石化、電力行業(yè)管道支吊架及隔熱管托設(shè)置經(jīng)驗總結(jié)_滄州五森管道有限公司
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管道支吊架及隔熱管托的設(shè)置對于管道設(shè)計來說是一項極為重要的工作，尤其對于那些高溫高壓、有毒可燃、強腐蝕性的管道。正確的支架設(shè)置可以滿足管道強度和鋼度的需要，同時能夠有效的降低管道對機械設(shè)備產(chǎn)生較大的附加載荷，防止因管道的震動，位移等原因造成的泄露、爆炸等事故的發(fā)生，這樣就可以有效的保護管道和設(shè)備管口，保障化工裝置的正常生產(chǎn)運行。
(1) 管道支吊架及隔熱管托應(yīng)在管道的允許跨距內(nèi)設(shè)置，并符合下列要求：
A、靠近設(shè)備;
B、設(shè)在集中荷載附近;
C、設(shè)在彎管和大直徑三通式分支管附近;
D、宜利用建筑物、構(gòu)筑物的梁、柱等設(shè)置支吊架的生根構(gòu)件;
E、設(shè)在不妨礙管道與設(shè)備的連接和檢修的部位。
(2) 管道的支承點在垂直方向無位移時可采用剛性支吊架;有位移時應(yīng)采用可變彈簧支吊架。位移量大時應(yīng)采用恒力彈簧支吊架。
(3) 水平敷設(shè)在支架上的有隔熱層的管道應(yīng)設(shè)置管托，當(dāng)管道熱脹量超過100mm時，應(yīng)選用加長管托。
(4) 除下列情況外，應(yīng)采用焊接型的管托和管吊：
A、管內(nèi)介質(zhì)溫度等于或高于400℃的碳素鋼材質(zhì)的管道;
B、輸送冷凍介質(zhì)的管道;
C、輸送濃堿液的管道;
D、合金鋼材質(zhì)的管道;
E、生產(chǎn)中需要經(jīng)常拆卸檢修的管道;
F、不易焊接施工的管道和不宜與管托、管吊直接焊接的管道。
(5) 允許管道有軸向位移，而對橫向位移需要加以限制時，在下列情況應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向支架：
A、安全閥出口的高速放空管道和可能產(chǎn)生振動的兩相流管道;
B、橫向位移過大可能影響鄰近管道時，固定支架之間的距離過長，可能產(chǎn)生橫向不穩(wěn)定時;
C、為防止法蘭和活接頭泄漏要求管道不宜有過大的橫向位移時;
D、“Π”型補償器兩側(cè)的管道上應(yīng)設(shè)導(dǎo)向支架，其位置距補償器彎頭宜為管道公稱直徑的40倍;
E、導(dǎo)向支架不宜設(shè)置在靠近彎頭和支管的連接處。
(6) 生根于建筑物、構(gòu)筑物上的支吊架，其生根點宜設(shè)在立柱或主梁等承重構(gòu)架上，支架生根件焊在需整體熱處理設(shè)備上時，應(yīng)向設(shè)備專業(yè)提出所用墊板的條件。
(7) 需要限制管道位移量時，應(yīng)設(shè)置限位支架。
(8) 不得用高溫管道、低溫管道、振動管道和蒸汽管道支撐其他管道。
(9) 直接與設(shè)備管口相接或靠近設(shè)備管口的公稱直徑等于或大于150mm的水平安裝閥門應(yīng)考慮支撐。
(10) 沿直立設(shè)備布置的立管應(yīng)設(shè)置承重支架和導(dǎo)向支架。立管支架間的最大間距應(yīng)符合表6-1-3的規(guī)定。承重支架應(yīng)設(shè)置在靠近設(shè)備管口處，以減少管口受力。如果管道重量過大，一個支架承重有困難時，可增設(shè)可變彈簧承重支架。
2 .管道支吊架及隔熱管托位置的確定
配管設(shè)計人員在管道布置的過程中，應(yīng)同時考慮支架位置及設(shè)置的可能性、合理性、經(jīng)濟性等，這是管道與支架設(shè)計者的共同要求。管道支架位置的確定主要考慮下列八點：
a 承重架距離應(yīng)不大于支架的最大間距，有壓力脈動的管道，要按所要求的管道固有頻率來決定支架的間距，避免發(fā)生共振。
b 盡量利用已有的土建結(jié)構(gòu)的構(gòu)件支撐，及在管廊的梁柱上支撐，結(jié)合a的間距考慮。
c 做柔性分析的管道，支架位置根據(jù)分析決定，并考慮支撐的可能性。
d 在垂直管段彎頭附近，或在垂直段重心以上做承重架，垂直段長時，可在下部增設(shè)導(dǎo)向架。
e 在集中荷載大的管道組成件附近設(shè)承重架。
f 盡量使設(shè)備接口的受力減小。如支架靠近接口，對接口不會產(chǎn)生較大熱脹彎矩。
g 考慮維修方便，使拆卸管段時最好不需做臨時支架。
h 支架的位置及類型應(yīng)盡量減小作用力對被生根部件的不良影響。
3 .管道支吊架及隔熱管托的類型及常規(guī)設(shè)置方法
管道的支架類型按支架的作用可以分為三大類：承重架、限制性支架和減振架。承重架有可分為滑動架、桿式吊架、恒力架和滾動支架。限制性支架又可分為導(dǎo)向架、限位架和固定架。管道設(shè)計人員最初配管時經(jīng)?？紤]的是一次應(yīng)力問題，這個階段主要考慮的支架為滑動架、導(dǎo)向架、固定架，其他幾種類型支架主要是應(yīng)力分析中能夠考慮到的，下面我主要對這三種支架的作用及常規(guī)設(shè)置方案進行介紹。
3.1 滑動架
滑動架是在支承點的下方支承的托架，除垂直方向支撐力及水平方向摩擦力以外，沒有任何阻力。滑動架是管道設(shè)計人員在沒有提應(yīng)力管系前最常用的支架。非應(yīng)力管線除個別特殊的情況除外都可以使用滑動架進行支撐。
3.2 導(dǎo)向架
導(dǎo)向架是使管道只能沿軸向移動的支架，并阻止因彎矩或扭矩引起的旋轉(zhuǎn)。由于結(jié)構(gòu)的原因常兼有限制側(cè)向線位移的作用。導(dǎo)向架就是在滑動架的基礎(chǔ)上增加了管道的方向束縛，防止管線側(cè)向位移等情況的發(fā)生。導(dǎo)向架一般設(shè)置在應(yīng)力管線上，由應(yīng)力專業(yè)對應(yīng)力管系經(jīng)過計算后給出。但是在常規(guī)配管當(dāng)中下面幾處地方我們應(yīng)該自行的設(shè)置為導(dǎo)向架：
a 在長距離輸送物料的管廊上，如果沒有設(shè)置膨脹彎，在設(shè)置兩個滑動架后應(yīng)該設(shè)置一個導(dǎo)向架，來限制其橫向位移。
b 管廊上管道方向發(fā)生改變后應(yīng)在相應(yīng)的位置上面設(shè)置導(dǎo)向架
c 塔頂輸送下來的物料管線，第一個支架以后的支架都應(yīng)該設(shè)置為立管上的導(dǎo)向架。支架應(yīng)該設(shè)置為四個方向的導(dǎo)向架，以防止管道因風(fēng)荷載產(chǎn)生的搖晃。
d 調(diào)節(jié)閥出口的第一個支架應(yīng)該設(shè)置為導(dǎo)向架。
3.3 固定架
固定架是不允許支承點有三個軸線的全部線位移和角位移的支架。固定架為保護性支架，在很多情況下都強制設(shè)置為固定支架，目的是保護管道避免發(fā)生撕裂、震動等情況的發(fā)生。一般情況下，下列幾種情況必須設(shè)置固定架
a 在長距離輸送的管廊上，對于那些有膨脹彎的管線，兩個膨脹彎之間必須設(shè)置一個固定架，目的是使兩個固定架之間的管道應(yīng)力能夠全部消失在膨脹彎上。
b 塔頂輸送下來的管線，第一個支架應(yīng)該設(shè)置為固定架，以緩解管口的受力情況。支架應(yīng)設(shè)置在封頭焊縫下方大于500mm的地方。
c 調(diào)節(jié)閥前應(yīng)設(shè)置一個固定架，具體情況見圖二，目的是防止調(diào)節(jié)閥因前后壓力、溫度等不同而產(chǎn)生的震動情況的發(fā)生。
d 安全閥后的水平管上應(yīng)該設(shè)置一個固定架，防止因安全閥起跳產(chǎn)生的管道震動情況的發(fā)生，做到保護管道的作用。
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