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管道支吊架应在管道的允许跨距内设置,并符合下列要求

作者:th1698 日期:2019-10-5 11:52:55

 

(1) 管道支吊架应在管道的允许跨距内设置,并符合下列要求:

A、靠近设备;

B、设在集中荷载附近;

C、设在弯管和大直径三通式分支管附近;

D、宜利用建筑物、构筑物的梁、柱等设置支吊架的生根构件;

E、设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位。

(2)管道的支承点在垂直方向无位移时可采用刚性支吊架;有位移时应采用可变弹簧支吊架。位移量大时应采用恒力弹簧支吊架。

(3)水平敷设在支架上的有隔热层的管道应设置管托,当管道热胀量超过100mm时,应选用加长管托。

(4)除下列情况外,应采用焊接型的管托和管吊:

A、管内介质温度等于或高于400℃的碳素钢材质的管道;

B、输送冷冻介质的管道;

C、输送浓碱液的管道;

D、合金钢材质的管道;

E、生产中需要经常拆卸检修的管道;

F、不易焊接施工的管道和不宜与管托、管吊直接焊接的管道。

(5)允许管道有轴向位移,而对横向位移需要加以限制时,在下列情况应设置导向支架:

A、安全阀出口的高速放空管道和可能产生振动的两相流管道;

B、横向位移过大可能影响邻近管道时,固定支架之间的距离过长,可能产生横向不稳定时;

C、为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横向位移时;

D、“Π”型补偿器两侧的管道上应设导向支架,其位置距补偿器弯头宜为管道公称直径的40倍;

E、导向支架不宜设置在靠近弯头和支管的连接处。

(6)生根于建筑物、构筑物上的支吊架,其生根点宜设在立柱或主梁等承重构架上,支架生根件焊在需整体热处理设备上时,应向设备专业提出所用垫板的条件。

(7)需要限制管道位移量时,应设置限位支架。

(8)不得用高温管道、低温管道、振动管道和蒸汽管道支撑其他管道。

(9)直接与设备管口相接或靠近设备管口的公称直径等于或大于150mm的水平安装阀门应考虑支撑。

(10)沿直立设备布置的立管应设置承重支架和导向支架。立管支架间的最大间距应符合表6-1-3的规定。承重支架应设置在靠近设备管口处,以减少管口受力。如果管道重量过大,一个支架承重有困难时,可增设可变弹簧承重支架。

管道支架的设置对于管道设计来说是一项极为重要的工作,尤其对于那些高温高压、有毒可燃、强腐蚀性的管道。正确的支架设置可以满足管道强度和钢度的需要,同时能够有效的降低管道对机械设备产生较大的附加载荷,防止因管道的震动,位移等原因造成的泄露、爆炸等事故的发生,这样就可以有效的保护管道和设备管口,保障化工装置的正常生产运行。

2        管道支架位置的确定

配管设计人员在管道布置的过程中,应同时考虑支架位置及设置的可能性、合理性、经济性等,这是管道与支架设计者的共同要求。管道支架位置的确定主要考虑下列八点:

a  承重架距离应不大于支架的最大间距,有压力脉动的管道,要按所要求的管道固有频率来决定支架的间距,避免发生共振。

b  尽量利用已有的土建结构的构件支撑,及在管廊的梁柱上支撑,结合a的间距考虑。

c  做柔性分析的管道,支架位置根据分析决定,并考虑支撑的可能性。

d  在垂直管段弯头附近,或在垂直段重心以上做承重架,垂直段长时,可在下部增设导向架。

e  在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。

f  尽量使设备接口的受力减小。如支架靠近接口,对接口不会产生较大热胀弯矩。

g  考虑维修方便,使拆卸管段时最好不需做临时支架。

h  支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件的不良影响。

3        管道支架的类型及常规设置方法

    管道的支架类型按支架的作用可以分为三大类:承重架、限制性支架和减振架。承重架有可分为滑动架、杆式吊架、恒力架和滚动支架。限制性支架又可分为导向架、限位架和固定架。管道设计人员最初配管时经常考虑的是一次应力问题,这个阶段主要考虑的支架为滑动架、导向架、固定架,其他几种类型支架主要是应力分析中能够考虑到的,下面我主要对这三种支架的作用及常规设置方案进行介绍。

3.1  滑动架

    滑动架是在支承点的下方支承的托架,除垂直方向支撑力及水平方向摩擦力以外,没有任何阻力。滑动架是管道设计人员在没有提应力管系前最常用的支架。非应力管线除个别特殊的情况除外都可以使用滑动架进行支撑。

3.2  导向架

    导向架是使管道只能沿轴向移动的支架,并阻止因弯矩或扭矩引起的旋转。由于结构的原因常兼有限制侧向线位移的作用。导向架就是在滑动架的基础上增加了管道的方向束缚,防止管线侧向位移等情况的发生。导向架一般设置在应力管线上,由应力专业对应力管系经过计算后给出。但是在常规配管当中下面几处地方我们应该自行的设置为导向架:

a  在长距离输送物料的管廊上,如果没有设置膨胀弯,在设置两个滑动架后应该设置一个导向架,来限制其横向位移。

b  管廊上管道方向发生改变后应在相应的位置上面设置导向架,具体计算方法见图一 

图一

c  塔顶输送下来的物料管线,第一个支架以后的支架都应该设置为立管上的导向架。支架应该设置为四个方向的导向架,以防止管道因风荷载产生的摇晃。

d  调节阀出口的第一个支架应该设置为导向架。具体形式见图二

图二

3.3  固定架

固定架是不允许支承点有三个轴线的全部线位移和角位移的支架。固定架为保护性支架,在很多情况下都强制设置为固定支架,目的是保护管道避免发生撕裂、震动等情况的发生。一般情况下,下列几种情况必须设置固定架

a  在长距离输送的管廊上,对于那些有膨胀弯的管线,两个膨胀弯之间必须设置一个固定架,目的是使两个固定架之间的管道应力能够全部消失在膨胀弯上。

b  塔顶输送下来的管线,第一个支架应该设置为固定架,以缓解管口的受力情况。支架应设置在封头焊缝下方大于500mm的地方。

c  调节阀前应设置一个固定架,具体情况见图二,目的是防止调节阀因前后压力、温度等不同而产生的震动情况的发生。

d  安全阀后的水平管上应该设置一个固定架,防止因安全阀起跳产生的管道震动情况的发生,做到保护管道的作用。

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