管道在管廊上的水平推力若干问题.pdf

学兔兔 8一 一论文广场 石油和化工设备2 一 014年第17卷 管道在管廊上的水平推力若干问题 郑勇 (中国五环工程有限公司，湖北武汉430223) [摘 要]对工程设计中由管道设计人员提出管架荷载、轴向推力、侧向 (径向)推力的结构条件进行了分析、讨论及研 究。 [关键词]管架；基本荷载；轴向推力；侧向 (径向)推力；计算 在石油、化工、电力等工程设计中，由管 1_3荷载与介质的关系 道设计人员提出管架的荷载和推力条件是很重要 在实际计算中，设计人员为了方便和简化， 的，因其直接影响着结构专业的设计。目前化工 通常简单地把管道按介质分成气体和液体管道， 管道手册及标准规范中均介绍了计算管道推力的 而不考虑介质密度的影响，在计算基本荷载时通 方法，但大多是讲述单根管线的计算和一个大致 常把气体管道的气体按空气考虑，忽略其重量； 的管架推力的计算原则，没有充分考虑管架土建 液体管线则按充水考虑。因此理论上的基本荷载 条件提出的实用性和全面性。在管道应力分析软 与我们实际计算的基本荷载存在一定偏差，当管 件 (如CAESAR、CAEPIPE等)己广泛应用的今 道介质密度不大时，这个偏差可以忽略，但当管 天，很有必要探讨如何利用应力分析结果并结合 道介质密度较大或管道介质是固态及浆状时，则 相关管架计算公式快速合理地给出管架水平推力 需要考虑这个偏差。 的条件。管架的水平推力除了正常的计算值外， 1．4每榀管架荷载的计算 还应考虑现场在试车及开车阶段，管架上的管线 每榀管架荷载的计算可参照SH／T3073—2004 可能出现个别管线 (如蒸汽管线)先运行的现 《石油化工管道支吊架设计规范》附录C的计算方 象。因此水平推力值的选择，应选择最不利条件 法。这个标准里，计算公式虽然是针对单根管线 下的计算值。 的，但对于多根管线依然可以参照。 1管架的荷载 2管架的轴向推力 1．1基本荷载 管架按照刚度分类可分为刚性管架和柔性管 管架基本荷载包括：管道、隔热结构、管内 架。当管架较低或管道膨胀量较大时，采用刚性 介质等的重量 (包括气体类管线中蒸汽重量及湿 管架设计；当管架较高且管道膨胀量较小时，宜 气管线中凝液的重量)。 采用柔性管架。目前国内项目大多采用刚性管架 1．2计算荷载