基于管道設(shè)計(jì)中支吊架的正確設(shè)置的研究

對一種用于輸送高溫 、有毒 、有害 、易燃等介質(zhì)的管道支吊架 ，在化工管道設(shè)計(jì)中扮演著重要角色 ，特別是用于輸送高溫 、有害 、易 等介質(zhì) 。 管架除了起到支撐管道的作用 外，還承受 來自 各個(gè)方面 的力和力矩 。 整個(gè)管道系統(tǒng)必須配備各種形式和性能的支吊架 ，以保證管道系統(tǒng) 及其 連接 設(shè)備 的安全 。 科學(xué)合理 的支吊架 設(shè)計(jì) ，既能滿足 管道強(qiáng)度和剛度的實(shí)際要求 ，又能大大減少管道 給設(shè)備帶來的巨大附加載荷 ，有效 避免 管道 振動(dòng) 、位移 等引起的泄漏 。 事故充分保護(hù)了管道和設(shè)備噴嘴 ，促進(jìn)了化工廠的安全運(yùn)行 。 支吊架選擇是否合理 ，布置是否 合理 ，不僅 關(guān)系 到管道 的美觀 ，還與其經(jīng)濟(jì)性 、安全運(yùn)行息息相關(guān) 。本文 首先 論述 了化工管道支吊架 的種類和作用 ，其次概述了管道支吊架 的正確 設(shè)置 和位置 確定 ，旨在 為相關(guān) 人員 提供 一些 參考 。 
一、化工 管道支吊架 的種類 和作用 。 
按承重 形式 可分為 兩種 ，一種是支架 ，一種 是吊架 ；按作用 形式 可分為 承重 架、限制 架、減震 架三種 。

承重架的主要作用是支撐管道自重和其他連續(xù)載荷，防止管道自重和其他連續(xù)載荷如介質(zhì)重量、風(fēng)荷載等引起管道的強(qiáng)度或剛度管道超過允許值。具體可分為以下幾種：滑動(dòng)架、恒力架、滾動(dòng)架和掛桿架。限流支架的主要作用是限制和約束管道系統(tǒng)因熱膨脹引起的位移。在管道系統(tǒng)的適當(dāng)位置合理設(shè)置限制性支架，可以有效控制支點(diǎn)位移或某一方向的位移，保證管道系統(tǒng)的位移或變形向有利于保護(hù)的方向發(fā)展。設(shè)備或熱補(bǔ)償。 限位支架可分為限位支架、導(dǎo)向支架和固定支架。減振器的主要作用是限制或減少管道除重力和熱膨脹外的其他一系列外力如材料沖擊、風(fēng)載荷、機(jī)械振動(dòng)等引起的振動(dòng)?？煞譃闇p震器和阻尼器。 在管線布置過程中，管線設(shè)計(jì)者應(yīng)充分考慮主要應(yīng)力問題?，F(xiàn)階段考慮的具體支撐有導(dǎo)向架、限位架、滑動(dòng)架、固定架，以及其他類型的支撐，如減震架、彈簧架等。 在管道應(yīng)力分析過程中應(yīng)予以考慮。下面文章一一介紹這四種常用支架的功能和設(shè)置。 1. 屬于支撐點(diǎn)的下支撐支架。它只有垂直支撐和水平摩擦力，沒有任何阻力。滑架主要是管道設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行應(yīng)力管道分析前經(jīng)常使用的支架。

對于非受力管道，除特殊情況外，可采用滑架支撐。 2.導(dǎo)向架的主要作用是引導(dǎo)管道的位移方向，保證管道可以沿軸向而不是橫向移動(dòng)。用于水平管道時(shí)，導(dǎo)架將起到承重作用。常見的導(dǎo)架類型主要有管托式、管夾式導(dǎo)架等。導(dǎo)向架通常設(shè)置在受力管道上，管道系統(tǒng)的受力主要通過受力專業(yè)進(jìn)行分析。 3. 可以限制支撐點(diǎn)三個(gè)軸的線位移和角位移。主要用于管道上不允許位移的場所；固定架為保護(hù)支架，一般情況下有一定的承重作用。 管道中將安裝固定架，必要時(shí)保護(hù)管道，防止管道開裂和振動(dòng)。在設(shè)置固定架時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。首先，長距離管廊上的兩個(gè)Ⅱ型補(bǔ)償器之間應(yīng)設(shè)置固定架。其次，對于從塔頂向下輸送的物料管道，其第一支座應(yīng)設(shè)置為固定架，即承重架，以進(jìn)一步減小對塔嘴的受力。支架一般設(shè)置在高于封頭焊縫下方的位置。若管道自重過大，承受支架重量有一定困難時(shí)，應(yīng)加裝彈簧支架。 4. 主要功能是限制管道在一個(gè)或多個(gè)方向的線性位移。我們可以把導(dǎo)向架看作是限位架的一種特殊形式。設(shè)置限制框時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。

首先，對于補(bǔ)償器的兩端、設(shè)備邊界線的管道固定點(diǎn)等各種場合，應(yīng)使用限位支架代替固定支架。其次，在高溫條件下，如果管道系統(tǒng)的熱膨脹方向向設(shè)備的噴嘴發(fā)展，則應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢煤侠碓O(shè)置逆熱膨脹方向的推力支架。另外，當(dāng)剛性較大的管道??對設(shè)備和設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)生巨大的推力時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置推力支架。 二、 支吊架的正確設(shè)置和位置確定。在管道設(shè)計(jì)者的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，必須充分考慮支吊架位置和設(shè)置的可能性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。這是管道設(shè)計(jì)人員和支吊架設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中的具體要求。

 1、承重框架的間距不得超過管架的最大允許跨度；對于有壓力脈動(dòng)的管道，管架的間距應(yīng)根據(jù)管道固有頻率的具體要求來規(guī)定，以防止發(fā)生共振。其次，盡可能使用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件來支撐管道，例如建筑物的梁柱等承重構(gòu)件。第三，對于需要進(jìn)行應(yīng)力分析的管道，應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)一步明確支座的具體位置。四、管架應(yīng)盡量靠近設(shè)備的噴嘴，以減少對噴嘴的作用力。第五，管架的位置和類型應(yīng)盡可能低，以減少受力對生根部位的影響。六、在考慮管架位置的過程中，應(yīng)為其操作和維護(hù)提供足夠的空間。 三、結(jié)論綜上所述，在管道設(shè)計(jì)過程中，支吊架設(shè)計(jì)與管道設(shè)計(jì)密切相關(guān)。