《管道跨距规定》.doc

中国石化集团兰州设计院标准 SLDI 333C06-2001 0 新制定 全部 顾 英 张彦天 郑明峰 2002.04.01 修改标记 简 要 说 明 修改 页码 编制 校核 审核 审定 日期 2001-01-08 发布 2001-01-15 实施 中国石化集团兰州设计院 目 录 总 则 管道基本跨距的确定 管道允许最大跨距的确定 管道最大导向间距的确定 典型管段的管架配置方案及其允许最大跨距 1 总 则 1.1 本规定适用于石油化工生产及其附属装置中温度不超过400℃的各种保温及不保温液体和气体管道的跨距及支承系统设计。 1.2 本规定规定了管道允许最大跨距和最大导向间距的确定原则和方法，并给出16种典型管段的管架配置方案供设计参考。 1.3 配管设计中，可先根据管道的设计条件按本规定中规定的计算方法或图表，求出基本跨距，然后按各种管段的配置形式和载荷条件确定其相应的允许最大跨距和最大导向间距，以此作为配置管架的基本条件。 1.4 配置管架除应满足本规定所规定之允许最大跨距和最大导向间距外，还需注意以下问题： 1.4.1管架应尽量设置在直管段部分，避免在小半径弯头、支管连接点等局部应力较高的部位设置支承点，以防管系中局部应力过载； 1.4.2 刚性支吊架应设在沿支承方向上管道位移为零或要求为零的位置上； 1.4.3 支吊架应尽可能靠近阀门、法兰及重管件，但不要对它们作直接支承，以免因局部载荷作用引起连接面泄露，或阀体因受力变形导致阀瓣卡住，关闭不严等不良后果； 1.4.4 导向架不宜过分靠近弯头和支管连接部位，否则可能额外地增加管系应力和支承系统的载荷； 1.4.5 对因清理、维修等要求而需经常拆卸的管段，不宜设置永久性管架。 1.5 本规定主要根据管系静态一次应力条件制定，对需考虑热应力和振动问题的管道，应按设计规定另作相应的热应力和动态分析核算，并根据分析结果调整管架位置。 1.6 为使管道支承系统的设计更加合理，对比较复杂的管系宜按以下步骤配置管架： 第一步 根据配管要求和初步应力分析划分管段，并确定端部固定架和必不可少的导向架位置； 第二步 分析管段的载荷条件及支承要求，对各集中载荷点及支承连接点等重要部位配置管架； 第三步 按本规定中所规定的允许最大跨距和最大导向间距配置其余各中间管架； 第四步 对需要进行热应力和动态分析的管段，应按相应规定作必要的核算，并根据分析结果对管架位置作适当的调整； 第五步 校对有关构筑物的位置及其承载能力，充分利用已有建筑构件来支承管道或作管架生根点用，以便尽量减少附加支承构件的数量，并按此要求在允许最大跨距范围内调整管架的位置； 第六步 检查与相邻管道及其支承结构之间是否存在相互碰撞的情况，及有无可合并使用的管架，并根据具体情况对管架位置作出调整。 2 管道基本跨距的确定 基本跨距是用于确定管段允许最大跨距的基准数据。本规定根据三跨简支梁承受均布载荷时的强度条件和刚度条件分别以计算法和图表法规定如下： 2.1 计算法 2.1.1 刚度条件 根据管段不应在轻微外界扰力作用下发生明显振动的要求考虑，规定装置内管段的自振频率不低于4次/秒，装置外管段的自振频率不低于2.55次/秒，则与之相应的管道允许挠度([f])为：装置内管道[f]=1.6cm，装置外管道[f]=3.8cm。为此按刚度条件要求的管道跨距应为： 装置内 （2-1a） 装置外 （2-1b） 式中：L01 —装置内管道刚度条件决定的跨距，m； L01*—装置外管道刚度条件决定的跨距，m； I—管子扣除腐蚀裕量后的断面惯性距,cm4； Et—管材在设计温度下的弹性模量，N/cm2； qo—每米管道的重力（包括管子、隔热层、物料重量及其他垂直均布持续载荷），N/m。 2.1.2 强度条件 根据不降低管道承受内压能力的原则，规定装置内外的管道一律取其重量载荷（包括其他持续载荷）在管壁中引起的一次轴向应力不超过额定允许应力的二分之一，管道跨距