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摘要本文主要介绍石油化工管道支吊架的一些规定。
关键词管道支吊架
一、管道支吊架分类
管道支吊架根据其功用分为以下几类:
承重架:用来承受管道的重力及其它垂直向下载荷的支架:
刚性支吊架:用于无垂直位移的场合;
可调刚性支架:用于无垂直位移、安装误差严格的场合或泵出口。
可变弹簧支吊架:用于有垂直位移的场合。
限制性支架:用来阻止、限制或控制管系位移的支架:
固定架:限制管道的各个方向的位移;
限制性支架:限制管道位移的支吊架。其中,只限制管道水平方向位移的支
架称为导向架;只限制管道轴向位移的支架称为限位架。管道在受限制方向应
保留1.5mm或2mm的默认间隙。
恒力弹簧支吊架:用于垂直位移大、希望保持管道在冷、热状态下支吊点的
荷载不能变化很大的场合。
防振支架:用于限制、缓和往复式机、泵进出口管道和由地震、风压、水击、
安全阀排出反力引起的管系振动的支架:
阻尼器:缓和往复式机泵、地震、水击、安全阀排出反力等引起的油压式振
动。
特殊支架:非标支架,特殊支架是常规支架的组合和调整。可能是限位、导
向元素与管托之间的距离有特殊要求,例如30mm等;也可能是弹簧支架与其它
支架形式的组合。
二、管道支吊架的跨距
管线的跨距由管线的刚度和强度决定,取刚性跨距和强度跨距两者中小值为
管线的跨距值。水平管线的跨距可在《石油化工装置工艺管道安装设计手册》(第
一篇设计与计算)中查找。
表1垂直管段导向支架间的最大间距
表2水平管段导向支架间的最大间距
三、确定管道支吊架位置的要点
要满足管道最大允许跨度的要求;
在有集中荷载时,支架要布置在靠近荷载的地方,以减少偏心荷载和弯曲应
力;
在敏感设备(泵、压缩机等)附近,应设置支架,以防管道荷载作用于设备
管口;
往复式压缩机的吸入或排出管道及其他有强烈振动的管道,宜单独设置支
架,并与建筑物隔离,以避免将振动传递到建筑物上;
承重支架应安装在靠近设备管口处,以减少管口受力;
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生根点,且
应考虑生根点所能承受的荷载;
对于需要作应力计算的管道,应根据应力计算结果设置管架;
管道尽量集中布置,如成排布置,便于做联合支架,尽量减少分散独立设置
管道成组布置时,水平管管托底面和不保温管的管底应取齐,以便设计支架;
支架设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位;
采用弹簧支座或吊架时,管道与生根构件之间应有足够的空间。
四、管道支吊架选用的原则
在选用管道支吊架时,应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移
情况、工作温度、是否保温或保冷、管道的材质等条件选用适合的支吊架;
设计管道支吊架时,应尽可能选用标准管卡、管托和管吊;
下列情况,不得采用焊接型的管托和管吊:
管内介质温度等于或大于400℃的碳素钢材质的管道;
低温管道;
输送浓碱的管道;
合金钢材质的管道;
生产中需要经常拆卸检修的管道;
架空敷设且不易施工焊接的管道;
非金属衬里管道;
需热处理的管道;
当架空敷设的管道热胀量超过70mm时,应选用加长管托,以免管托滑落;
凡支架生根在设备上时,应向设备专业提出所用预焊件的条件;
对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业联系,并提出支架位置、标高和
载荷情况。
五、典型配管的管道支架设计
塔类设备的管道支架设计:
在靠近管口处的第一个支架应为承重支架,如再设第二个承重支
架时应为弹簧支吊架。一般在承重支架之下,按规定间距设置导向架;
塔外壁上的支架设置,如图1所示。导向支架的间距,如表1所示;
要特别注意最下面的一个导向支架距管道转弯处至少为1/3H,以免影响管
道的自然补偿。
图1塔支架设置示意图
安全阀管道的支架设置:
安全阀的出口离安全阀近处应设置一个固定支架,经过管道应力计算后确定
出口立管是否用加导向架。
安全阀的出口旁通线处也应设置固定支架。
多个安全阀汇集的排放总管,如果各排放安全阀排放介
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