工(gong)業金(jin)屬管(guan)道支(zhi)吊(diao)架安裝規范主(zhu)要有以下幾點:
一(yi)、一(yi)般規定
1. 在管道(dao)支吊架的(de)布置設(she)計中,管道(dao)的(de)縱向(xiang)應力,應符合本規范第3.2.6及(ji)3.2.8條(tiao)的(de)規定(ding)。
2. 應優先(xian)選用標(biao)準的(de)及通用的(de)支吊(diao)架(jia),對主(zhu)要受力的(de)支吊(diao)架(jia)結構的(de)零部件(jian)應進行(xing)強度(du)及剛度(du)計算。
二(er)、支吊(diao)架的設置及最大間距
1. 支吊架(jia)位置(zhi)和(he)型式(shi),應符合管(guan)道布置(zhi)情況(kuang)和(he)管(guan)道柔性計(ji)算的(de)要求。可選(xuan)用有效(xiao)的(de)包(bao)括(kuo)特殊型式(shi)的(de)支架(jia),控制管(guan)道位移和(he)防止管(guan)道振動。
2. 裝有膨脹節的(de)管道,固定架、導向架和限(xian)位架等的(de)設置應符合產品特性及使用要求。
3. 支吊架生根在建(構(gou))筑物的(de)構(gou)件上(shang)時,該構(gou)件應有足夠的(de)強(qiang)度和剛度。
4. 支吊架的設置不應(ying)影響設備和管道(dao)的運行操(cao)作及(ji)維修。
5. 管(guan)(guan)道上有重力大的管(guan)(guan)道組(zu)成件(jian)(jian)時,應核算支(zhi)吊(diao)架間距,或在管(guan)(guan)道組(zu)成件(jian)(jian)的附近設置(zhi)支(zhi)吊(diao)架。
6. 支吊(diao)架的設置,應使支管(guan)連接點和法蘭接頭處承受的彎矩值(zhi),控制在安全的范圍內。
7. 水平(ping)管(guan)道支吊架最大間距應滿足強度(du)和(he)剛度(du)條件。強度(du)條件是控制管(guan)道自(zi)(zi)重彎曲(qu)應力不(bu)應超(chao)過設(she)計溫度(du)下材料許用應力的一半(ban)。剛度(du)條件是限(xian)制管(guan)道自(zi)(zi)重產生的彎曲(qu)撓(nao)度(du),一般(ban)管(guan)道設(she)計撓(nao)度(du)不(bu)應超(chao)過15mm。裝置外管(guan)道的撓(nao)度(du)允(yun)許適當放寬,但不(bu)應超(chao)過38mm。敷設(she)無坡度(du)的蒸汽管(guan)道,其(qi)撓(nao)度(du)不(bu)宜超(chao)過3mm。
對于(yu)有特殊(shu)要(yao)求(qiu)的管道需用更(geng)小的撓(nao)度值時,可按有關國家現行管道規范的規定。
8. 對(dui)于不允許積液(ye)并帶有坡度(du)的管道(dao),支吊架(jia)間(jian)距除(chu)滿足本規范第10.2.7條(tiao)要(yao)(yao)求外,它與撓度(du)及坡度(du)之間(jian)的關系還應符合式(10.2.8)的要(yao)(yao)求。
9. 對有壓力脈動的管(guan)(guan)道,決(jue)定支架間距時,應核算管(guan)(guan)道固有頻(pin)率,防止管(guan)(guan)道產生共振(zhen)。
三、支吊架(jia)荷載
1. 支吊架的設計應承受下述(shu)荷載∶
a. 應(ying)承受本規范第3.1.6條所述的各項重力及支吊架零部(bu)件的重力。
b. 應承受在管道運行期間(jian)可(ke)能產生變化的下列荷載(zai)∶
①. 管(guan)道熱脹冷縮和其他位(wei)移產(chan)生的(de)作(zuo)用力和力矩(ju);
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(rou)性計(ji)算的管道,支吊架(jia)荷(he)(he)載(zai)應與柔(rou)性計(ji)算結(jie)果(guo)一致。當(dang)柔(rou)性計(ji)算程序中未計(ji)及滑動支架(jia)摩擦力或其他荷(he)(he)載(zai)時,應在支吊架(jia)荷(he)(he)載(zai)計(ji)算中計(ji)入。
d. 液(ye)壓(ya)試驗、清洗(xi)或鈍(dun)化(hua)時(shi)(shi)的(de)(de)液(ye)體(ti)重力、管內流體(ti)突然變化(hua)引(yin)起(qi)的(de)(de)力、流體(ti)排放(fang)時(shi)(shi)產生的(de)(de)反力、風力以及地震(zhen)力等在(zai)使用期間(jian)瞬時(shi)(shi)和偶爾(er)發(fa)生的(de)(de)荷載應根據工程設(she)計情況計入(ru)。
2. 支(zhi)吊(diao)架(jia)的荷(he)載組(zu)(zu)合應(ying)按使用(yong)過程中(zhong)的各(ge)種工(gong)況分(fen)別(bie)進行計算,并對同時作用(yong)在支(zhi)吊(diao)架(jia)上(shang)的所有荷(he)載加以組(zu)(zu)合,取其(qi)中(zhong)最不利的組(zu)(zu)合作為支(zhi)吊(diao)架(jia)結(jie)構設計的依據。
四、材料(liao)和許用應力(li)
1. 支吊架用材料(liao)應符合下列規(gui)定∶
a. 管(guan)道(dao)支吊(diao)架用材料(liao)應符合本規(gui)范第4章的規(gui)定。
b. 與(yu)管(guan)(guan)道組(zu)成(cheng)件直接(jie)接(jie)觸的支吊架零部(bu)件材(cai)料應按(an)管(guan)(guan)道的設(she)計溫度選用;直接(jie)與(yu)管(guan)(guan)道組(zu)成(cheng)件焊接(jie)的支吊架零部(bu)件材(cai)料應與(yu)管(guan)(guan)道組(zu)成(cheng)件材(cai)料具(ju)有相容性。
c. 鑄鐵材料不(bu)宜用在受拉伸荷(he)載處;可鍛(duan)鑄鐵不(bu)應承受沖擊(ji)荷(he)載。
d. 保冷管道支架加墊的木塊,宜采用紅松類或不易干裂的硬木并應經防腐處理。
2. 支吊架(jia)零部件的(de)抗(kang)(kang)拉(la)、抗(kang)(kang)壓許用應力按本規(gui)范第(di)3.2.3 條及本規(gui)范附錄A選(xuan)取(qu)。其他許用應力應符合下列規(gui)定∶
a. 許用剪切應力宜為該(gai)材料(liao)許用應力的0.6倍(bei)。
b. 螺紋拉桿(gan)的(de)抗拉許(xu)用應(ying)力(li)應(ying)按該(gai)材料許(xu)用應(ying)力(li)降低不少(shao)于25%。
五、支(zhi)吊架結構設計(ji)及選用
1. 支吊架的管托及活動部位的結構應符(fu)合下列規定∶
a. 對于無隔熱(re)層管道,除大管(液(ye)體管公稱(cheng)直徑大于或等于500mm,氣(qi)體管公稱(cheng)直徑大于或等于600mm)帶有管托或托板外,可將管子直接放置在(zai)管廊的梁上。
b. 支吊架的滑動(dong)面和鉸接活動(dong)部位應露在(zai)隔熱層以外。
c. 螺(luo)旋焊管放在管廊(lang)或其他(ta)結(jie)構(gou)的梁(liang)上時,應設(she)置管托。
d. 設計滑動管(guan)托時(shi),應采(cai)(cai)用(yong)該(gai)點管(guan)道熱位移所需的相(xiang)應管(guan)托長度(du)。采(cai)(cai)用(yong)偏(pian)置(zhi)安裝時(shi),設計文件中應標明偏(pian)置(zhi)量及偏(pian)置(zhi)方向。
2. 與(yu)管(guan)(guan)道(dao)組成(cheng)件(jian)接觸的支吊架零(ling)(ling)部(bu)件(jian)與(yu)管(guan)(guan)道(dao)組成(cheng)件(jian)間在(zai)規定的約(yue)束(shu)方向應(ying)無相對位移;該零(ling)(ling)部(bu)件(jian)結(jie)構的設計(ji)應(ying)控制管(guan)(guan)壁應(ying)力,防止管(guan)(guan)道(dao)局(ju)部(bu)塑性變形(xing)。
3. 與管道組成件(jian)接觸(chu)的不(bu)可拆卸的支吊架零部件(jian)應符合下列規定(ding)∶
a. 應控制支吊架零部件(jian)與(yu)管道組成(cheng)件(jian)連接處的局部應力(li)。
b. 直(zhi)接焊在管(guan)(guan)道組成(cheng)件上的(de)管(guan)(guan)托、吊(diao)板(ban)、導(dao)向板(ban)、耳板(ban)等材(cai)料(liao)(liao)應(ying)適(shi)于焊接,宜(yi)采用與管(guan)(guan)道組成(cheng)件相(xiang)同的(de)材(cai)料(liao)(liao),焊接、預熱(re)和熱(re)處理(li)應(ying)符合本規范的(de)規定(ding)。
4. 與(yu)管道組成件接觸(chu)的(de)可拆卸(xie)的(de)支吊架(jia)零部件應符合下列(lie)規定(ding)∶
a. 在垂直管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)上(shang)的承(cheng)重管(guan)(guan)(guan)夾應(ying)防止與(yu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)組成件(jian)間產(chan)生滑移,可在管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)組成件(jian)上(shang)焊擋塊或沿其(qi)軸線方(fang)向(xiang)焊肋板。
b. 碳(tan)鋼的(de)支吊架零(ling)部件與有色(se)金屬(shu)或不(bu)銹鋼管道(dao)組成件不(bu)應(ying)直接接觸,在接觸面之間可增加非金屬(shu)材料(liao)的(de)隔離墊層(ceng)或相應(ying)措施。
5. 支吊架的連(lian)接(jie)件的設計應符合下列規定(ding)∶
a. 螺紋(wen)拉(la)桿(gan)的最大承載力可(ke)根據(ju)其(qi)許用應(ying)力和螺紋(wen)根部截(jie)面計算(suan)。吊(diao)桿(gan)直(zhi)徑不宜小(xiao)于10mm。
b. 當吊(diao)(diao)(diao)架(jia)有水(shui)(shui)平位移(yi)時,拉(la)桿(gan)(gan)兩端(duan)應(ying)(ying)為(wei)鉸接,兩鉸接點(dian)間應(ying)(ying)有足夠長度。對剛性(xing)拉(la)桿(gan)(gan)吊(diao)(diao)(diao)架(jia),可活動的拉(la)桿(gan)(gan)長度不應(ying)(ying)小于(yu)(yu)吊(diao)(diao)(diao)點(dian)處水(shui)(shui)平位移(yi)的20倍(bei),吊(diao)(diao)(diao)桿(gan)(gan)與垂直(zhi)線(xian)夾角(jiao)不應(ying)(ying)大于(yu)(yu)3°;對彈性(xing)吊(diao)(diao)(diao)架(jia),可活動的拉(la)桿(gan)(gan)長度不應(ying)(ying)小于(yu)(yu)吊(diao)(diao)(diao)點(dian)處水(shui)(shui)平位移(yi)的15倍(bei),吊(diao)(diao)(diao)桿(gan)(gan)與垂直(zhi)線(xian)夾角(jiao)不應(ying)(ying)大于(yu)(yu)4°。
c. 吊架的吊桿應(ying)有足夠(gou)的螺紋(wen)長度,并可(ke)根據結(jie)構(gou)需要設(she)(she)置松(song)緊(jin)螺母(花籃螺栓),螺紋(wen)連接處應(ying)設(she)(she)置鎖(suo)緊(jin)螺母。
6. 彈簧支(zhi)吊架、減振裝置(zhi)和阻尼裝置(zhi)的選用,應符(fu)合下列規定(ding):
a. 可(ke)(ke)變(變力)彈(dan)簧(huang)支(zhi)吊(diao)架可(ke)(ke)用(yong)于管道(dao)支(zhi)吊(diao)點有垂直方向(xiang)位(wei)移處(chu),同時承受(shou)該方向(xiang)的(de)自重(zhong)荷載(zai)(zai)。彈(dan)簧(huang)在(zai)任何工況下(xia)所(suo)承受(shou)的(de)荷載(zai)(zai)均不應(ying)超過其最大允許荷載(zai)(zai)。可(ke)(ke)變彈(dan)簧(huang)支(zhi)吊(diao)架可(ke)(ke)根(gen)據國(guo)家現行標準選用(yong),并應(ying)符合下(xia)列要求∶
①. 由管道(dao)垂(chui)直方向熱(re)位移(yi)引起的荷(he)(he)載變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)系(xi)數(shu)按式(10.5.6)計(ji)算∶荷(he)(he)載變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)系(xi)數(shu)不(bu)應大(da)于35%,重要管道(dao)及(ji)與敏感(gan)設備(bei)相連接(jie)的管道(dao),荷(he)(he)載變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)系(xi)數(shu)不(bu)宜大(da)于25%。
②. 可(ke)變彈簧(huang)支吊架應設有荷(he)載和(he)行程(cheng)指(zhi)示器(qi)及位(wei)置鎖定(ding)裝置,并應在(zai)行程(cheng)指(zhi)示器(qi)的范(fan)圍內使(shi)用。處于(yu)鎖定(ding)位(wei)置時應可(ke)承(cheng)受2倍最大(da)工作荷(he)載;對于(yu)不帶(dai)外筒的簡易可(ke)變彈簧(huang)支吊架僅(jin)可(ke)用在(zai)不需準確(que)計算荷(he)載和(he)位(wei)移之(zhi)處。
③. 應設有防止彈簧發生(sheng)不同心度、彎(wan)曲或偏心荷載和意外失效的措施。
b. 在管道(dao)支吊點處(chu)垂直方(fang)向有大位移量(liang)時,可選(xuan)用恒(heng)力彈簧支吊架,并應(ying)符(fu)合下列規定∶
①. 應設有荷載和(he)行程(cheng)指示器以(yi)及位(wei)置鎖定裝(zhuang)置,在鎖定位(wei)置時該組件應可承受(shou)2倍最大(da)工作荷載∶
②. 應設(she)有可在現場調整(zheng)荷(he)載(zai)的(de)結構,加或減荷(he)載(zai)的(de)調節量均不應小于設(she)計荷(he)載(zai)的(de)10%;
③. 選用(yong)恒力彈簧支(zhi)吊(diao)架的名義位移(yi)量,除應滿足(zu)支(zhi)吊(diao)點計(ji)(ji)算(suan)位移(yi)量要求外,應根據計(ji)(ji)算(suan)荷載和(he)熱位移(yi)的精度不同,按標準規定留有(you)裕量。
c. 減振(zhen)裝(zhuang)(zhuang)置和阻尼(ni)裝(zhuang)(zhuang)置的設計和選用,應符合下列規定
①. 管道用減(jian)(jian)振裝置可選用彈簧(huang)減(jian)(jian)振器(qi),其結構設(she)計宜符合下述規(gui)定∶
應承受管道振(zhen)動力而不承受管道的重(zhong)力,最大(da)防(fang)振(zhen)力不應小于工程設計的要(yao)求值(zhi),并設有可調結構;
最(zui)大行(xing)程(cheng)應(ying)根據對其防(fang)振力調(diao)節量和管道(dao)位(wei)移等因素確(que)定(ding)。
②. 阻尼裝置的(de)結構(gou)設計宜(yi)符合下述規(gui)定∶不應(ying)約束管(guan)道(dao)的(de)熱脹和冷縮,不承受管(guan)道(dao)的(de)重力;
應(ying)承受管道(dao)動(dong)力分(fen)析(xi)所要求的(de)瞬(shun)態(tai)最大動(dong)力荷載,在(zai)該工(gong)況下具有(you)高阻尼特(te)性;
液(ye)壓式阻(zu)尼裝置(zhi)內(nei)的工作介質宜為阻(zu)燃油;
有效行程應(ying)大(da)于因管道位移引起(qi)的(de)阻尼裝置的(de)軸向位移值(zhi)。
7. 與土建(jian)結構或基(ji)礎或設備相(xiang)連接的(de)管道支吊架的(de)鋼結構的(de)設計,應符合下(xia)列規(gui)定(ding)∶
a. 應滿足最大(da)荷載時的強(qiang)度要求。
b. 應滿足下列剛度條件∶
①. 用于固(gu)定(ding)支架、限位和阻(zu)尼裝置時,梁的(de)最大撓度(du)不(bu)應大于0.002倍梁的(de)計算(suan)長度(du);
②. 用于(yu)其他支架時,梁的(de)最(zui)大(da)撓度(du)不應大(da)于(yu)0.004倍(bei)梁的(de)計算長(chang)度(du)
③. 采用懸臂梁(liang)時(shi),懸臂長(chang)度(du)不(bu)宜大于800mm。
c. 采用非對(dui)稱型鋼且承載(zai)著(zhu)力點不通過彎曲中心時,設計(ji)時應對(dui)偏心受力產生的扭(niu)轉影(ying)響進行核算(suan)。
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