澳大利亚某项目栓接支吊架的设计及评价.pdf

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1、澳大利亚某项目栓接支吊架的设计及评价娄丽(北京沃利工程技术有限公司，北京朝阳100026)摘要：管道支吊架是石油、-it．x-、矿山、电力、水利等项目的2该项目中的管道支吊架设计管道设计中十分重要的一个环节，是与管道紧密联系在一起的结构。管道支吊架的设计不合理，在运行中会使管道其他组件易于损坏，最严重的是会损坏转动的设备，直到被迫停运。因此该问题在工程设计中不可忽视。正确的设计管道支吊架，对于改善管系震动、适应管系变形等有着重要的作用和意义。本文简述了该项目中栓接管道支吊架形式的设计原则，并比较了栓接管道支吊架和焊接管道支吊

2、架两种连接方式的异同点。两种管道支吊架连接方式各有优缺点，我们应根据实际施工情况来选择合适的连接方式，在允许的情况下应尽量选用焊接管架，因为焊接管架相对施工费用相对经济的施工现场更方便快捷且牢固性也更好。本项目之所以选择栓接方式，是由于本项目为澳大利亚铁矿石开采及冶炼项目，现场施工焊接成本高。由于项目的施工现场与国内施工要求的不同，项目要求设备、结构、管道、管件等的连接形式主要采用螺栓连接到场安装，尽量减少现场焊接工作量，以减少现场焊接的工时费用。因此本项目的管道支吊架多为螺栓连接设计。关键词：支吊架；设计原则；栓接；焊接；

3、评价1绪论化工管道设计的应力分析是涉及多门学科知识的综合技术，是化工管道设计工作的基础。在进行化工管道应力分析时，除了做到化工管道布置满足要求并合理外，还应合理设置化工管道的支吊架。正确的设置化工管道的支吊架是一项很重要的工作。支吊架不仅要布置合理，支吊架的选型也要得当，所设计的管道不仅要美观，而且还要经济安全，适合项目所在地的工作条件，比如环境、气候、地质等因素。管道支吊架的设计在管道敷设工程中是必不可少的。支吊架既要承受管道的垂直荷载，又要承受来自各方向的力和力矩”1，以保护与之相连接的管道和设备的安全。所有管道敷设都必

4、须借助各种不同形式、不同性能的支吊架来完成。管道支吊架的形式主要分为承重管架、限制性管架和减振架三类”1。管道支吊架主要由管道附着件、连接配件、特殊功能件、辅助钢结构及生根件组成

5、31。在设计过程中，管道支架的生根也是影响管道设计的重要问题，通常管架可以生根在设备上、混凝土结构上、墙上、地面上、基础上、钢结构上、大直径的管道上。有些管道的敷设要受支吊架生根条件的控制，如果没有安全合理的支吊架的生根位置，管道敷设方案就不能成为一个完整的设计方案。所以，管道支吊架设计主要是选择适合的支吊架形式和选择适当并且安全支吊架生根位置。本

6、项目由于建设在澳大利亚，现场负责焊接工作人员的人工成本很高，所以该项目基于施工成本考虑规定现场安装的设备、结构、管道及管道附件等尽量采用螺栓连接，把焊接的工作量降到最少。因此在管道设计中规定“标准管道支架都应是螺栓连接的，现场不允许焊接；且DN400及以上管道即便无保温，保冷的裸管要求使用管托，不允许直接支撑在钢结构的梁上；不允许利用大IZl径管道支或吊小口径管道”。管道设计人员根据项目规定制定了本项目专用的《管道标准支架图册》。所有管道设计人员依据具体情况，从管道标准支架图册中选择合适的支吊架形式。3该项目的管道支吊架设计

7、举例栓接管架和管道连接的部分，一般使用管夹或者u型螺栓来满足不焊接的要求；管架和生根位置连接的地方使用底板来满足不焊接的要求。下面就以常用的几类管架为例，来解释说明一下栓接管道支吊架的设计原则。3．1管托保温管道和DN400以上的不保温管道需要使用管托支承。由于管托在项目规定中不允许焊接在管道上，所以管托和管道连接为套装管夹，用螺栓将管卡固定在管道上，如下图1所示。这样，在现场直接用螺栓把管托固定在管道上即可。PIPE[1^HP图1滑动管托DNl5—6003．2导向架如果管道支架需要导向作用，则用管托和导向块组合来实现。导向

8、块为两片角钢，每片角钢上有两个螺栓孔，在现场安装时在钢结构上开孔，再用螺栓把导向块和钢结构连接起来。如下图2所示。黪一‘'6l化，彳群2015年9月图2管托导向块DNl5—6003．3轴向限位架如果管道支架需要限位作用，则用①的管夹式管托和一个或两个挡块夹在钢结构上来实现。①的管托和底板上的挡块要在采购工厂里焊接预制好，在现场安装时，只要把①的管托安装好即可。如下图3所示。PIPE[IAHP，一一一一：一一：‘?-一一-一．，．一1一：-．--．～⋯j?⋯j警0⋯i⋯．．■蕾⋯≥⋯⋯j_～jt譬一■⋯!⋯～I摹⋯一jj■‘．

9、■一一一：‘：：．一．．．i．．一一j．i．．一．．，’一一一一‘一一卜。一。一。。一：一一3；3一一：．．Ⅷ、_⋯≯j。旺～：一：卜‘图3轴向限位架3．4DN400以下不保温管道的固定管架用两个距离很近的u型螺栓把管道卡紧作为这类管道的固定架使用。U型螺栓与其他管架或者钢结构连接。如下图