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1、1.概概述述2.管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列3.管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算4.管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定 管道支吊架设计1一、支吊架在管道设计中的重要性一、支吊架在管道设计中的重要性配配管管设设计计，既既要要满满足足工工艺艺过过程程的的要要求求，还还要要考考虑虑设设备备、机机泵泵、管管道道及及其其组组成成件件的的受受力力情情况况，保保证证长周期安全运转。长周期安全运转。第一节第一节 概概 述述2由由管管道道的的内内压压和和外外载载产产生生的的管管道道应应力力称称为为一一次次应应力力，其其大大小小与与作作用用在在管管系系上上的的载载荷荷及及管管道道
2、或或配件的截面有关。配件的截面有关。一一般般认认为为，一一次次应应力力的的大大小小是是衡衡量量管管系系能能否否安安全全运运行行的的标标准准之之一一。一一次次应应力力如如果果过过大大，管管系系可可能能会会被被破破坏坏。当当装装置置的的规规模模确确定定后后，管管径径的的大大小小也也就就确确定定了了，配配管管时时是是不不能能任任意意改改变变的的，而而管管道道应应力力和和支支架架承承受受载载荷荷的的大大小小却却可可以以通通过过设设置置支支吊吊架架加加以以调调整整。因因此此，支支吊吊架架的的设设置置对对管管系系一一次次应力的大小有着直接的关系。应力的大小有着直接的关系。4.1概述概述3二二次次应应力力是
3、是由由于于管管系系变变形形受受阻阻而而引引起起的的，正正确确选选用用支支吊吊架架，能能够够起起到到使使管管系系适适应应变变形形的的需需要要，同同时时还还可可以以根根据据需需要要，选选择择某某种种支支架架去去限限制制管管系系某个方向的位移，以减少设备管嘴的受力。某个方向的位移，以减少设备管嘴的受力。管管系系振振动动会会引引起起管管道道和和管管架架的的疲疲劳劳损损坏坏，因因此此配配管管设设计计还还要要考考虑虑防防止止或或控控制制管管系系发发生生振振动动。支支吊吊架架的的选选型型和和设设置置，对对改改善善管管系系的的振振动动也也起起着着重要作用。重要作用。4.1概述概述4二、管道支吊架的种类及型式二
4、、管道支吊架的种类及型式管管道道支支吊吊架架的的种种类类就就其其结结构构而而言言型型式式众众多多，但但仅仅考考虑虑其其功功能能和和用用途途时时，可可分分为为以以下下几几类类，见表见表4-1。4.1概述概述5表表4-1管道支架的分类管道支架的分类4.1概述概述6第二节第二节 管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列一、管道支吊架的选用原则一、管道支吊架的选用原则 在在选选用用管管道道支支吊吊架架时时，应应按按照照支支承承点点所所承承受受的的载载荷荷大大小小和和方方向向、管管道道的的位位移移情情况况、工工作作温温度度、是是否否保保温温或或保保冷冷、管管道道的的材材质质等等条条件件选选用
5、用合合适适的的支支吊吊架。架。应尽可能选用标准管卡、管托和管吊。应尽可能选用标准管卡、管托和管吊。7焊焊接接型型的的管管托托、管管吊吊比比卡卡箍箍型型的的管管托托、管管吊吊省省钢钢材材，且且制制作作简简单单，施施工工方方便便。因因此此，除除下下列列情情况况外外，应尽量采用应尽量采用焊接型的管托和管吊焊接型的管托和管吊；a)管内介质温度管内介质温度400的碳素钢材质的管道的碳素钢材质的管道;b)输送冷冻介质的管道输送冷冻介质的管道;c)输送浓碱液的管道输送浓碱液的管道;d)合金钢合金钢不锈钢管道以及需要进行焊后热处理不锈钢管道以及需要进行焊后热处理的管道；的管道；e)生产中需要经常拆卸检修的管道
6、；生产中需要经常拆卸检修的管道；f)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；g)非金属衬里管道非金属衬里管道。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列8为为防防止止管管道道过过大大的的横横向向位位移移和和可可能能承承受受的的冲冲击击载载荷荷，一一般般在在下下列列地地方方设设置置导导向向管管托托，以以保保证证管管道道只沿着轴向位移只沿着轴向位移:(a)安安全全阀阀出出口口的的高高速速放放空空管管道道和和可可能能产产生生振振动动的两相流管道。的两相流管道。(b)横横向向位位移移过过大大可可能能影影响响邻邻近近管管道道时时；固固定定支支架之间的距离过长，可能产生
7、横向不稳定时。架之间的距离过长，可能产生横向不稳定时。(c)为为防防止止法法兰兰和和活活接接头头泄泄漏漏要要求求管管道道不不宜宜有有过过大的横向位移时。大的横向位移时。(d)为防止振动管道出现过大的横向位移时。为防止振动管道出现过大的横向位移时。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列9当当架架空空敷敷设设的的管管道道热热胀胀量量超超过过100mm时时，应应选用选用加长管托加长管托，以免管托滑到管架梁下。，以免管托滑到管架梁下。下列情况应选用下列情况应选用可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架：(a)由由于于管管道道在在支支承承点点处处有有向向上上垂垂直直位位移移，致致使使支支架架失失
8、去去其其承承载载功功能能，载载荷荷的的转转移移将将造造成成邻邻近近支支架架超超过过其其承承载载能能力力，或或造造成成管管道道跨跨距距超超过过其其最最大允许值时。大允许值时。(b)当当管管道道在在支支承承点点有有向向下下的的垂垂直直位位移移，选选用用一般刚性支架将一般刚性支架将阻挡管道的位移时阻挡管道的位移时。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列10(c)选选用用的的弹弹簧簧其其载载荷荷变变化化率率应应不不大大于于25%，载荷变化率由下式计算：载荷变化率由下式计算：式中式中fs载荷变化率，载荷变化率，%；管道垂直位移，管道垂直位移，mm；Ks弹簧刚度弹簧刚度,N/mm；FH
9、工作载荷，工作载荷，N。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列11 (d)当当选选用用的的弹弹簧簧不不能能满满足足上上述述载载荷荷变变化化率率时时，可选用可选用最大允许载荷相同的可变弹簧串联安装最大允许载荷相同的可变弹簧串联安装。(e)当当实实际际载载荷荷超超过过选选用用表表中中最最大大允允许许载载荷荷时时可可选选用用两两个个或或两两个个以以上上相相同同型型号号的的可可变变弹弹簧簧并并联联安安装装。载荷按并联弹簧数平均分配。载荷按并联弹簧数平均分配。当当管管道道在在支支承承点点有有垂垂直直位位移移较较大大，且且要要求求支支承承力力的的变变化化范范围围必必须须限限制制在在6%
10、以以内内或或有有特特殊殊要要求求时时，管管系系应应采采用用恒恒力力弹弹簧簧支支吊吊架架。恒恒力力弹弹簧簧支支吊吊架架可可并并联安装。联安装。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列12当管道在支承点处不得有任何位移时，应当管道在支承点处不得有任何位移时，应选用固定支架。选用固定支架。介质温度等于或大于介质温度等于或大于100或需要用蒸汽吹或需要用蒸汽吹扫的进出装置管道，扫的进出装置管道，应在装置边界的邻近管架应在装置边界的邻近管架上固定，固定点的位置，应与装置外的管道布上固定，固定点的位置，应与装置外的管道布置综合考虑。置综合考虑。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的
11、选用原则和系列13二、支吊架系列二、支吊架系列本本系系列列包包括括支支架架、管管托托、管管卡卡、管管吊吊等等四四大大类。类。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列(一一)支架系列支架系列 1.种类种类包括悬臂支架包括悬臂支架(表表4-2)、悬臂固定支架、悬臂固定支架(表表4-3)、悬臂导向支架悬臂导向支架(表表4-4)、三角支架、三角支架(表表4-5)、三角固、三角固定支架定支架(表表4-6)、单柱支架、单柱支架(表表4-7)、双柱支架、双柱支架(表表4-84-10)。144.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列2.适用范围适用范围适用于适用于DN1560
12、0的碳钢及合金钢的保温和的碳钢及合金钢的保温和不保温管道，不适用于非金属及保冷管道。不保温管道，不适用于非金属及保冷管道。154.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列3.型号说明型号说明第一单元用大写的汉语拼音字母第一单元用大写的汉语拼音字母ZJ表示支架。表示支架。第二单元用阿拉伯数字表示支架类别：第二单元用阿拉伯数字表示支架类别：1代表悬臂支架；代表悬臂支架；2代表三角支架；代表三角支架；3单柱支架；单柱支架；4双柱支架；单柱及双柱支双柱支架；单柱及双柱支(吊吊)架。架。第三单元表示支架流水号。第三单元表示支架流水号。161.种类种类管管托托系系列列包包括括滑滑动动管管托托
13、(表表4-11表表4-12)、固固定定管管托托、止止推推管管托托(表表4-13)、及及导导向向管管托托四四种种类类型型。有有焊接型焊接型与与卡箍型卡箍型的区别。的区别。2.适用范围适用范围本本系系列列适适用用于于DN15600的的保保温温或或不不保保温温的的管管道道，不不适适用用于于非非金金属属及及保保冷冷管管道道。焊焊接接型型适适用用于于碳碳钢管道，卡箍型适用于合金钢管道钢管道，卡箍型适用于合金钢管道。(二二)管托系列管托系列4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列174.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列3.3.型号说明型号说明 第一单元用大写的汉语拼
14、音字母表示管托型式：第一单元用大写的汉语拼音字母表示管托型式：HT表示滑动管托；表示滑动管托；HK表示卡箍型滑动管托；表示卡箍型滑动管托；GT表示固定管托；表示固定管托；ZD表示止推挡块；表示止推挡块；ZT表示止推管托；表示止推管托；ZK表示卡箍型止推管托；表示卡箍型止推管托；DT表示导向管托；表示导向管托；DK表示卡箍型导向管托。表示卡箍型导向管托。第二单元用阿拉伯数字表示托高：第二单元用阿拉伯数字表示托高：1托高为托高为100mm；2托高为托高为150mm；3托高为托高为200mm。第三单元用阿拉伯数字表示被支撑管的管径。第三单元用阿拉伯数字表示被支撑管的管径。181.种类种类管卡管吊系列
15、包括以下几类：管卡管吊系列包括以下几类：(1)管吊的生根构件；管吊的生根构件；(2)吊板、吊卡、吊耳、吊杆等管吊的连接构件；吊板、吊卡、吊耳、吊杆等管吊的连接构件；(3)管管卡卡、包包括括圆圆钢钢管管卡卡和和扁扁钢钢管管卡卡，(按按用用途途可可分分为导向管卡和固定管卡为导向管卡和固定管卡)。(三三)管吊管卡系列管吊管卡系列4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列192.适用范围适用范围用用于于DN15600的的碳碳钢钢和和合合金金钢钢的的保保温温或或不不保温管道，不适用于非金属及保冷管道。保温管道，不适用于非金属及保冷管道。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则
16、和系列203.型号说明型号说明4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列第一单元用大写的汉语拼音字母表示管吊、管卡的类型：第一单元用大写的汉语拼音字母表示管吊、管卡的类型：DG管吊的生根部件；管吊的生根部件；DB管吊的组成部件；管吊的组成部件；DL管吊的连接件；管吊的连接件；PK表示管卡。表示管卡。第二单元用阿拉伯字母表示管吊管卡的流水号。第二单元用阿拉伯字母表示管吊管卡的流水号。21(四四)平管及弯头支托平管及弯头支托1.种类种类本本系系列列包包括括平平管管支支托托、弯弯头头支支托托及及可可调调弯弯头头支托。支托。2.适用范围适用范围本本系系列列适适用用于于DN15600的的
17、碳碳钢钢及及合合金金钢钢的的保保温温或或不不保保温温管管道道，不不适适用用于于非非金金属属或或保保冷冷管管道。道。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列223.型号说明型号说明第一单元用大写的汉语拼音字母表示平管及弯头支托；第一单元用大写的汉语拼音字母表示平管及弯头支托；PT平管支托；平管支托；WT弯头支托。弯头支托。第二单元用阿拉伯字母表示管托的流水号；第二单元用阿拉伯字母表示管托的流水号；第三单元表示管径；第三单元表示管径；第四单元表示托高。第四单元表示托高。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列231.种类种类本本系系列列包包括括单单支支立立管管支
18、支架架、双双支支立立管管支支架架、及卡箍型立管支架。及卡箍型立管支架。2.适用范围适用范围本本系系列列适适用用于于DN15600的的碳碳钢钢及及合合金金钢钢的的保温或不保温管道，不适用于非金属或保冷管道。保温或不保温管道，不适用于非金属或保冷管道。(五五)立管支托立管支托4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列244.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列3.型号说明型号说明第一单元用大写的汉语拼音字母表示立管支托；第一单元用大写的汉语拼音字母表示立管支托；LT立管支托。立管支托。第二单元用阿拉伯字母表示立管支托的型式；第二单元用阿拉伯字母表示立管支托的型式；
19、1单支立管支架；单支立管支架；2双支立管支架；双支立管支架；3卡箍型立管支架。卡箍型立管支架。第三单元用阿拉伯字母表示支架的流水号。第三单元用阿拉伯字母表示支架的流水号。254.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列1.种类种类 包括碳钢管道的假管支托和合金钢管道的包括碳钢管道的假管支托和合金钢管道的假管支托。假管支托。(六六)假管支托假管支托2.适用范围适用范围适用于适用于DN25600的碳钢、合金钢、保温的碳钢、合金钢、保温及不保温管道，不适用于非金属及保冷管道。及不保温管道，不适用于非金属及保冷管道。264.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列3.型号说
20、明型号说明第一单元用大写的汉语拼音字母表示假管支托；第一单元用大写的汉语拼音字母表示假管支托；JT假管支托。假管支托。第二单元用阿拉伯字母表示管托的种类：第二单元用阿拉伯字母表示管托的种类：1表示碳钢管道的假管支托；表示碳钢管道的假管支托；2表示合金钢管道的假管支托。表示合金钢管道的假管支托。第三单元为管子公称直径第三单元为管子公称直径DN，mm；第四单元为支架长度，第四单元为支架长度，mm。27管管段段在在垂垂直直方方向向的的热热位位移移，引引起起管管道道支支点点的的变变位位，如如该该支支点点为为刚刚性性支支吊吊架架，将将会会妨妨碍碍管管段段的的变变位位，或或使使管管段段脱脱离离支支吊吊架架
21、，致致使使管管道道产产生生过过大大的的力力和和应应力。力。弹簧支吊架分为两大类弹簧支吊架分为两大类:可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架和和恒力弹簧支吊架恒力弹簧支吊架。(七七)弹簧支吊架弹簧支吊架4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列281.可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架可可变变弹弹簧簧支支吊吊架架的的特特性性之之一一是是当当管管系系在在垂垂直直方方向向发发生生位位移移后后弹弹簧簧压压缩缩或或伸伸长长，支支点点受受力力发发生生变变化化，管管系系在在支支点点处处的的载载荷荷将将重重新新分分配配给给附附近近支支点点。典型结构见图典型结构见图4-1。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支
22、吊架的选用原则和系列294.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列可变弹簧支吊架的位移范围分为可变弹簧支吊架的位移范围分为30、60、90、120毫米四档；载荷范围为毫米四档；载荷范围为154217381牛顿，使牛顿，使用温度为用温度为-20200。(1)结构类型和选择：结构类型和选择：根据安装型式可分为根据安装型式可分为A、B、C、D、E、F、G七种类型七种类型(A、B、C三种为悬吊型吊架三种为悬吊型吊架，D，E型型为搁置型吊架为搁置型吊架，F型为支撑型支架型为支撑型支架，G型为并联型为并联悬吊型悬吊型)，其典型安装示意图见表，其典型安装示意图见表4-24。选用弹簧支吊架可根
23、据选用弹簧支吊架可根据生根的结构型式生根的结构型式、管管道空间位置道空间位置和和管道支吊方式管道支吊方式等因素确定支吊架的等因素确定支吊架的类型。类型。304.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列（2）型号表示方法）型号表示方法312.恒力弹簧吊架恒力弹簧吊架恒恒力力弹弹簧簧吊吊架架是是管管系系上上下下(垂垂直直)位位移移时时，其其载载荷荷不不变变，（载载荷荷变变化化率率一一般般为为6%，有有的的甚甚至至高高达达10%以以上上。)此此类类支支吊吊架架适适用用于于垂垂直直位位移移量量较较大的管系，或者载荷变化率要求严格的场合大的管系，或者载荷变化率要求严格的场合。4.2管道支吊
24、架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列32恒恒力力弹弹簧簧吊吊架架是是以以力力矩矩平平衡衡原原理理为为基基础础，平平衡衡系系由由固固定定框框架架上上的的弹弹簧簧组组来来完完成成的的，在在允允许许载载荷荷和和位位移移下下，当当外外载载荷荷作作用用于于回回转转框框架架并并产产生生位位移移时时，回回转转框框架架将将以以吊吊架架主主轴轴为为中中心心转转动动某某一一角角度度后后停停止止，此此时时外外力力矩矩与与弹弹簧簧组组力力矩矩相相平平衡衡。如如图图4-4所所示示外外力力矩矩M为：为：，Nm平衡力矩平衡力矩M为：为：，Nm；，m4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列33式中式
25、中W支架载荷，支架载荷，N；P杠杆长度，杠杆长度，m；K弹簧刚度，弹簧刚度，N/mm；弹簧压缩量，弹簧压缩量，mm；hA点至点至BC的垂直距离，的垂直距离，m；a，b，cABC对应边长，对应边长，m。因为力矩平衡，因为力矩平衡，M=M,所以所以4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列34式式中中为为常常数数，其其余余为为变变数数，若若与与b的的乘乘积积近近似似的的成成为为定定值值，与与近近似似相相等等，的的数数值值很很小小，则支架载荷也近似的相等。则支架载荷也近似的相等。恒恒力力支支架架在在其其垂垂直直位位移移的的过过程程中中，所所能能承承受受的的载载荷荷近近似似恒恒定定，由
26、由于于机机构构尺尺寸寸在在调调整整过过程程中中的的变变化化及及摩摩擦擦力力的的影影响响，不不能能达达到到载载荷荷恒恒定定，根根据据JB/T8130.1-1999标标准准系系统统相相对对偏偏差差度度不不大大于于8%即即为合格。为合格。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列35恒恒力力弹弹簧簧吊吊架架较较现现有有的的同同类类产产品品可可变变弹弹簧簧吊吊架架体体积积减减小小80%以以上上，质质量量减减少少65%以以上上，大大方便施工现场的安装。大大方便施工现场的安装。4.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则和系列364.2管道支吊架的选用原则和系列管道支吊架的选用原则
27、和系列三、隔热支架的型式及选择三、隔热支架的型式及选择隔热管托具有隔热和承重的双重作用，可用于隔热管托具有隔热和承重的双重作用，可用于要求传热损失小的保温和保冷管道上。与传统的普要求传热损失小的保温和保冷管道上。与传统的普通管托相比，隔热型管托有以下几个优点：通管托相比，隔热型管托有以下几个优点：(1)节能：隔热管托可减少支承部位的传热损失，据测节能：隔热管托可减少支承部位的传热损失，据测算，它比非隔热管托减少热损失算，它比非隔热管托减少热损失70%。(2)滑动灵活：隔热型管托的下底板面是二块经过抛光的滑动灵活：隔热型管托的下底板面是二块经过抛光的不锈钢板，它与其下面的四氟支座形成一对摩擦副，
28、摩擦不锈钢板，它与其下面的四氟支座形成一对摩擦副，摩擦系数系数0.1，因此管托便可灵活地随管道作轴向或横向滑动。，因此管托便可灵活地随管道作轴向或横向滑动。(3)产品定型安装简便。产品定型安装简便。37第三节第三节 管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算一、支吊架载荷一、支吊架载荷二、材料二、材料三、设计温度三、设计温度四、焊缝强度计算四、焊缝强度计算五、悬臂及三角支架计算五、悬臂及三角支架计算六、吊杆六、吊杆384.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算一、支吊架载荷一、支吊架载荷支吊架载荷可分为以下几类：支吊架载荷可分为以下几类：1.管道基本载荷和管道计算载荷管道基本载荷和管道计算载荷管道基
29、本载荷是指管道基本载荷是指管道管道、隔热结构隔热结构、管内管内介质的重量介质的重量。在计算支吊架承受的载荷时，常将管道的在计算支吊架承受的载荷时，常将管道的基本载荷乘一经验系数基本载荷乘一经验系数(一般为一般为1.21.4)作为计作为计算载荷。此经验系数应包括管道壁厚的误差、算载荷。此经验系数应包括管道壁厚的误差、保温材料容重的误差以及热补偿引起支架受力保温材料容重的误差以及热补偿引起支架受力的变化等。的变化等。394.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算2.风载荷风载荷从塔或立式容器上引出的垂直管道，在设置支从塔或立式容器上引出的垂直管道，在设置支架时要考虑风载荷的影响，在风压较大的地区，
30、在架时要考虑风载荷的影响，在风压较大的地区，在水平管道上设置导向支架时，也要考虑风载荷。水平管道上设置导向支架时，也要考虑风载荷。3.雪载荷雪载荷寒冷地区，由于管道上积雪较厚，时间又长，寒冷地区，由于管道上积雪较厚，时间又长，所以对于支架，还要考虑雪载荷。所以对于支架，还要考虑雪载荷。4.地震载荷地震载荷根据根据石油化工企业非埋地管道抗震设计通则石油化工企业非埋地管道抗震设计通则（SH/T30392003）规定，在抗震设防烈度为）规定，在抗震设防烈度为6度及以上的地区的管道，必须进行抗震设计。度及以上的地区的管道，必须进行抗震设计。404.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算5.安全阀排气管
31、道的反推力安全阀排气管道的反推力计算安全阀排气管道支吊架的载荷时，应考虑排计算安全阀排气管道支吊架的载荷时，应考虑排气时产生的反作用力。气时产生的反作用力。6管架水平力管架水平力刚性活动管架的水平力和固定管架的水平推力。刚性活动管架的水平力和固定管架的水平推力。414.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算二、材料二、材料支吊架所用材料的技术性能应符合国家现行支吊架所用材料的技术性能应符合国家现行的技术标准的技术标准SH/T3073-2004石油化工管道支吊石油化工管道支吊架设计规范架设计规范。1.在建筑物、构筑物上生根构件的材料，可在建筑物、构筑物上生根构件的材料，可选用选用Q235A，F。
32、2.在设备壁上、碳钢管道上的生根构件的材在设备壁上、碳钢管道上的生根构件的材料，可选用料，可选用Q235A。3.焊接在合金钢管道或设备上的构件应采用焊接在合金钢管道或设备上的构件应采用与管道或设备相同的材质。与管道或设备相同的材质。424.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算三、设计温度三、设计温度 支吊架结构设计温度范围，一般可按以下几支吊架结构设计温度范围，一般可按以下几种情况确定：种情况确定：(1)直接与管道、设备焊接连接或生根于平贴直接与管道、设备焊接连接或生根于平贴的垫板上的构件，设计温度可按下述情况确定：的垫板上的构件，设计温度可按下述情况确定：a.与无内衬里保温的管道、设备相连
33、的构件，与无内衬里保温的管道、设备相连的构件，其设计温度取介质温度。其设计温度取介质温度。b.与无内衬里不保温的管道、设备相连的构与无内衬里不保温的管道、设备相连的构件，其设计温度取介质温度的件，其设计温度取介质温度的95%。c.与有内衬里的管道、设备相连接的构件，其与有内衬里的管道、设备相连接的构件，其设计温度取实际壁温。设计温度取实际壁温。434.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算(2)紧固在隔热层外的管卡，其设计温度取隔热紧固在隔热层外的管卡，其设计温度取隔热层表面温度，一般可按层表面温度，一般可按60计算。计算。(3)在建筑物构筑物上的生根构件，其设计温度在建筑物构筑物上的生根构件
34、，其设计温度取常温。取常温。(4)与管道用管卡连接或与设备上的连接板用螺与管道用管卡连接或与设备上的连接板用螺栓连接的支吊架构件，其设计温度应按下列两种情栓连接的支吊架构件，其设计温度应按下列两种情况选用：况选用：a.设备或管道无内衬里保温时取介质温度的设备或管道无内衬里保温时取介质温度的80%。b.设备或管道有内衬里不保温时取壁温的设备或管道有内衬里不保温时取壁温的80%。三、设计温度三、设计温度 444.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算四、焊缝强度计算四、焊缝强度计算管道的钢支架与其生根构件的连接一般采用管道的钢支架与其生根构件的连接一般采用贴贴角焊角焊，其焊缝强度为：，其焊缝强度为
35、：454.3管道支吊架设计计算管道支吊架设计计算五、悬臂及三角支架计算五、悬臂及三角支架计算六、吊杆六、吊杆46管管道道支支吊吊架架的的设设置置，一一般般应应根根据据管管径径、管管道道形形状状、阀阀门门和和管管件件的的位位置置以以及及可可生生根根的的部部位位等等因因素确定。素确定。一、管道最大允许跨距的计算一、管道最大允许跨距的计算一般连续敷设的管道允许跨距一般连续敷设的管道允许跨距L应按三跨连应按三跨连续梁承受均布载荷时的刚度条件计算，按强度条续梁承受均布载荷时的刚度条件计算，按强度条件校核，取两者中的小值。件校核，取两者中的小值。第四节第四节管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定471.
36、刚度条件刚度条件装置内管道的固有振动频率宜不低于装置内管道的固有振动频率宜不低于4Hz，装置外管道的固有振动频率不宜低于装置外管道的固有振动频率不宜低于2.55Hz。相。相应管道允许挠度装置内为应管道允许挠度装置内为1.6cm，装置外为，装置外为3.8cm。其跨距应按式其跨距应按式(4-17)和式和式(4-18)计算。计算。装置内装置内(4-17)装置外装置外(4-18)4.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定482.强度条件强度条件(1)在不计管内压力的条件下其跨距应按式在不计管内压力的条件下其跨距应按式(4-19)计算计算(4-19)式中式中L2按强度条件计算的跨距，按强度条件计算的
37、跨距，m；W管子扣除腐蚀裕度及负偏差后的断面抗弯模数，管子扣除腐蚀裕度及负偏差后的断面抗弯模数，cm3；管材的许用应力，管材的许用应力，MPa；q 每米管道的重量，每米管道的重量，kg/m。4.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定49(2)考虑管道内压产生的环向应力达到许用应力值，考虑管道内压产生的环向应力达到许用应力值，即轴向应力达到即轴向应力达到1/2许用应力时，装置内外的管道由管许用应力时，装置内外的管道由管道重量载荷及其它垂直持续载荷在管壁中引起的一次道重量载荷及其它垂直持续载荷在管壁中引起的一次轴向应力不应超过额定许用应力的二分之一，其跨距轴向应力不应超过额定许用应力的二分之一
38、，其跨距应按式应按式(4-20)计算。计算。(4-20)式中式中管材在设计温度下的许用应力，管材在设计温度下的许用应力，MPa。4.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定50二、管道最大导向间距的确定二、管道最大导向间距的确定当对管道需要考虑约束由风载、地震、温度当对管道需要考虑约束由风载、地震、温度变形等引起的横向位移，或要避免因不平衡内压、变形等引起的横向位移，或要避免因不平衡内压、热胀推力及支承点摩擦力造成管段轴向失稳时，热胀推力及支承点摩擦力造成管段轴向失稳时，应设置必要的导向架，并限制最大导向间距。应设置必要的导向架，并限制最大导向间距。(1)垂直管段的导向间距按表垂直管段的导向
39、间距按表4-32选用。选用。4.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定51图图4-12水平管段导向支架间距水平管段导向支架间距(带带型补偿器型补偿器)4.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定524.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定三、确定管道支吊架位置的要点三、确定管道支吊架位置的要点(1)首先要满足管道最大允许跨度的要求。首先要满足管道最大允许跨度的要求。(2)在有集中载荷时，支架要布置在靠近载荷的在有集中载荷时，支架要布置在靠近载荷的地方，以减少偏心载荷和弯曲应力。地方，以减少偏心载荷和弯曲应力。(3)在敏感设备在敏感设备(泵、压缩机等泵、压缩机等)附近，应设置支附近，
40、应设置支架，以防管道载荷作用于设备管嘴。架，以防管道载荷作用于设备管嘴。(4)往复式压缩机的吸入或排出管道以及其他有往复式压缩机的吸入或排出管道以及其他有强烈振动的管道，宜单独设置支架，强烈振动的管道，宜单独设置支架，(支架生根于地支架生根于地面上的管墩、管架上面上的管墩、管架上)并与建筑物隔离，以避免将振并与建筑物隔离，以避免将振动传递到建筑物上。动传递到建筑物上。534.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定(5)承重支架应安装在靠近设备管嘴处，以减少承重支架应安装在靠近设备管嘴处，以减少管嘴受力。如果管道重量过重，一个承重支架承重管嘴受力。如果管道重量过重，一个承重支架承重有困难时，
41、可增设一个弹簧承重支架。有困难时，可增设一个弹簧承重支架。(6)除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑除振动管道外，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物的梁柱作为支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的载荷。生根点的面积和形状应满足生根构件承受的载荷。生根点的面积和形状应满足生根构件的要求。必要时应减小跨距以降低生根点的载荷。的要求。必要时应减小跨距以降低生根点的载荷。54(7)对于复杂的管系，尤其需要作较精确的对于复杂的管系，尤其需要作较精确的热应力计算的管系，宜按下面步骤设置支架：热应力计算的管系，宜按下面步骤设置支架：第一步第一步将复杂管系用固定支架或导向支架划将复杂管系用固定支架或导向支架划分为几个较为简单的管段；分为几个较为简单的管段；第二步第二步在集中载荷点附近配置支架；在集中载荷点附近配置支架；第三步第三步按规定的最大允许跨距设置其余支架；按规定的最大允许跨距设置其余支架；第四步第四步进行热应力核算，根据核算结果调整进行热应力核算，根据核算结果调整支吊架的位置。支吊架的位置。4.4管道支吊架位置的确定管道支吊架位置的确定55