工業金屬管道(dao)支吊架安(an)裝規(gui)范主(zhu)要有以(yi)下(xia)幾(ji)點:
一、一般規定(ding)
1. 在管道支吊架(jia)的布置(zhi)設(she)計中,管道的縱向(xiang)應力,應符(fu)合本規范(fan)第3.2.6及(ji)3.2.8條的規定。
2. 應優先選用(yong)(yong)標準的及通用(yong)(yong)的支吊(diao)架(jia),對主要受力的支吊(diao)架(jia)結構的零部件應進行強(qiang)度(du)及剛(gang)度(du)計算。
二、支吊架的(de)設置及最大(da)間距
1. 支吊架(jia)位置(zhi)和(he)型(xing)式,應符合管(guan)(guan)道布(bu)置(zhi)情況和(he)管(guan)(guan)道柔性計算的要求(qiu)。可選用有效的包括特(te)殊型(xing)式的支架(jia),控(kong)制管(guan)(guan)道位移和(he)防止管(guan)(guan)道振動(dong)。
2. 裝有膨脹節(jie)的(de)管道,固定架(jia)、導向架(jia)和(he)限(xian)位架(jia)等的(de)設置應符合產(chan)品(pin)特性及(ji)使用要求。
3. 支(zhi)吊架生根在建(構)筑物的構件(jian)上(shang)時,該構件(jian)應有(you)足夠的強(qiang)度和(he)剛(gang)度。
4. 支吊架(jia)的設置(zhi)不應影響(xiang)設備和(he)管道的運行操作(zuo)及維修。
5. 管道上有(you)重力大(da)的管道組成(cheng)件時,應核(he)算支吊架間距,或在管道組成(cheng)件的附近(jin)設置支吊架。
6. 支吊架的(de)設置,應使支管(guan)連接點(dian)和(he)法蘭接頭處承受的(de)彎矩值,控(kong)制(zhi)在安全的(de)范圍內。
7. 水平管道(dao)(dao)支吊架最大(da)間距應滿足強(qiang)度(du)(du)(du)和剛(gang)度(du)(du)(du)條(tiao)件。強(qiang)度(du)(du)(du)條(tiao)件是(shi)控制管道(dao)(dao)自(zi)重彎(wan)(wan)曲(qu)應力不(bu)應超(chao)過設(she)計溫度(du)(du)(du)下材料許用應力的(de)一半。剛(gang)度(du)(du)(du)條(tiao)件是(shi)限制管道(dao)(dao)自(zi)重產生的(de)彎(wan)(wan)曲(qu)撓度(du)(du)(du),一般管道(dao)(dao)設(she)計撓度(du)(du)(du)不(bu)應超(chao)過15mm。裝置外管道(dao)(dao)的(de)撓度(du)(du)(du)允許適(shi)當放寬,但不(bu)應超(chao)過38mm。敷設(she)無坡度(du)(du)(du)的(de)蒸(zheng)汽管道(dao)(dao),其(qi)撓度(du)(du)(du)不(bu)宜超(chao)過3mm。
對于(yu)有特殊要求(qiu)的管道需用更小的撓度值時,可按有關國家(jia)現行管道規(gui)范的規(gui)定。
8. 對于不允(yun)許積液并帶(dai)有坡(po)度的(de)管道,支(zhi)吊架間(jian)距除滿足本(ben)規范第10.2.7條要(yao)求外,它與撓度及(ji)坡(po)度之間(jian)的(de)關系(xi)還應(ying)符合(he)式(10.2.8)的(de)要(yao)求。
9. 對(dui)有壓力脈動(dong)的管(guan)道,決定(ding)支架間(jian)距時,應核(he)算管(guan)道固有頻率,防止管(guan)道產生共振(zhen)。
三、支吊架荷載(zai)
1. 支(zhi)吊架的設計應承受下述荷載∶
a. 應承(cheng)受本規范第3.1.6條(tiao)所述的各項(xiang)重力及支吊架零部件的重力。
b. 應承受在管道運行(xing)期(qi)間(jian)可(ke)能(neng)產(chan)生變化(hua)的(de)下列荷(he)載∶
①. 管道熱(re)脹冷縮和其他位移產生的作用力(li)和力(li)矩;
②. 彈簧支吊架向剛性支吊架或固定支架的轉移荷載;
③. 壓力不平衡式的波紋膨脹節或填函式補償器等的內壓作用力及彈性力;
④. 活動支吊架的摩擦力。
c. 經柔性(xing)計(ji)算(suan)的管(guan)道,支吊架(jia)荷(he)載應與柔性(xing)計(ji)算(suan)結果一致。當柔性(xing)計(ji)算(suan)程序(xu)中未(wei)計(ji)及滑動(dong)支架(jia)摩擦力或其(qi)他荷(he)載時,應在支吊架(jia)荷(he)載計(ji)算(suan)中計(ji)入。
d. 液壓試驗、清洗(xi)或鈍(dun)化時的(de)(de)液體重力(li)(li)(li)、管內流(liu)體突然變化引起的(de)(de)力(li)(li)(li)、流(liu)體排放時產生的(de)(de)反(fan)力(li)(li)(li)、風力(li)(li)(li)以及地震力(li)(li)(li)等在使(shi)用期間瞬(shun)時和偶爾發生的(de)(de)荷載(zai)應(ying)根據工程設計(ji)情況計(ji)入。
2. 支(zhi)(zhi)吊(diao)(diao)架(jia)的(de)(de)荷(he)載(zai)組合應按使用(yong)過程中的(de)(de)各(ge)種工況分別進行計算,并(bing)對同時作用(yong)在支(zhi)(zhi)吊(diao)(diao)架(jia)上的(de)(de)所有荷(he)載(zai)加以組合,取其中最不利的(de)(de)組合作為支(zhi)(zhi)吊(diao)(diao)架(jia)結(jie)構設計的(de)(de)依據(ju)。
四、材料和(he)許(xu)用(yong)應力
1. 支吊(diao)架用材料(liao)應符(fu)合下列規定∶
a. 管道支吊架用材料應符合(he)本規范第4章的規定。
b. 與(yu)管(guan)道(dao)組成件(jian)直接接觸的(de)支吊(diao)架零部件(jian)材料(liao)(liao)應(ying)按管(guan)道(dao)的(de)設計溫度選用;直接與(yu)管(guan)道(dao)組成件(jian)焊接的(de)支吊(diao)架零部件(jian)材料(liao)(liao)應(ying)與(yu)管(guan)道(dao)組成件(jian)材料(liao)(liao)具(ju)有相容(rong)性。
c. 鑄鐵(tie)(tie)材料不宜用(yong)在受拉伸荷(he)載(zai)處;可鍛鑄鐵(tie)(tie)不應承受沖(chong)擊荷(he)載(zai)。
d. 保冷管(guan)道支架加墊(dian)的木塊(kuai),宜(yi)采用紅松類或(huo)不易干裂的硬木并應經防腐處理(li)。
2. 支吊(diao)架零部件(jian)的抗(kang)拉、抗(kang)壓(ya)許用應(ying)(ying)力按本(ben)規范(fan)第(di)3.2.3 條及本(ben)規范(fan)附錄A選取。其他許用應(ying)(ying)力應(ying)(ying)符合下列規定∶
a. 許用(yong)剪切應力宜為該材(cai)料許用(yong)應力的0.6倍。
b. 螺紋拉(la)桿的抗拉(la)許用(yong)應力(li)應按該材料許用(yong)應力(li)降(jiang)低(di)不(bu)少(shao)于25%。
五、支吊架結(jie)構設計(ji)及選用(yong)
1. 支吊架的管托及活動部(bu)位的結構應符合(he)下列規定(ding)∶
a. 對(dui)于(yu)無隔熱層管(guan)(guan)(guan)道,除大管(guan)(guan)(guan)(液體管(guan)(guan)(guan)公稱直徑(jing)大于(yu)或(huo)(huo)等(deng)于(yu)500mm,氣體管(guan)(guan)(guan)公稱直徑(jing)大于(yu)或(huo)(huo)等(deng)于(yu)600mm)帶(dai)有管(guan)(guan)(guan)托(tuo)或(huo)(huo)托(tuo)板外,可將(jiang)管(guan)(guan)(guan)子直接放(fang)置在管(guan)(guan)(guan)廊(lang)的(de)梁上。
b. 支吊架的滑動面(mian)和鉸接活動部位(wei)應露在隔熱層以外。
c. 螺旋(xuan)焊(han)管(guan)放在管(guan)廊或其他結構的梁上時,應(ying)設置管(guan)托。
d. 設(she)計滑動管(guan)托時,應(ying)采(cai)用該點(dian)管(guan)道熱位移所需的相應(ying)管(guan)托長度。采(cai)用偏置安裝時,設(she)計文(wen)件(jian)中應(ying)標明偏置量及偏置方向。
2. 與(yu)管(guan)道組(zu)成件(jian)接觸(chu)的支吊架零(ling)部(bu)(bu)件(jian)與(yu)管(guan)道組(zu)成件(jian)間在規定的約束方向應(ying)無相對位移(yi);該零(ling)部(bu)(bu)件(jian)結構的設計應(ying)控(kong)制(zhi)管(guan)壁應(ying)力,防止管(guan)道局部(bu)(bu)塑性變形。
3. 與管(guan)道組成件(jian)接觸(chu)的不(bu)可拆卸的支吊架零部(bu)件(jian)應符合下(xia)列規定∶
a. 應(ying)控制支(zhi)吊(diao)架零部件與管道(dao)組成件連接處的局(ju)部應(ying)力。
b. 直接焊在管道組成(cheng)件(jian)上的(de)(de)管托、吊板(ban)、導向(xiang)板(ban)、耳板(ban)等材(cai)料應(ying)適于焊接,宜采用與管道組成(cheng)件(jian)相同的(de)(de)材(cai)料,焊接、預熱和熱處理(li)應(ying)符(fu)合(he)本規(gui)范的(de)(de)規(gui)定。
4. 與管道組成件接觸的可拆卸的支吊架零部件應(ying)符(fu)合下(xia)列(lie)規(gui)定∶
a. 在垂直管(guan)道(dao)上的承重管(guan)夾應防止(zhi)與管(guan)道(dao)組成(cheng)件間(jian)產生滑移,可在管(guan)道(dao)組成(cheng)件上焊擋塊或(huo)沿其軸線方向焊肋板。
b. 碳鋼(gang)的支吊架(jia)零部(bu)件與有(you)色金屬或不銹鋼(gang)管道組成件不應(ying)直(zhi)接接觸,在接觸面之間可增加非金屬材料的隔(ge)離(li)墊層或相(xiang)應(ying)措施。
5. 支吊架的連(lian)接件的設計應符合下(xia)列規定∶
a. 螺(luo)紋拉(la)桿的最大承載(zai)力可根據其許用應力和螺(luo)紋根部截面計(ji)算(suan)。吊桿直徑(jing)不宜小于10mm。
b. 當吊(diao)(diao)架有(you)水平(ping)位移(yi)時,拉桿兩端應(ying)(ying)為鉸接,兩鉸接點間(jian)應(ying)(ying)有(you)足夠長(chang)度(du)。對剛性(xing)拉桿吊(diao)(diao)架,可活動的(de)拉桿長(chang)度(du)不(bu)應(ying)(ying)小(xiao)于(yu)吊(diao)(diao)點處(chu)水平(ping)位移(yi)的(de)20倍(bei),吊(diao)(diao)桿與垂直線夾角不(bu)應(ying)(ying)大(da)于(yu)3°;對彈性(xing)吊(diao)(diao)架,可活動的(de)拉桿長(chang)度(du)不(bu)應(ying)(ying)小(xiao)于(yu)吊(diao)(diao)點處(chu)水平(ping)位移(yi)的(de)15倍(bei),吊(diao)(diao)桿與垂直線夾角不(bu)應(ying)(ying)大(da)于(yu)4°。
c. 吊架的吊桿應有(you)足夠的螺紋(wen)長度,并可根據結構(gou)需要(yao)設置松緊(jin)(jin)螺母(花籃螺栓),螺紋(wen)連接處應設置鎖緊(jin)(jin)螺母。
6. 彈簧(huang)支吊架、減(jian)振裝置(zhi)和(he)阻尼裝置(zhi)的選用,應符合下(xia)列規定:
a. 可(ke)變(變力)彈(dan)(dan)簧支(zhi)吊(diao)架可(ke)用(yong)于管道支(zhi)吊(diao)點(dian)有垂直方(fang)向位移處,同(tong)時(shi)承(cheng)受該(gai)方(fang)向的自重荷載。彈(dan)(dan)簧在任(ren)何工況(kuang)下所(suo)承(cheng)受的荷載均不(bu)應(ying)超過其最(zui)大允(yun)許荷載。可(ke)變彈(dan)(dan)簧支(zhi)吊(diao)架可(ke)根據國(guo)家現行標(biao)準選用(yong),并應(ying)符合下列要求∶
①. 由(you)管(guan)道(dao)垂直方向熱位移引起(qi)的荷載變(bian)化系(xi)數按式(10.5.6)計算∶荷載變(bian)化系(xi)數不應大于(yu)35%,重(zhong)要管(guan)道(dao)及與(yu)敏感設(she)備相連接的管(guan)道(dao),荷載變(bian)化系(xi)數不宜大于(yu)25%。
②. 可變(bian)彈(dan)簧支吊(diao)架(jia)應設(she)有(you)荷載和行程指示(shi)器及位(wei)置鎖定(ding)裝(zhuang)置,并應在行程指示(shi)器的(de)范圍內使(shi)用。處于鎖定(ding)位(wei)置時應可承受(shou)2倍最大工作荷載;對于不帶(dai)外筒的(de)簡(jian)易可變(bian)彈(dan)簧支吊(diao)架(jia)僅(jin)可用在不需準確計算荷載和位(wei)移之處。
③. 應設有防(fang)止彈(dan)簧發生不同(tong)心(xin)度(du)、彎曲或(huo)偏心(xin)荷(he)載(zai)和(he)意外失效的措施。
b. 在管道支(zhi)吊點處垂(chui)直方(fang)向有大位移量時,可選用恒力彈簧支(zhi)吊架,并(bing)應(ying)符合下列規定∶
①. 應設有荷(he)載和行程指示器以及(ji)位置鎖(suo)定(ding)裝置,在鎖(suo)定(ding)位置時該組件應可承受(shou)2倍最大工(gong)作(zuo)荷(he)載∶
②. 應(ying)設(she)(she)有可(ke)在現場調整荷(he)載的(de)結構,加或減(jian)荷(he)載的(de)調節量均不應(ying)小于設(she)(she)計荷(he)載的(de)10%;
③. 選(xuan)用恒力彈(dan)簧支吊(diao)架的(de)名義位(wei)移(yi)量(liang),除應(ying)滿足(zu)支吊(diao)點(dian)計算位(wei)移(yi)量(liang)要求外,應(ying)根據計算荷載(zai)和熱位(wei)移(yi)的(de)精度不同(tong),按標準規定留(liu)有裕(yu)量(liang)。
c. 減振裝(zhuang)置和阻尼裝(zhuang)置的設計和選用,應符合下列規定
①. 管(guan)道(dao)用減振(zhen)(zhen)裝(zhuang)置(zhi)可選用彈簧減振(zhen)(zhen)器,其結構設計宜(yi)符合下(xia)述(shu)規定∶
應(ying)承(cheng)受(shou)管(guan)道振動(dong)力(li)而(er)不承(cheng)受(shou)管(guan)道的重力(li),最大防振力(li)不應(ying)小于工程設計的要求值(zhi),并設有可(ke)調結構;
最大行程應根據對其(qi)防振(zhen)力調節量和管道位(wei)移等因素確定。
②. 阻尼裝(zhuang)置的(de)結(jie)構設計宜(yi)符合下述規(gui)定(ding)∶不應約束管道的(de)熱脹和冷縮,不承受管道的(de)重(zhong)力;
應承受管道動力分析所要求的瞬態最(zui)大動力荷載,在該工況(kuang)下具(ju)有高阻尼特性;
液壓式阻尼裝(zhuang)置內的工(gong)作介(jie)質宜為(wei)阻燃油(you);
有效行(xing)程(cheng)應大于因管(guan)道位移(yi)引(yin)起的阻尼裝(zhuang)置(zhi)的軸向位移(yi)值。
7. 與土建結構或(huo)基(ji)礎(chu)或(huo)設備相連(lian)接的(de)管道支(zhi)吊架(jia)的(de)鋼(gang)結構的(de)設計(ji),應符合下列規定(ding)∶
a. 應滿足最大(da)荷載時的強度要求。
b. 應滿(man)足(zu)下(xia)列剛度條件∶
①. 用于(yu)(yu)固定(ding)支架、限位和阻尼裝置(zhi)時(shi),梁的最大(da)撓度(du)不(bu)應(ying)大(da)于(yu)(yu)0.002倍梁的計算長度(du);
②. 用(yong)于(yu)(yu)其他支架時(shi),梁(liang)的最大撓(nao)度(du)不應大于(yu)(yu)0.004倍梁(liang)的計算長度(du)
③. 采用懸臂梁時,懸臂長度不宜大于800mm。
c. 采用非對(dui)稱(cheng)型鋼且承(cheng)載著力(li)點(dian)不通過(guo)彎曲中心(xin)(xin)時,設計時應(ying)對(dui)偏心(xin)(xin)受力(li)產生的扭轉影響進行核算。
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