管道支吊架方面的国家标准。它给出了管道支吊架设计的一些基本规定以及一些基本的尺寸框架。在其框架内规范地进行管道支E架的设计存利于加速管道支吊架标准化、系列化和实现专业化生产。管道支吊架材料应本着经济、

3、合理、通用的原则选用，尽可能多用型材。在建筑物、构筑物上生根构件的材料，可选用Q235-A・F；在碳钢设备及管道上纶根构件的材料，宜选用Q235-A；在合金钢或不锈钢设备及管道上生根构件的材料还应与设备及管道材料相同或相容，防止相互损伤。与管道或设备肓接接触的支E架零部件如E板、管卡等，其材料应按相应的设计温度选用。支吊架构件的设计温度一般可按以下几种情况确定：(1)直接与管道、设备焊接连接或生根于平贴的垫板上的构件，其设计温度可按下述時况确定：a)与无内衬里保温的管道、设备焊接连接的构件，其设计温度取介质温度；b)与无内衬里不保温的管道、设备焊

4、接连接的构件，其设计温度取介质温度的95%:c)与有内衬里的管道、设备焊接连接的构件，其设计温度取实际壁温。(2)紧固在隔热层外的管卡，其设计温度取隔热层表血•温度，一般可按60°C计算。(3)在建筑物、构筑物上生根的构件，其设计温度取常温。(4)与管道用管卡连接或与设备上的连接板用螺栓连接的支吊架构件，其设计温度应按下列两种情况选用：a)设备或管道无内衬里、保温时取介质温度的80%；b)设备或管道有内衬里、不保温时取壁温的80%o管道支吊架的许用拉伸应力值［o］应根据GB/T17116(管道支吊架〉中表1选収。参考GB150和有关材料的国家标准

5、列出的材料常温和高温性能得出。基本上相当于钢材在使用温度下最小抗拉强度的1/4。与其它规范相比，安全系数偏高。支巾架专用构件形状特殊，受力情况比较复杂，要做精确应力分析比较怵I难，因此适当提高安全系数是必要的。许川剪切应力［刃取为0.8［o］0水压试验时的许用应力容许提高到0.8倍的最小屈服极限。悸道支吊架应能承受管道和相关设备在可能出现的各种工况下所施加的静荷载和规定的动力荷载。应考虑的荷载包括(但不限于)卜•列各项：(1)管子、阀门、管件及绝热层的重力；(2)支吊架零部件的垂力；(3)管道输送介质的重力；(4)若输送介质较轻，则考虑水压试验或

6、管路清洗吋的介质重力；(5)管道中柔性管件(如波形膨胀节、滑动伸缩节、柔性金属软管等)由于内部压力产牛的作用力；(1)支吊架约束管道位移(包括热胀、冷缩、冷紧、自拉和端点附加位移)所承受的约束反力和力矩；(2)管道或管道绝热层外表而温度〈20°C时外管道受到的雪荷载；(3)室外管道受到的风荷载；(4)正常运行时，由于种种原因引起的管道振动力；(5)管内流体动最瞬时突变引起的瞬态作用力：(6)流体排放产生的反力；(12)地震引起的荷载。支吊架结构设计应根据使用过程中各种可能的工况下在结构上可能同时出现的荷载分别进行荷载效应组合，并取其中最不利的组合

7、进行设计。在进行荷载效应组合时，当永久荷载效应对结构有利时，永久荷载取其计算值，当永久荷载效应对结构不利时。取计算值的1.2倍。对于一些重要管道的关键支架应根据管系详细应力分析(SARII)给出的各种可能的工况下支架荷载进行设计。管道支吊架的受力情况复朵，工作条件多变，而口常常受到安装位置的限制。应在全而考虑和分析支吊架的受力和工作条件的基础上，结合结构要求、施工和使用经验进行设计。在保证便用安全可靠的前提下，把复杂多变的载荷条件加以合理的简化，设计既安全可靠又尽可能接近实际情况的力学模型。用相应的计算公式按刚度、强度或稳定性条件进行核算。(1)

8、强度条件——管道支吊架所有构件薄弱环节处的最人应力(或联合作川时的最大组合应力)应不超过设计温度下相应的许用应力值。应注意不要漏掉各个支