管道支架跨距的推导和验证.pdf

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1、1162013年第7期管道支架跨距的推导和验证孙行之(中石化上海工程有限公司200120)摘要：在配管的管道设计以及应力分析中，支架的设置尤其重要，配管专业在提给应力专业单线图时，管道的支架要按标准跨距进行设置，本文将论述管道支架跨距的由来以及其重要性。关键词：跨距支架一般管道的最大支架间距是按强度条件及刚度条件计算决定的，取其较小值作为管道的跨距。管道环向应力在计算管道壁厚时，最不利的情况为由材料力学可知,两端简支梁的最大弯矩为,则需小于等于两端固支梁的最大弯矩为，对于连续敷设的水平直不同的业主会对其许用应力进行限定，BASF将弯曲应力限2定为35N/mm管，采用三跨连续

2、梁的模型，其最大弯矩为。而SABIC规定弯曲应力限定为25N/mm2在跨距计算中除了对管道强度有限制外，对其挠度有要求，管道中承受的最大弯曲应力，从以上三种模式BS3974Part1（1974）可以看出，两端简直梁的弯矩最大，两端固支梁的引起的弯矩最管道中间的最大挠度为小，SH/T3073<<石油化工管道支架设计规范》中采用了三跨连续梁的模型，而BS3974Part1（1974）采用了两端固支梁的模型，因此BS3974PART1(1974)没有国内的SH/T3073保守，SSEC在q:管道均布载荷（N/mm）与BASF等国外业主合作时，他们均采用了BS3974的公式，现L:

3、管道的最大跨距（m）对其跨距公式进行推导。E:弹性模量（N/mm2）I为管道截面惯性矩（cm4）由材料力学可知管道抗弯模量管道截面惯δ:管到中间的挠度SH/T3073<<石油化工管道支架设计规范》中采用了三跨连性矩续梁的模型.三跨连续梁边跨的跨中挠度为：则其中为最大弯曲应力（N/mm2）对上述公式进行转换求出允许的跨距q为管道的均布载荷（N/m）D为管道的外径(mm)(BS3974)L为管道的跨距（m）I为管道截面惯性矩（cm4）(SH/T3073)则由强度推导出管道的最大跨距E:管道弹性模量Mpa但是要得出最大跨距L，需求出管道中最大弯曲应力。I:管道截面惯性矩，mm4G

4、B50316和ASMEB31.3均未明确给出管道纵向应力的计q:N/m算公式。但ASMEB31.3在1985年5月8日的释义4－10中，要L:跨距，m求计算管道纵向应力时考虑轴向力的作用，因此一般认为管道同样，对于刚度校核，也是SH/T3073比BS3974保守。纵向应力由压力、附加轴向外力和弯矩引起，其计算公式为：要得到最大跨距，需求出管道最大的变形量,GB50316规定，一般管道设计的挠度不应超过15mm。15mm是安装置内管道固有频率不低于4Hz推导出来的，管式中——管道纵向应力，Mpa;道固有频率越低，管道刚度就越小，对与两相流等易振动的管道F——压力引起轴向力之外

5、的附加轴向力，N；需提高其管道的固有频率，以免和流体的激发频率引起共振。A——管道横截面积，mm2；假定管道为一单自由度振动系统，其固有频率为P——设计压力，MPa；D——平均直径，mm；S——壁厚，mm；则M——合成弯矩，N.mm;W3——抗弯截面模量，mm根据GB50316规定，管道中由于压力、重力和其它持续载荷所产生的纵向应力之和，不应超过材料在预计最高温度下的f固有频率，Hz；许用应力[]hg重力加速度δ，两支架之间管道的最大挠度，mm。(下转第176页)1762013年第7期备注：F61501-甲醇洗涤塔；F61503-煤气水驰放气分离器；三、结语F61504-酚

6、回收酸性气分离器；J61503-酸水泵；PI-61501低温甲醇洗酸性气压力；PI-61503煤气水分离驰放气压力；PI-61504酚改造完成后，可以将酚回收酸性气和煤气水驰放气引到硫回收酸性气压力；LV-61501甲醇洗涤塔液位调节阀；F61509中回收装置；减少了有毒有害气体的排放，有较好的经济效益和环间酸性水储槽；LV-61505中间酸性水储槽液位调节阀。保效益。(上接第174页)5、提取溶剂的选择通过改变样品前处理方法和优化气相色谱、液相色谱条件，BHA、BHT和TBHQ是脂溶型抗氧化剂，易溶于甲醇、乙醇分别建立气相色谱、液相色谱快速测定动物油脂中BHA、BHT和和

7、乙腈等有机溶剂。分别采用甲醇、乙醇和乙腈作为提取溶剂，TBHQ的方法。结果表明，采用气相色谱法、液相色谱法和气质联比较它们的提取效果，试验结果见表3。结果表明，三者的回收率用法，三种抗氧化剂12分钟均能完成分离分析。分离完全，峰形分别为96.2%，97.3%，98.9%，均能满足试验要求，但是考虑到乙良好，回收率和线性关系符合GB/T27404-2008附录F检测方法腈毒性大，因此选用甲醇作为提取溶剂。确认的技术要求[9]，完全能满足定性定量的检测分析要求。GC、6、标准曲线线性范围LC快速,易于操作，有效节省分析