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1、压力管道管道机械压力管道管道机械第1页，本讲稿共43页一、管机专业的职责一、管机专业的职责1 1、应力分析（静力分析、动力分析）、应力分析（静力分析、动力分析）;2 2、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分析；、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分析；3 3、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校核计、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校核计算；算；4 4、管架设计；、管架设计；5 5、审核供货商文件；、审核供货商文件；6 6、编制、修改规定；、编制、修改规定；7 7、编制应力分析及管架设计工程规定；、编制应力分析及管架设计工程规定；8 8、本专业人员培训
2、；、本专业人员培训；9 9、进度、质量及人工时控制、进度、质量及人工时控制 ；1010、参加现场技术服务；、参加现场技术服务；第2页，本讲稿共43页二、管道机械专业（应力分析）常用的标准规范二、管道机械专业（应力分析）常用的标准规范1 1、GB50316-2000GB50316-2000工业金属管道设计规范工业金属管道设计规范2 2、HG/T20645-1998HG/T20645-1998化工装置管道机械设计规定化工装置管道机械设计规定3 3、SH/T3041-2002SH/T3041-2002石油化工企业管道柔性设计规范石油化工企业管道柔性设计规范4 4、GB150GB150钢制压力容器钢制
3、压力容器5 5、JB/T8130.1-1999 JB/T8130.1-1999 恒力弹簧支吊架恒力弹簧支吊架6 6、JB/T8130.2-1999 JB/T8130.2-1999 可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架7 7、GB 50251-2003 GB 50251-2003 输气管道工程设计规范输气管道工程设计规范8 8、GB 50253-2003 GB 50253-2003 输油管道工程设计规范输油管道工程设计规范9 9、ASME/ANSI B31.1-Power PipingASME/ANSI B31.1-Power Piping第3页，本讲稿共43页1010、ASME/ANSI B31.3
4、Process PipingASME/ANSI B31.3 Process Piping1111、ASME/ANSI B31.4 Liquid Transmission and ASME/ANSI B31.4 Liquid Transmission and Distribution piping systemsDistribution piping systems1212、ASME/ANSI B31.8 Gas Transmission and Distribution ASME/ANSI B31.8 Gas Transmission and Distribution piping syste
5、mspiping systems1313、API610 -API610 -离心泵离心泵1414、NEMA SM23 -NEMA SM23 -透平透平1515、API617 -API617 -离心式压缩机离心式压缩机1616、API618 -API618 -往复式压缩机往复式压缩机1717、API661 -API661 -空冷器空冷器1818、ANSI/B31.1ANSI/B31.1、APIRP520-APIRP520-安全阀、爆破膜安全阀、爆破膜第4页，本讲稿共43页三、工程设计阶段管机专业的任务三、工程设计阶段管机专业的任务1 1、初步设计、基础设计阶段、初步设计、基础设计阶段 编制工程设计
6、规定编制工程设计规定(应力分析、管架设计应力分析、管架设计)()(四级签署四级签署)；(2)(2)参加设备布置工作；参加设备布置工作；(3)(3)对主要管线的走向进行应力分析和评定对主要管线的走向进行应力分析和评定。第5页，本讲稿共43页2 2、详细设计阶段、详细设计阶段 修订工程设计规定修订工程设计规定(应力分析、管架设计应力分析、管架设计)(四级签署四级签署)；重要管线的壁厚计算，特殊管件的应力分析；重要管线的壁厚计算，特殊管件的应力分析；编制临界管线表编制临界管线表(三级签署三级签署)应力分析管线表应力分析管线表 静力分析静力分析 应力分析应力分析 (三、四级三、四级)；动力分析动力分析
7、 卧式容器固定端确定，立式设备支耳标高确定；卧式容器固定端确定，立式设备支耳标高确定；支管补强计算；支管补强计算；动设备许用荷载校核动设备许用荷载校核(四级四级)第6页，本讲稿共43页 夹套管夹套管(蒸汽、热油、热水蒸汽、热油、热水)计算计算(端部强度计算、内部导向翼板位端部强度计算、内部导向翼板位置确定、同时包括任何应力分析管道的所有内容置确定、同时包括任何应力分析管道的所有内容)；往复式压缩机、往复泵动力分析往复式压缩机、往复泵动力分析(四级四级)；安全阀、爆破膜泄放反力计算；安全阀、爆破膜泄放反力计算；结构、建筑荷载条件；结构、建筑荷载条件；设备管口荷载、预焊件条件；设备管口荷载、预焊件
8、条件；编制管架表；编制管架表；绘制非标管架图；绘制非标管架图；编制管架综合材料表；编制管架综合材料表；编制弹簧架采购编制弹簧架采购MRMR文件及弹簧架技术数据表；文件及弹簧架技术数据表；编制柔性件编制柔性件(膨胀节、软管等膨胀节、软管等)采购采购MRMR文件及技术数据表；文件及技术数据表；管架施工安装说明管架施工安装说明 第7页，本讲稿共43页3 3、各文件应包含的内容：、各文件应包含的内容：、各文件应包含的内容：、各文件应包含的内容：工程规定内容工程规定内容 A A、适用范围；、适用范围；B B、概述；、概述；C C、设计中采用的标准规范；、设计中采用的标准规范；D D、计算程序、计算程序(
9、软件软件)；E E、设计温度、压力、安装温度、设计温度、压力、安装温度(环境温度环境温度)、压力；、压力；F F、设计荷载、设计荷载 10 10米高度基本风压值；米高度基本风压值；地震烈度；地震烈度；雪荷载；雪荷载；土壤的化学、力学性质；土壤的化学、力学性质；G G G G、临界管线表的确定准则（哪些管线该做哪类的应力分析）；、临界管线表的确定准则（哪些管线该做哪类的应力分析）；、临界管线表的确定准则（哪些管线该做哪类的应力分析）；、临界管线表的确定准则（哪些管线该做哪类的应力分析）；H H H H、计算及安全性评定准则；、计算及安全性评定准则；、计算及安全性评定准则；、计算及安全性评定准则；
10、I I I I、应力分析工作流程。、应力分析工作流程。、应力分析工作流程。、应力分析工作流程。J J、其它、其它第8页，本讲稿共43页 壁厚计算壁厚计算A A、当、当 B B、当、当 t t 的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。特性等因素综合考虑确定。C C、外压直管的壁厚，应根据、外压直管的壁厚，应根据GB150GB150规定的方法确定。规定的方法确定。D D、其它的管件、其它的管件(如如Y Y型三通、孔板等型三通、孔板等)依据相应的规范依据相应的规范(GB50316-2000)(GB50316-2000)公式进行计算。公式
11、进行计算。第9页，本讲稿共43页 临界管线表临界管线表公式法：公式法：D D0 0 管外径管外径(mm)(mm)Y Y 管段总位移管段总位移(mm)(mm)Y=(X Y=(X2 2+Y+Y2 2+Z+Z2 2)1/21/2L L 管段两个固定点的展开长度管段两个固定点的展开长度(m)(AB+BC+CD)(m)(AB+BC+CD)U U 管段两个固定点的直线距离管段两个固定点的直线距离(m)(AD(m)(AD间的直线距离间的直线距离)(依据依据ASME/ANSI B31.1ASME/ANSI B31.1及及B31.3)B31.3)管线管线应力分析应力分析计算机计算(BY COMPUTER简单手算
12、(公式法、图表法)(BY FORMULA)目测法(BY VISUAL)非应力分析非应力分析公式的适用范围公式的适用范围第10页，本讲稿共43页A A、静力分析包含的内容、静力分析包含的内容 a)a)一次应力计算及评定一次应力计算及评定 防止管道塑性变形破坏防止管道塑性变形破坏.b)b)二次应力计算及评定二次应力计算及评定 防止疲劳破坏。防止疲劳破坏。c)c)设备管口受力计算设备管口受力计算(及评定及评定)防止作用力太大，保证防止作用力太大，保证设备正常运行。设备正常运行。d)d)支承点受力计算支承点受力计算 为支吊架设计提供依据。为支吊架设计提供依据。e)e)管道上法兰受力计算管道上法兰受力计
13、算 防止法兰泄漏。防止法兰泄漏。f)f)两相流及液击冲击载荷计算两相流及液击冲击载荷计算 为支吊架和结构设计为支吊架和结构设计提供依据。提供依据。(4)应力分析静力分析(含疲劳分析、风载荷及地震载荷分析)动力分析第11页，本讲稿共43页B B、动力分析包含的内容、动力分析包含的内容 a)a)管道固有频率分析管道固有频率分析 防止共振。防止共振。b)b)管道强迫振动响应分析管道强迫振动响应分析 控制管道振动及应力。控制管道振动及应力。c)c)往复式压缩机往复式压缩机(泵泵)气气(液液)柱频率分析柱频率分析 防止气柱防止气柱共振。共振。d)d)往复式压缩机往复式压缩机(泵泵)压力脉动分析压力脉动分
14、析 控制压力脉动控制压力脉动值值(值值)。第12页，本讲稿共43页C C、动力分析要点、动力分析要点b)b)机器动平衡差机器动平衡差修改基础设计修改基础设计a)振源机器动平衡差 基础设计不当气流脉动 气柱共振阻力、流速、流向变化 异径管、弯头、阀门、孔板等附近产生激振力共振 激振力频率等于或接近管线固有频率第13页，本讲稿共43页c)c)减少脉动和气柱共振的方法：减少脉动和气柱共振的方法：1)1)加大缓冲罐加大缓冲罐 依据依据API618API618计算缓冲罐的体积，一般为计算缓冲罐的体积，一般为气缸容积的气缸容积的1010倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，但不倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，但
15、不能放在共振管长位置。能放在共振管长位置。2)2)两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三倍。两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三倍。3)3)孔板消振孔板消振 在缓冲罐的出口加一块孔板。在缓冲罐的出口加一块孔板。孔径大小：孔径大小：孔板厚度孔板厚度=3=35mm 5mm 孔板位置孔板位置 在较大缓冲罐的进出口均可在较大缓冲罐的进出口均可第14页，本讲稿共43页d)d)减少激振力减少激振力减少弯头、三通、异径管等管件。减少弯头、三通、异径管等管件。改改9090。为弯头为弯头4545。弯头。弯头。e)e)改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。改变（提高）管线的固有频率，使
16、其远离激振力频率。(1)(1)共振区域共振区域 放大因子放大因子W1 固有频率（角频）固有频率（角频）W0 激振频率（角频）激振频率（角频）通通常常W1应应避避开开0.8W0 1.2W0 的的区区域域，在在工工程程中中最最好好避避开开 0.5W0 1.5W0的的范范围围，这这样样振幅较小。振幅较小。第15页，本讲稿共43页(2)(2)通常通常W W1 1应在应在W W0 0（压缩机的吸入或吸出频率）的（压缩机的吸入或吸出频率）的1.21.2倍以上，倍以上，设计时最好控制在设计时最好控制在1.51.5倍以上。倍以上。(3)(3)激振力频率激振力频率n=n=转转/分分 压缩机转数压缩机转数 第16
17、页，本讲稿共43页(4)控制压力脉动控制压力脉动 注：此为原苏联标准注：此为原苏联标准(5)(5)卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定 提高管道柔提高管道柔性，减小位移量，防止对设备管口的推力过大。性，减小位移量，防止对设备管口的推力过大。支管补强计算支管补强计算 降低局部应力降低局部应力 等面积补强等面积补强 WRC329WRC329 P压力脉动值5Kg/cm2285 100 Kg/cm226100 200Kg/cm225200 500Kg/cm224支耳标高确定支耳标高确定第17页，本讲稿共43页 动设备管口许用荷载校核动设备管口许用荷载校核 API 6
18、10;API 617;NEMA SM 23;API 661。往复式机泵动力分析往复式机泵动力分析 安全阀，爆破膜泄放反力计算安全阀，爆破膜泄放反力计算(见标准计算程序见标准计算程序)ANSI/B 31.1(气体气体)；API RP 520(气体、气混气体、气混)结构，荷载条件：结构，荷载条件：F1000Kgf，M750Kgf Bf Bf 梁翼缘宽度。梁翼缘宽度。需提条件给土建需提条件给土建：沉降量的考虑；储罐抗震措施。：沉降量的考虑；储罐抗震措施。(8)夹套管a）管道计算b）端部强度计算c）内部导向翼板位置确定管端结构管端结构安全阀与爆破片安全阀与爆破片第18页，本讲稿共43页设设备备管管口口
19、荷荷载载及及预预焊焊件件条条件件 供供设设备备专专业业校校核核局局部应力和设计用部应力和设计用、略略编制弹簧架表编制弹簧架表 选型、荷载、位移选型、荷载、位移串联串联 按最大荷载选弹簧按最大荷载选弹簧 位移按最大位移量分配位移按最大位移量分配并联并联 选同型号弹簧、荷载平均分配选同型号弹簧、荷载平均分配荷载变化率荷载变化率 国标国标2525（可改变）（可改变）(17)(17)编制柔性件（膨胀节、软管等）技术特性表编制柔性件（膨胀节、软管等）技术特性表插图插图设备管口承载能力表设备管口承载能力表第19页，本讲稿共43页四、管道支架设计四、管道支架设计1、管道支架的分类及定义、管道支架的分类及定义
20、按支架的作用分为三大类：按支架的作用分为三大类：承重架、限制性支架和减振架。承重架、限制性支架和减振架。1）承承重重架架:用用来来承承受受管管道道的的重重力力及及其其它它垂垂直直向向下下载载荷荷的的支支架架(含可调支架含可调支架)。a）滑滑动动架架：在在支支承承点点的的下下方方支支撑撑的的托托架架，除除垂垂直直方方向向支支撑撑力及水平方向摩擦力以外，没有其他任何阻力。力及水平方向摩擦力以外，没有其他任何阻力。b）弹簧架：）弹簧架：包括恒力弹簧架和可变弹簧架。包括恒力弹簧架和可变弹簧架。c）刚性吊架：）刚性吊架：在支承点的上方以悬吊的方式承受管道的重力及在支承点的上方以悬吊的方式承受管道的重力及
21、其他垂直向下的荷载，吊杆处于受拉状态。其他垂直向下的荷载，吊杆处于受拉状态。d）滚动支架：）滚动支架：采用滚筒支承，摩擦力较小。采用滚筒支承，摩擦力较小。吊架吊架第20页，本讲稿共43页2 2 2 2）限制性支架：）限制性支架：用来阻止、限制或控制管道系统位移的支用来阻止、限制或控制管道系统位移的支架架(含可调限位架含可调限位架含可调限位架含可调限位架)。a a a a）导向架：）导向架：）导向架：）导向架：使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯矩或扭使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯矩或扭使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯矩或扭使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯矩或扭矩引起的旋转
22、。矩引起的旋转。矩引起的旋转。矩引起的旋转。b b b b）限位架：）限位架：）限位架：）限位架：限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴线上，限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴线上，限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴线上，限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴线上，至少有一个方向被限制。至少有一个方向被限制。至少有一个方向被限制。至少有一个方向被限制。c c c c）定值限位架：）定值限位架：）定值限位架：）定值限位架：在任何一个轴线上限制管道的位移至所要在任何一个轴线上限制管道的位移至所要求的数值，称为定值限位架。求的数值，称为定值限位架。d d d d）固定架：）固定架：）固定架：
23、）固定架：限制管道的全部位移。限制管道的全部位移。限制管道的全部位移。限制管道的全部位移。3 3 3 3）减振架：）减振架：）减振架：）减振架：用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的任何用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的任何用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的任何用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的任何力力力力(如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载)的作用所产的作用所产的作用所产的作用所产生的管道振动的支架。生的管道振动的支架。生的管道振动的支架。生的管道
24、振动的支架。减振架有弹簧及油压和机械三种类型。减振架有弹簧及油压和机械三种类型。第21页，本讲稿共43页序号序号 大大 分分 类类 小小 分分 类类 用用 途途1 1承重管架承重管架 (1)(1)刚性支吊架刚性支吊架(2)(2)可调刚性支吊架可调刚性支吊架 (3)(3)可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架(4)(4)恒力弹簧架恒力弹簧架 用于无垂直位移的场合；用于无垂直位移的场合；用于无垂直位移，但安装误差要求用于无垂直位移，但安装误差要求严格的场合；严格的场合；用于有少量垂直位移的场合；用于有少量垂直位移的场合；用于垂直位移较大或要求支吊点的用于垂直位移较大或要求支吊点的荷载变化率不能太大的场合；荷
25、载变化率不能太大的场合；2 2限制性管架限制性管架 (5)(5)固定架固定架 (6)(6)限位架限位架 (7)(7)轴向限位架轴向限位架 (8)(8)导向架导向架 用于固定点处，不允许有线位移和用于固定点处，不允许有线位移和角位移的场合；角位移的场合；用于限制任一方向线位移的场合；用于限制任一方向线位移的场合；用于限制管道轴向线位移的场合；用于限制管道轴向线位移的场合；用于允许有管道轴向位移，但不允用于允许有管道轴向位移，但不允许有横向位移的场合许有横向位移的场合 3 3减振支架减振支架 (9)(9)减振器减振器 用于限制或缓和管道振动用于限制或缓和管道振动 第22页，本讲稿共43页2、管道跨
26、距及导向间距、管道跨距及导向间距1）管道跨距）管道跨距 强度及刚度两项控制强度及刚度两项控制 强度控制强度控制 略略 刚度控制刚度控制 装置内装置内13mm，装置外，装置外25 mm2）导向间距：）导向间距：a）水平管）水平管 b）垂直）垂直 垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管充水垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管充水垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管充水垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管充水的水平管道支架间距进行圆整。的水平管道支架间距进行圆整。的水平管道支架间距进行圆整。的水平管道支架间距进行圆整。第23页，本讲稿共43页DNDN（INCHINCH）H MA
27、X.SPANH MAX.SPAN（mm）WATERWATERWATER+INSULWATER+INSUL1 14 43 311/211/24.54.53.53.52 25.55.54.54.53 36.56.55.55.54 47.57.56.06.05 58.08.06.56.56 69.09.07.07.08 810.010.08.08.0101011.011.09.09.0121212.012.010.010.0141412.512.510.010.01616131310.010.0181813.513.511.011.0202014.014.012.012.0242415.015.01
28、3.013.0第24页，本讲稿共43页3.3.确定管道支架位置的要点确定管道支架位置的要点3.1 3.1 承重架距离应不大于支架的最大间距。承重架距离应不大于支架的最大间距。承重架距离应不大于支架的最大间距。承重架距离应不大于支架的最大间距。3.2 尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的梁柱尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的梁柱尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的梁柱尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的梁柱上支承。上支承。上支承。上支承。3.3 在垂直管段弯头附近，或在垂直段重心以上做承重架，在垂直管段弯头附近，或在垂直段重心以上做承重架，垂直段长时，可在下部增
29、设导向架（当载荷大时，可采垂直段长时，可在下部增设导向架（当载荷大时，可采用弹簧架分载荷）。用弹簧架分载荷）。3.4 在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。3.5 3.5 尽量使设备接管的受力减小。如支架靠近接管，对接尽量使设备接管的受力减小。如支架靠近接管，对接管不会产生较大的热胀弯矩。管不会产生较大的热胀弯矩。3.6 3.6 考虑维修方便，使拆卸管段时最好不需做临时支架。考虑维修方便，使拆卸管段时最好不需做临时支架。3.7 3.7 支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件的
30、不良影支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件的不良影支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件的不良影支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件的不良影响响响响第25页，本讲稿共43页3.8 3.8 管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近3.9 3.9 对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算结果设对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算结果设对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算结果设对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算结果
31、设计管架计管架计管架计管架3.10 3.10 在敏感的设备在敏感的设备(泵、压缩机泵、压缩机)附近，应设置弹簧支架，附近，应设置弹簧支架，附近，应设置弹簧支架，附近，应设置弹簧支架，以防止设备口承受过大的管道荷载以防止设备口承受过大的管道荷载以防止设备口承受过大的管道荷载以防止设备口承受过大的管道荷载3.11 3.11 往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振动的管往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振动的管往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振动的管往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振动的管道，宜单独设置有独立基础的支架，道，宜单独设置有独立基础的支架，道，宜单独设置
32、有独立基础的支架，道，宜单独设置有独立基础的支架，(支架生根于地面的管墩支架生根于地面的管墩支架生根于地面的管墩支架生根于地面的管墩或管架上或管架上或管架上或管架上)，以避免将振动传递到建筑物上，以避免将振动传递到建筑物上，以避免将振动传递到建筑物上，以避免将振动传递到建筑物上3.12 3.12 除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷载，生根点的支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷载，生根点
33、的支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷载，生根点的支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷载，生根点的构造应能满足生根件的要求构造应能满足生根件的要求构造应能满足生根件的要求构造应能满足生根件的要求3.13 3.13 管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位位位位 第26页，本讲稿共43页4.4.4.4.管道布置过程中对支架位置的考虑管道布置过程中对支架位置的考虑4.1 4.1 4.1 4.1 管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方
34、便，管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方便，管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方便，管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方便，安装维修方便；安装维修方便；安装维修方便；安装维修方便；4.2 4.2 4.2 4.2 管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，尽管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，尽管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，尽管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，尽量减少分散独立设置的柱式架。同时达到整齐美观。量减少分散独立设置的柱式架。同时达到整齐美观。量减少分散独立设置的柱式架。同时达到整齐美观。量减少分散独立设置的柱式架。同时达
35、到整齐美观。4.3 4.3 管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其它目的做的管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其它目的做的管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其它目的做的管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其它目的做的构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，以便利用梁构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，以便利用梁构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，以便利用梁构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，以便利用梁和柱来支承。和柱来支承。和柱来支承。和柱来支承。4.4 4.4 4.4 4.4 管道成组布置时，各管道的被支承面应取齐，即水平管管道成组布置时，各管道的被支承面应取
36、齐，即水平管管道成组布置时，各管道的被支承面应取齐，即水平管管道成组布置时，各管道的被支承面应取齐，即水平管管托底面和不保温管的管底应取齐，竖直管管托底面和不管托底面和不保温管的管底应取齐，竖直管管托底面和不管托底面和不保温管的管底应取齐，竖直管管托底面和不管托底面和不保温管的管底应取齐，竖直管管托底面和不保温管的管底应侧齐保温管的管底应侧齐保温管的管底应侧齐保温管的管底应侧齐,以便设计支架。以便设计支架。以便设计支架。以便设计支架。4.5 4.5 采用弹簧支座或吊架时，管道与生根构件之间应有足采用弹簧支座或吊架时，管道与生根构件之间应有足采用弹簧支座或吊架时，管道与生根构件之间应有足采用弹簧
37、支座或吊架时，管道与生根构件之间应有足够的空间。够的空间。够的空间。够的空间。第27页，本讲稿共43页5 5管道支吊架选用的原则：管道支吊架选用的原则：5.1 在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载大小和方在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载大小和方在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载大小和方在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度、是否保温或保冷、管道的向、管道的位移情况、工作温度、是否保温或保冷、管道的向、管道的位移情况、工作温度、是否保温或保冷、管道的向、管道的位移情况、工作温度、是否保温或保冷、管道的材质等条件选用适合的支吊
38、架；对于冷管材质等条件选用适合的支吊架；对于冷管材质等条件选用适合的支吊架；对于冷管材质等条件选用适合的支吊架；对于冷管,在管架设计时在管架设计时在管架设计时在管架设计时,应应该有防止冷桥产生的措施该有防止冷桥产生的措施;5.2 5.2 设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托和管设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托和管设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托和管设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托和管吊；吊；吊；吊；5.3 下列情况，不得采用焊接型的管托和管吊：下列情况，不得采用焊接型的管托和管吊：下列情况，不得采用焊接型的管托和管吊：下列情况，不得采用焊接型的管托和
39、管吊：a a）管内介质温度等于或大于）管内介质温度等于或大于）管内介质温度等于或大于）管内介质温度等于或大于400的碳素钢材质的管道；的碳素钢材质的管道；b b）低温管道；）低温管道；）低温管道；）低温管道；c c）合金钢材质的管道；）合金钢材质的管道；）合金钢材质的管道；）合金钢材质的管道；d d）生产中需要经常拆卸检修的管道；）生产中需要经常拆卸检修的管道；第28页，本讲稿共43页e e）架空敷设且不易施工焊接的管道；）架空敷设且不易施工焊接的管道；f）非金属衬里管道；）非金属衬里管道；）非金属衬里管道；）非金属衬里管道；g）需热处理的管道（消除应力）需热处理的管道（消除应力）需热处理的管
40、道（消除应力）需热处理的管道（消除应力）5.4 5.4 为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击荷载，为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击荷载，一般在下列位置设置导向管托，以保证管道只沿着轴向一般在下列位置设置导向管托，以保证管道只沿着轴向位移：位移：a）可能产生振动的两相流管道；）可能产生振动的两相流管道；）可能产生振动的两相流管道；）可能产生振动的两相流管道；b b）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间的距）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间的距）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间的距）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间的距离过长，可能产生横向不稳
41、定时；（柱失稳）离过长，可能产生横向不稳定时；（柱失稳）离过长，可能产生横向不稳定时；（柱失稳）离过长，可能产生横向不稳定时；（柱失稳）c）为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横向位移）为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横向位移）为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横向位移）为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横向位移时；时；时；时；第29页，本讲稿共43页5.5 5.5 5.5 5.5 当架空敷设的管道热胀量超过当架空敷设的管道热胀量超过当架空敷设的管道热胀量超过当架空敷设的管道热胀量超过100mm100mm100mm100mm时，应选用加长管时，应选用加长管时，应
42、选用加长管时，应选用加长管托，以免管托滑到管架梁下；托，以免管托滑到管架梁下；托，以免管托滑到管架梁下；托，以免管托滑到管架梁下；5.6 5.6 凡支架生根在设备上时，应向设备专业提出所用预焊件凡支架生根在设备上时，应向设备专业提出所用预焊件凡支架生根在设备上时，应向设备专业提出所用预焊件凡支架生根在设备上时，应向设备专业提出所用预焊件的条件；的条件；的条件；的条件；5.7 5.7 5.7 5.7 对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人联系，对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人联系，对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人联系，对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人联系
43、，并提出支架位置、标高和载荷情况；并提出支架位置、标高和载荷情况；并提出支架位置、标高和载荷情况；并提出支架位置、标高和载荷情况；5.8 5.8 凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。5.9 5.9 5.9 5.9 安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄放时安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄放时安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄放时安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄放时冲击荷载的作用冲击荷载的作用冲击荷载的作用冲击荷载的作用6 6
44、管道固定点的设置应满足下列要求：管道固定点的设置应满足下列要求：管道固定点的设置应满足下列要求：管道固定点的设置应满足下列要求：6.1 6.1 6.1 6.1 对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为简单对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为简单对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为简单对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为简单的管段，如的管段，如的管段，如的管段，如L L形管段、形管段、形管段、形管段、U U U U形管段、形管段、形管段、形管段、Z Z Z Z形管段等以便进行分析计形管段等以便进行分析计形管段等以便进行分析计形管段等以便进行分析计算；算；算；算；第30
45、页，本讲稿共43页6.2 6.2 6.2 6.2 确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管段的确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管段的确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管段的确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管段的自然补偿；自然补偿；自然补偿；自然补偿；6.3 6.3 6.3 6.3 选用选用选用选用形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；6.4 6.4 6.4 6.4 固定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；固定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；固
46、定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；固定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；6.5 6.5 固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需要限制固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需要限制固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需要限制固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需要限制管道多方向位移的地方；管道多方向位移的地方；管道多方向位移的地方；管道多方向位移的地方；6.6 6.6 6.6 6.6 作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动支架作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动支架作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动支架作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动支
47、架的摩擦反力；的摩擦反力；的摩擦反力；的摩擦反力；6.7 6.7 6.7 6.7 进出装置的工艺管道和非常温的公用工程管道，宜在进出装置的工艺管道和非常温的公用工程管道，宜在装置分界处设固定点。装置分界处设固定点。形补偿器形补偿器第31页，本讲稿共43页7 7管道支架生根的结构型式管道支架生根的结构型式管道支架生根的结构型式管道支架生根的结构型式7.1 7.1 7.1 7.1 在设备（在设备（在设备（在设备（VESSELVESSELVESSELVESSEL）上生根：）上生根：）上生根：）上生根：n n在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预焊生根件。在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预
48、焊生根件。在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预焊生根件。在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预焊生根件。如果现场安装支架在设备壁上直接焊接，许多设备需要重新如果现场安装支架在设备壁上直接焊接，许多设备需要重新如果现场安装支架在设备壁上直接焊接，许多设备需要重新如果现场安装支架在设备壁上直接焊接，许多设备需要重新检验，且拖延施工进度。焊后残余应力会影响设备的防腐能检验，且拖延施工进度。焊后残余应力会影响设备的防腐能检验，且拖延施工进度。焊后残余应力会影响设备的防腐能检验，且拖延施工进度。焊后残余应力会影响设备的防腐能力和机械性能。对于非金属衬里的设备，现场焊接会损坏内力和机械性能。对于
49、非金属衬里的设备，现场焊接会损坏内力和机械性能。对于非金属衬里的设备，现场焊接会损坏内力和机械性能。对于非金属衬里的设备，现场焊接会损坏内衬如橡胶、塑料、玻璃等。衬如橡胶、塑料、玻璃等。衬如橡胶、塑料、玻璃等。衬如橡胶、塑料、玻璃等。n n对容器类设备的管口、设备上的生根件对容器类设备的管口、设备上的生根件对容器类设备的管口、设备上的生根件对容器类设备的管口、设备上的生根件(包括管道支架预焊包括管道支架预焊件、平台预焊件及保温件、平台预焊件及保温(冷冷冷冷)的预焊件等的预焊件等的预焊件等的预焊件等)都确定下来，把都确定下来，把都确定下来，把都确定下来，把条件及资料送交设备制造厂，这对于提前制造
50、设备是十分条件及资料送交设备制造厂，这对于提前制造设备是十分条件及资料送交设备制造厂，这对于提前制造设备是十分条件及资料送交设备制造厂，这对于提前制造设备是十分有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，越需提前提出有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，越需提前提出有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，越需提前提出有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，越需提前提出条件。条件。条件。条件。第32页，本讲稿共43页n n在设计中，应将生根件在设计中，应将生根件(预焊件预焊件预焊件预焊件)的位置、荷载的位置、荷载的位置、荷载的位置、荷载(力及力矩力及力矩力及力矩力及力矩)、预焊件的尺寸或标准等提供给设备设