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管道支吊架设计及注意事项 　　摘要:管道支吊架设计是管道设计的重要任务之一,介绍了管道支吊架设计的合理步骤、管道支吊架分类及构成;并详细阐述了管道支吊架的设置选用及注意事项。 　　Abstract: Steam-water pipes design is one of the important tasks of pipeline design. This paper introduces the reasonable steps of the design of steam-water pipes, the classification and composition of steam-water pipes, elaborates the set selection and notice of steam-water pipes. 　　关键词:管道;支吊架;设计 　　Key words: pipe;rack;design 　　中图分类号:U173文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)19-0083-02 　　 　　0引言 　　管道是动力、石油、化工、电力等装置的重要组成部分之一。管道支吊架是管道系统的重要组成部分。管道支吊架设计又是管道设计的重要任务之一。在设计中,合理布置和正确选择支吊架对管道和设备安全运行起到重要作用。管道支吊架设计不当,会使管道系统在运行中损坏管道组成件,更严重的使设备受损或运行中被迫停车,应引起管道支吊架设计者的重视。 　　1管道支吊架的设计范围及主要功能 　　1.1 支撑管道的管架通常分为两部分,一部分属于土建主结构部分,习惯称为“管架”及“管廊”;另一部分管道与土建主体结构之间相连接的各种支、托、吊部分,包括生根在建筑物上的各种支架以及高度在2m以下的独立支架,通称为“管道支吊架”。文中所指管道支吊架即为后者,由管道专业负责设计。 　　1.2 管道支吊架的主要功能概括为:承受管道载荷、限制管道位移和控制管道震动三个方面。其中承受管道载荷为支吊架最主要、最普遍的功能。 　　2管道支吊架设计的合理步骤 　　管道支吊架设计与管道布置设计应平行交叉进行,如果等管道布置图结束后再设计管道支吊架,将会延误设备的条件,以及延误土建专业出图,势必延长建设进度,而且管道支吊架设计与配管也不能同步完成,影响投产日期。因此,管道支吊架设计环节合理组织应视为非常重要的方法问题,管道支吊架的设计安排与配管工作之间进度配合的关系见图1。 　　3管道支吊架的分类及构成 　　根据管道支吊架承载、限位和防振三大功能以及管道支吊架各自的主要性质和用途,可将其分为承重支吊架、限位支吊装置和振动控制装置三大类(见表1)。管道支吊架装置都是由装在管子上的部件(管部结构)和固定在承载结构(建筑结构或设备)上的部件(根部结构)以及与这两类部件相连接的中间部件[支吊架装置的功能部件(简称功能件)和(或)中间连接件]所组成。 　　4管道支吊架设置要点 　　在管道布置的过程中应同时考虑支吊架位置及设置的可行性、合理性、经济性等,这是对配管与支吊架设计者共同的要求。应力分析及管道支吊架设计者应对整个管道的支撑系统进行研究,在取得一致意见后确定管道支吊架的位置和类型。 　　4.1 管道支吊架间距确定①管道支吊架设置应满足管道最大允许跨度要求,水平管道支吊架最大间距应按强度条件及刚度条件计算决定,取其较小值。强度条件是控制管道自重弯曲应力不应该超过设计温度下材料许用应力的一半。刚度条件是限制管道自重产生的弯曲挠度。一般管道设计装置内挠度不应超过15mm,装置外挠度也不应超过38mm。敷设无坡度的蒸汽管道其挠度不应超过3mm。②对有压力脉动的管道,要按所要求的管道固有频率来决定支架间距,避免管道产生共振。 　　4.2 管道支吊架位置确定当有集中荷载时,支吊架应在靠近集中荷载的地方设置,以减少偏心载荷和弯曲应力;在敏感设备附近应设置支吊架,以防止设备接口承受过大的管道荷载,支吊架宜靠近设备管口设置;强烈振动的管道,应单独设置支架且要落地生根,以避免振动传递;除振动管道外,应尽量利用已建构筑物的梁、柱作支架的生根点;基于维修方便,管道支吊架应设在不防碍管道与设备的连接和检修的部位;做柔性分析的管道,支吊架位置根据分析决定,并考虑支撑的可行性;管道的柔性过大时,应添加支吊架以避免应力过大或管子晃动和振幅过大;支吊架设置有特殊功能件时,在设置位置处管道与生根构件之间应有足够的空间。 　　5管道支吊架设计的注意事项 　　5.1 管道支吊架设计选用应优先选用标准的及通用的支吊架,并且应多选择普通支吊架,尽量节省弹簧支吊架。由于弹簧支吊架比普通支吊架贵,在长期工作状态下还有失效问题,不如普通刚性支吊架耐用可靠,