转动设备配管支吊架设置探析

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1、转动设备配管支吊架设置探析　　摘要：管道支吊架是与管道紧密联系在一起的结构，是管道重要的组成部分之一。管道支吊架设计、安装不当，在运行中会使管道及其它组件容易损坏，更严重的是会使转动设备受损直至被迫停运。因此，该问题在工程设计、施工中不可忽视，尤其是对于转动设备配管的支吊架。正确设计并安装转动设备配管的支吊架，这对于改善管系振动、适应管系变形及确保转动设备正常运转等都有着重要的作用与意义。关键词：转动设备;管道;配管;支吊架Abstract:Pipesupportandhangeristhestructurecloselylinkedtopipe,itisoneoft

2、heimportantpartsofthepipeline.Designofpipingsupportandhanger,improperinstallationwillbeinoperationsothatthepipelineandothercomponentsareeasytodamage,moreseriousisthatrotatingequipmentwasdamagedandforcedoutage.Therefore,theproblemscannotbeignoredintheengineeringdesignandconstruction,espe

3、ciallyforrotatingequipmentpipingsupportandhanger.Thecorrectdesignandinstallationofrotating9equipmentpipingsupportandhanger,whichfortheimprovementofpipevibration,adapttothepipedeformationandensurethenormaloperationofrotatingequipmenthasanimportantroleandsignificance.Keywords:rotatingequi

4、pment;pipe;pipe;pipesupportandhanger中图分类号；F252.82文献标识码：A文章编号：工业管道安装的各类标准、规范中对于传动设备的配管的安装都作了严格的要求，要求管道在安装完后不得给设备带来附加外力，以免影响设备的正常运行。但这都是冷态（即非工作状态）下完成的，其实在热态（即工作状态）下，大部分设备的配管的操作温度都会有所升高，有时甚至很高。随着温度的升高，这些管线都会产生一定的热膨胀，如果在管道的设计与安装中不考虑这些因素影响而引起支架设置或安装不当的话，就有可能对设备产生较大的附加载荷，从而在运行过程中造成设备与管线的损坏。1合

5、理设置转动设备配管支吊架的重要性以下通过两则案例说明转动设备配管支吊架的合理设置的重要性。1.1汽轮机背压蒸汽线支架设置9在某炼厂电站一期工程中，发电机组汽轮机背压蒸汽线设计如示意图所示，其中汽轮机排汽口处支架①为刚性支架，其余支架均为弹簧支吊架。支架①生根于汽轮机基础框架的砼立柱上。虽然在施工中根据图纸及施工规范的要求精确下料、认真组对、仔细安装，确保了在安装完后管线未给设备带来附加载荷，但是在机组的试运中，由于操作的失误和机组本身的缺陷，造成背压蒸汽温度、压力升高超过设计值，险些酿成机毁人亡的大事故。事后经观察现场发现，背压蒸汽出口处两支架生根的预埋件已被连根拔起

6、，整个汽轮机组也遭到一定的损坏。经现场分析，造成事故的原因之一就是由于背压蒸汽出口处的两支架设计有误所致，背压蒸汽的设计温度为310℃，但在事故状态下，其实际温度已接近主蒸汽温度，达到400℃，由于温度过高，管线产生的热膨胀量很大，但由于支架的限制，致使管线的热胀力直接作用于汽轮机轴及出口处支架上，从而造成了机组及支架的损坏。9众所皆知，温度变化会引起物体的热胀冷缩，随着温度的变化，管道的长度将发生变化，如果此变化受到限制的话，将产生巨大的应力。通过下列公式的计算可知当时由于热胀冷缩给汽轮机组带来的推力及管线的热应力。为了简化计算，将设备出口与支架简化为一段两端固定的

7、直管，其长度L=2750mm，管径为φ377*10，材质为20#，由胡克定律可知，应力与应变的关系为：δ=Et*Qt*Δt其中：δ—应力Et—钢材在计算温度下的弹性模数（40℃时取Et＝158*103MPa）Qt—钢材在计算温度下的线膨胀系数（40℃时取Et＝13.83*10-6/℃）Δt—温度差（取Δt＝400-20＝380℃）则δ=158*103*13.83*10-6MPa*380＝830.35MPa热膨胀对两端所产生的推力：RA=RB=δ*A管线截面积A＝π*(D2-d2)/4=π*(37.72-35.72)/4=115.24cm2则2RA=2