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管道支吊架设计技术要点分析总结

发布时间:

2024-01-10 09:08

01 管道支吊架的位置如何确定?
 
1)应满足管道最大允许跨度的要求;一般来说,可查各类手册、标准上采用强度条件和刚度条件计算出来的跨距表并适当缩减,且需特别注意控制弯头处的跨距。

2)当有集中载荷时,支架应布置在靠近集中载荷的地方,以减少偏心载荷和弯曲应力;

3)在敏感的设备(泵、压缩机)附近,应设置支架,以防止设备嘴于承受过的管道荷载;

4)往复式泵的吸入或排出管道以及其它有强烈振动的管道,直单独设置支架,(支架生根于地面的管墩或管架上),以避免将振动传递到建筑物上;

5)除振动管道外,应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为支架的上根点,且应考虑生根点所能承受的荷载,生根点的构造应能满足生根件的要求。

6)对于复尽可能的管道,尤其是需要作详细应力计算的管道,尚应根据应力计算结果调整。

7)管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位;

8)管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近;

9)安全泄压装置出口管道应根据需要,考虑是否设置支架。

 

 

02管道支架的类型有哪些?
 

管道支吊架可分为三大类:承重支吊架、限制性支吊架和防振支架。

承重支吊架可分为:刚性支吊架、可调刚性支吊架、变力弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架。

限制性支吊架可分为:固定支架、止推支架和导向支架。

防振支架可分为:减振器和阻尼器。

 

03 管道支吊架选用的原则有哪些?

 

1、在选用管道支吊架时,应按照支撑点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度是否保温式保冷、管道的材质等条件选用合适的支吊架:

2、设计管道支吊架时,应尽可能选用标准管卡、管托和管吊;

3、焊接型的管托、管吊比卡箍型的管托、管吊省钢材,且制作简单,施工方例,因此,除下列情况外,应尽量采用焊接型的管卡和管吊;

1)管内介质温度等于或大于400 度的碳素钢材质的管道;

2)低温管道;

3)合金钢材质的管道;

4)生产中需要经常拆卸检修的管道;

 

04 设置固定支架应考虑哪些问题?

 

1)对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为简单的管段,如L 形管段、U 形管段、Z 形管段等以便进行分析计算:

2)确定管道固定点位置时,使其有利于两固定点间管段的自然补偿;

3)选用II 形补偿器时,宜将其设置在两固定点的中部;

4)固定点直靠近需要限制分支管位移的地方;

5)固定点应设置在需要承受管道振动、冲击载荷或需要限制管道多方向位移的地方。

6)作用于管道中固定点的载荷,应考虑其两侧各滑动支架的磨擦反力;

7)进出装置的工艺管道和非常温的公用工程管道,它在装置分界处设固定点。

 

05 设计振动管道支架注意问题?
 

1)支架应采用防振管卡;

2)支架间距应经过振动分析后确定;

3)支架结构和支架的生根部分应有足够的刚度;

4)宜设独立基础,尽量避免生根在厂房的梁柱上;

5)当管内介质温度较高,产生热胀时,应满足柔性分析的要求;

6)支架应尽量沿地面设置。

 

06  往复式泵进出口管道支架设计要点?
 

1)往复式泵的吸入和排出管道上的管架(或管墩)宜与建、构筑物基础脱开;不宜在楼板和平台上生根,当设计独立的管架(或管墩)时,第一个支架应靠近泵;

2)往复式泵吸入和排出管道支架(或管墩)的高度应尽可能低,以便于管道的支撑;

3)往复式泵的管道抑振管架,宜设在管道集中荷载处、管道拐弯、分支以及标高有变化处;

 

07 泵管道支架设置要点有哪些?
 

1)在靠近泵的管段上设置支吊架或弹簧支吊架;

2)泵出口嘴垂直向上时,在距泵最近拐弯处,于泵基础以外的位置设置支架;也可在泵嘴正上方的拐弯处设吊架:

3)对大型机泵的高温进出口管道,为减轻泵嘴受力而设置的支架,应尽量使约束点和泵嘴之间的相对热伸缩量最小;

4)泵的水平吸入管道宜在靠近泵的管段上设置可调支架,也可采用吊架或弹簧吊架;

5)为防止往复泵管道的脉动,应缩短管道支架之间的距离,尽量采用管卡型支架,不宜采用吊架;

6)泵的管道为常温时,应在泵嘴最近处设固定支架或导向架;

7)泵附属小管道尽量成组布置,以便安装支架:

8)末经泵制造厂许可,不得在泵底座上安装支架。

 

总结:

管道支架及管系走向设计要保证一定的柔性,确保设备管口荷载不超标导致设备破坏,长直段的位移量不过大导致管托滑落,管系在承受循环应力时不发生疲劳破坏而突然断裂。增加管系柔性可以通过增加弯头、增设弹簧或者膨胀节等方式实现。但管系并非柔性越大越好。一定的刚性有利于减轻安全阀泄放、气液两相流震动等荷载对管系的冲击,也可以防止管道在遇到较大地震荷载、风荷载时产生过大位移量而焊缝断裂、管系扭曲。增加管系刚性可以通过增设限制性支架如导向架、止推架来解决。一个管系的应力分析,并非一次应力、二次应力、管口荷载、位移量等参数控制到最小就是最佳方案,很多应力工程师往往竭力追求柔性而忽略刚性,也是体现一个应力分析工程师水平的地方,而体现应力分析水平的另一个方面,在于应力报告设置的支架形式,对于支架设计人员,能否在实践工程中得到体现。

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