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管道支吊架设计中应注意的问题
发布日期:2014-12-15    点击次数:[1995]

管道支吊架是与管道紧密联系在一起的结构,是管道重要的组成部分之一。

管道支吊架设计不当,在运行中会使管道其他组件易于损坏,更严重的是会使转动设备受损,直至被迫停运。

因此,该问题在工程设计中不可忽视。

正确设计管道支吊架,对于改善管系振动、适应管系变形等有着重要的作用与意义。

管道支吊架设计中应注意的问题:

1、节省弹簧架

弹簧架比普通支架贵,在长期工作状态下还有失效问题,不如刚性支架耐用可靠,过多的设置弹簧支吊架还会使管系各点位移方向失去控制,管系稳定性差,容易产生偏斜和振动,因此设计中应尽量减少弹簧架的设置。

2、减小管道与支架间的相对位移

管道与支架间的相对位移在管道支架设计中非常重要。如透平机的蒸汽管道,低点为管径较小的冷凝水排出管,若在A点设支于地面的支架,弯头处设弹簧支座,这样会因蒸汽主管垂直管段很长又向下膨胀,而冷凝水管在A点支于地面刚性较大,阻碍弹簧向下移动,这样易造成机器损坏,或导致其运行不正常。

因此,应将支于地面的支架改在从主管上生根。

由于支架随主管一起升降,主管能够自由向下膨胀,这样管径较小的冷凝水管与支架间垂直向相对位移就会减至很小。

3、放空管道的支架,设计时要求计算反力及倾覆力矩,核算放空管的强度。

放空管末端部型式不同,对支架的设置要求亦不同。

绝大多数常压设备及管道,包括水平力为平衡的三通式,多用于压差较大或要求排气垂直向上,它们在设置支架时都要考虑风荷载的影响。

末端带弯头,对排气要求确定方向,但放空时会产生水平力。

如果支架设置不合适,出口与支架的距离过大,喷气反力又大时,放空管可能会发生倾斜,因此管道支架设计时要求计算反力及倾覆力矩,核算放空管的强度。

4、防止管道振动

刚性圆钢吊架连续安装多个时,管道的横向阻力很小,容易引起摆动和振动,从防止管道振动的角度出发,管架选型时应尽量不用圆钢吊架,或者不连续使用圆钢吊架。

往复式压缩机对管道振动的防止更为突出,除考虑支架间距与固有频率的关系外,还要避免在楼面上、梁上设支架,以避免把管道的振动传递给建筑物,因此要求配管时把管道的支架生根在地面基础上。

调节阀组除考虑支承重量外,还要考虑管道热膨胀以及承受振动的力。

当阀门进出口压差大时,或液体管道减压过程产生气体时,均易产生剧烈振动。

两相流的管道还应考虑水锤的可能性。

如果热胀力允许,宜在调节阀的出口侧设固定架,进口侧设滑动架,必要时在调节阀出口侧的垂直管段上设导向架。

管道支吊架在管道设计中尤其重要,管道支吊架的设置主要是承受管系的自重和外载,避免产生过量挠度,控制管系的一次应力在允许使用范围之内。

此外,基于使管系适应位移的需要,控制管系二次应力和综合应力不应超过允许界限,以使管系的端点推力在许用范围之内,从而达到保护设备之目的。

   
 
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