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在石油、化工、电力、金属冶炼及某些轻工业生产的装置中,管道是重要的组成部分之一,而管道支吊架又是与管道紧密联系在一起的结构,管廊管道支架的设计在众多的管道支吊架设计中又有自己独特的地方。管廊管道支架设计不当,会使管道组成件在运行中损坏,如设备管口法兰泄漏,或使转动设备受损,更严重的会使土建结构受到破坏,导致试运中-停车。因此,管廊管道支架的设计越来越受到重视。
管廊管道支架指的是管廊上的管道与土建主结构之间相连的各种支、托、吊部分,也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,通常称为“管廊管道支吊架”,简称“管廊管道支架”
1管廊管道支吊架的分类及结构组成
*管廊管道支吊架的分类
按支架的作用管道支吊架分为三大类:承重架、-型支架和减振架。承重架是用来承受管道的重力及-垂直向下荷载的支吊架,分为滑动架(托架)、杆式吊架、恒力架和滚动支架。-型支架的作用是-线位移,在所-的轴线上,至少有一个方向被-。如果沿一个轴线的正负两个方向-管道的线位移,这种结构被称为往复限位架。-型支架可分为导向架、限位架和固定架。减振架是用来控制或减少除重力和热膨胀作用以外的任何力(如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载)的作用所产生的管道振动支架。减振架有弹簧及油压两种类型。
*管廊管道支吊架的结构组成
从管道支承的结构及连接关系等方面考虑,可把整个支架视为以下几部分组成:管部附着件、连接配件、特殊功能件、辅助钢结构及生根件。
2管廊管道支吊架位置的合理性
*管廊管道支吊架的位置
管廊管道支架的位置主要考虑下列几点:
*承重架距离应不大于支架的大间距。一般管道的大间距是按强度条件及刚度条件计算决定的,取小值。如果有压力脉动的管道,要按所要求的管道固有频率来决定支架距离,避免发生共振。
*尽量利用已有的土建结构的构件支承,即在管廊的梁柱上支承。
*做柔性分析的管道,支架位置根据分析决定,并考虑支承的可能性。
*在垂直管段弯头附近,或在垂直段中心以上做承重架,垂直段长时,可在下部增设导向架。
*在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。
*尽量使设备接口的受力减小。如支架靠近接口,对接口不会产生较大热弯矩。
*考虑维修方便,拆卸管段时好不做临时支架。
*支架的位置及类型应尽量减少作用力对被生根部件的不良影响。
*应将输送脉动流体的管道及传递机械振动的管道的支架-在独立的地面结构和独立的基础上,否则应对相关结构、建筑物等进行细心和分析,以保证它们具有非共振频率和足够的强度,且振幅在较小的范围内。
*一般不在水平布置的弯头、弯管上作支托点,避免局部应力增加及影响吸收热膨胀的效果。在垂直面上布置的弯头上做支承架倒是常见的,但特别重要的高温管道则不希望这样做
*管廊管道支架的间距
*设置固定支架
*一般应在柱子的轴线的主梁上,不要设在次梁上。
*尽量使固定架两侧的推力相差不要太大。
*有Π形膨胀弯管时,固定点间的大距离应按Π形膨胀弯管的尺寸而定。固定间的的大距离应按Π形膨胀弯管的尺寸而定。
*在直线段很长的管道上,有时需要设置导向支架
*导向架的间距与对应的轴想力及管径有关。
*有横向引出管道的接点时,导向架与接点或弯头的距离(沿管廊纵向)不宜太近,应使管道有一定柔性。
*设有Π形膨胀弯管时,自由臂长(Ln)应该满足柔性要求。
如果为小弯曲半径Π形膨胀弯,则自由臂长:ln=*
*轴向限位架
*需要将长的管道合理分配热位移值,以控制各管段在允许的应力范围内,有时可采用定值限位。
*经过柔性分析的管道,确定了限位架的点,如该点没有梁,常采用耳轴与拉杆结合的结构,将生根点设在柱上或大梁上。