工業金屬管道支(zhi)吊架安裝規范主要有(you)以(yi)下幾點:
一(yi)、一(yi)般規(gui)定
1. 在(zai)管(guan)道支吊架(jia)的布(bu)置設計中,管(guan)道的縱向應力,應符合本規范第(di)3.2.6及3.2.8條的規定。
2. 應(ying)優先選用標準的(de)及(ji)通用的(de)支(zhi)吊架(jia),對主要受(shou)力的(de)支(zhi)吊架(jia)結構(gou)的(de)零部件應(ying)進行強度(du)(du)及(ji)剛度(du)(du)計算。
二、支吊架的設置及(ji)最大(da)間距
1. 支吊(diao)架位置和(he)型式,應(ying)符合管道(dao)布置情況和(he)管道(dao)柔性(xing)計算的要求。可選用(yong)有效的包括特殊型式的支架,控制管道(dao)位移和(he)防止管道(dao)振(zhen)動。
2. 裝有膨脹節的管(guan)道(dao),固定架、導向架和限位架等的設置(zhi)應(ying)符合產品特性及使用要求。
3. 支(zhi)吊架生根在建(構(gou))筑物的構(gou)件(jian)上時,該(gai)構(gou)件(jian)應(ying)有足(zu)夠(gou)的強度和剛度。
4. 支吊架的(de)設置不應影響設備和管道的(de)運行操作及維修。
5. 管道(dao)上有重力大的管道(dao)組成(cheng)件時(shi),應核(he)算支(zhi)吊(diao)架間距,或在管道(dao)組成(cheng)件的附(fu)近設置支(zhi)吊(diao)架。
6. 支吊架(jia)的設置(zhi),應使(shi)支管連(lian)接點和法蘭接頭處承受的彎矩(ju)值,控制在安全的范圍內。
7. 水平管(guan)(guan)道支(zhi)吊架最大(da)間距應(ying)滿足強度和剛(gang)度條件(jian)(jian)。強度條件(jian)(jian)是(shi)控制管(guan)(guan)道自重(zhong)彎(wan)曲應(ying)力(li)(li)不(bu)應(ying)超(chao)(chao)過設(she)計(ji)溫度下材料(liao)許用應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)一半(ban)。剛(gang)度條件(jian)(jian)是(shi)限制管(guan)(guan)道自重(zhong)產生(sheng)的(de)(de)(de)彎(wan)曲撓(nao)度,一般管(guan)(guan)道設(she)計(ji)撓(nao)度不(bu)應(ying)超(chao)(chao)過15mm。裝置(zhi)外管(guan)(guan)道的(de)(de)(de)撓(nao)度允許適當放寬(kuan),但不(bu)應(ying)超(chao)(chao)過38mm。敷設(she)無坡(po)度的(de)(de)(de)蒸汽管(guan)(guan)道,其(qi)撓(nao)度不(bu)宜超(chao)(chao)過3mm。
對于(yu)有(you)特(te)殊要求的管(guan)道需(xu)用更小的撓度值時,可按有(you)關(guan)國家(jia)現(xian)行管(guan)道規范的規定。
8. 對于不允許積液并帶有坡度的管道,支(zhi)吊架(jia)間(jian)距除(chu)滿足(zu)本(ben)規(gui)范(fan)第10.2.7條(tiao)要(yao)求外(wai),它(ta)與撓度及坡度之(zhi)間(jian)的關系還應符合式(10.2.8)的要(yao)求。
9. 對有壓(ya)力脈動的管(guan)道(dao),決定(ding)支架間(jian)距時,應核(he)算管(guan)道(dao)固(gu)有頻(pin)率,防止管(guan)道(dao)產(chan)生(sheng)共振。
三、支吊架荷載(zai)
1. 支(zhi)吊架的設計應(ying)承受下(xia)述荷載∶
a. 應(ying)承受本規范(fan)第3.1.6條所述的各項重力及支吊架零(ling)部件的重力。
b. 應承受在管道運行期間可能(neng)產生變化(hua)的下(xia)列荷載∶
①. 管道熱脹冷縮和其他位移產生的作用力(li)(li)和力(li)(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(jing)柔(rou)(rou)性(xing)計(ji)算(suan)的(de)管道,支(zhi)吊架荷(he)載應(ying)與柔(rou)(rou)性(xing)計(ji)算(suan)結果(guo)一致(zhi)。當柔(rou)(rou)性(xing)計(ji)算(suan)程序中(zhong)未計(ji)及(ji)滑動支(zhi)架摩擦(ca)力或其他荷(he)載時,應(ying)在(zai)支(zhi)吊架荷(he)載計(ji)算(suan)中(zhong)計(ji)入(ru)。
d. 液(ye)壓試驗、清洗或鈍化時的液(ye)體(ti)重力、管內流體(ti)突(tu)然變化引起的力、流體(ti)排放時產生的反力、風力以及地(di)震(zhen)力等在使用期間瞬時和(he)偶爾發生的荷(he)載應根據工(gong)程設(she)計(ji)情況(kuang)計(ji)入。
2. 支(zhi)吊(diao)架的(de)荷載組合應按使(shi)用過程中的(de)各(ge)種工況分別(bie)進行計(ji)算,并對同(tong)時作用在支(zhi)吊(diao)架上的(de)所(suo)有荷載加以(yi)組合,取其中最不利的(de)組合作為(wei)支(zhi)吊(diao)架結構設計(ji)的(de)依據。
四、材(cai)料和許用應力(li)
1. 支吊架用(yong)材料(liao)應符合下(xia)列規(gui)定∶
a. 管道支吊架用材料應符合本規范第4章的規定。
b. 與(yu)管(guan)(guan)道(dao)組成件(jian)直(zhi)接接觸的(de)支吊(diao)架(jia)零部(bu)件(jian)材料(liao)應按(an)管(guan)(guan)道(dao)的(de)設(she)計(ji)溫度(du)選用;直(zhi)接與(yu)管(guan)(guan)道(dao)組成件(jian)焊(han)接的(de)支吊(diao)架(jia)零部(bu)件(jian)材料(liao)應與(yu)管(guan)(guan)道(dao)組成件(jian)材料(liao)具(ju)有相容性。
c. 鑄鐵材料不宜用在受拉伸荷載處;可(ke)鍛鑄鐵不應承受沖(chong)擊荷載。
d. 保冷管道(dao)支架(jia)加墊的(de)(de)木塊(kuai),宜(yi)采用(yong)紅(hong)松類或不易干裂(lie)的(de)(de)硬木并應經防腐(fu)處理。
2. 支吊架(jia)零部(bu)件的抗(kang)(kang)拉、抗(kang)(kang)壓許(xu)用應力按本(ben)規(gui)(gui)范第3.2.3 條(tiao)及(ji)本(ben)規(gui)(gui)范附錄A選取(qu)。其他許(xu)用應力應符合下列規(gui)(gui)定∶
a. 許(xu)(xu)用剪切(qie)應(ying)力宜為(wei)該材料許(xu)(xu)用應(ying)力的0.6倍。
b. 螺紋(wen)拉桿(gan)的(de)抗拉許用(yong)應力應按該材料許用(yong)應力降(jiang)低不少(shao)于(yu)25%。
五、支吊架結(jie)構(gou)設(she)計(ji)及選用
1. 支(zhi)吊架的管托及活動部位的結構應符合下列規定(ding)∶
a. 對于無隔熱層管(guan)道,除大(da)管(guan)(液體管(guan)公稱直徑大(da)于或(huo)等于500mm,氣體管(guan)公稱直徑大(da)于或(huo)等于600mm)帶有管(guan)托或(huo)托板外,可將(jiang)管(guan)子(zi)直接放置在管(guan)廊的(de)梁上(shang)。
b. 支(zhi)吊(diao)架的滑動(dong)面(mian)和(he)鉸接活動(dong)部位應露(lu)在隔熱層以外。
c. 螺旋焊管放在管廊(lang)或(huo)其他結構(gou)的梁上時,應(ying)設置管托。
d. 設計(ji)滑動管托時,應(ying)采(cai)用(yong)該點管道熱位移所需(xu)的相應(ying)管托長度。采(cai)用(yong)偏(pian)(pian)置安裝時,設計(ji)文件中應(ying)標明偏(pian)(pian)置量及偏(pian)(pian)置方(fang)向。
2. 與(yu)管(guan)(guan)道(dao)組成件接觸的(de)支吊架零部件與(yu)管(guan)(guan)道(dao)組成件間在規定的(de)約(yue)束(shu)方向應無(wu)相對位移(yi);該零部件結構的(de)設計應控制(zhi)管(guan)(guan)壁應力,防止管(guan)(guan)道(dao)局(ju)部塑性變形。
3. 與(yu)管(guan)道組成件(jian)接(jie)觸的不可拆卸(xie)的支吊(diao)架零部件(jian)應符(fu)合下列規定∶
a. 應控(kong)制支吊架(jia)零部件與管道組成(cheng)件連(lian)接處的局部應力。
b. 直(zhi)接焊(han)在管道(dao)組成件(jian)(jian)上的管托、吊板(ban)、導向板(ban)、耳板(ban)等材料應適(shi)于焊(han)接,宜采用與管道(dao)組成件(jian)(jian)相同的材料,焊(han)接、預熱和熱處理應符合本規范的規定。
4. 與管(guan)道組成件接觸的可拆卸的支吊架(jia)零(ling)部件應符合(he)下列規定(ding)∶
a. 在(zai)(zai)垂直管道上(shang)(shang)的承(cheng)重(zhong)管夾應防止與管道組成(cheng)件間產生滑移,可在(zai)(zai)管道組成(cheng)件上(shang)(shang)焊擋塊或沿(yan)其軸線方向焊肋板。
b. 碳鋼的支吊(diao)架零(ling)部件與(yu)有色金屬(shu)或(huo)(huo)不(bu)銹(xiu)鋼管道組成件不(bu)應直接接觸,在接觸面之間可增加非金屬(shu)材(cai)料的隔離墊層(ceng)或(huo)(huo)相應措施。
5. 支吊架的(de)(de)連接件的(de)(de)設(she)計應(ying)符合下列規(gui)定∶
a. 螺紋拉(la)桿(gan)的(de)最大承載力(li)可根據其(qi)許用應力(li)和(he)螺紋根部截(jie)面(mian)計算。吊桿(gan)直徑不宜(yi)小于10mm。
b. 當吊(diao)(diao)架有(you)水平(ping)位移(yi)時,拉(la)桿(gan)(gan)兩端應(ying)(ying)為鉸接(jie),兩鉸接(jie)點間(jian)應(ying)(ying)有(you)足夠(gou)長(chang)(chang)度。對剛(gang)性拉(la)桿(gan)(gan)吊(diao)(diao)架,可(ke)活動的(de)拉(la)桿(gan)(gan)長(chang)(chang)度不(bu)應(ying)(ying)小于吊(diao)(diao)點處水平(ping)位移(yi)的(de)20倍,吊(diao)(diao)桿(gan)(gan)與(yu)垂(chui)直線夾(jia)(jia)角不(bu)應(ying)(ying)大于3°;對彈性吊(diao)(diao)架,可(ke)活動的(de)拉(la)桿(gan)(gan)長(chang)(chang)度不(bu)應(ying)(ying)小于吊(diao)(diao)點處水平(ping)位移(yi)的(de)15倍,吊(diao)(diao)桿(gan)(gan)與(yu)垂(chui)直線夾(jia)(jia)角不(bu)應(ying)(ying)大于4°。
c. 吊架的(de)(de)吊桿應(ying)有足(zu)夠的(de)(de)螺(luo)(luo)紋長度,并(bing)可根據(ju)結構需要(yao)設置松緊螺(luo)(luo)母(花籃螺(luo)(luo)栓),螺(luo)(luo)紋連(lian)接(jie)處應(ying)設置鎖緊螺(luo)(luo)母。
6. 彈簧支吊架、減振裝(zhuang)置(zhi)和阻尼裝(zhuang)置(zhi)的選(xuan)用,應符合下列規(gui)定:
a. 可變(bian)(變(bian)力)彈簧支(zhi)吊(diao)架可用于管道支(zhi)吊(diao)點有垂直方向位移處,同時承受(shou)(shou)該方向的(de)自重(zhong)荷(he)載(zai)。彈簧在(zai)任何工況下所承受(shou)(shou)的(de)荷(he)載(zai)均不應(ying)(ying)超(chao)過(guo)其最大允許(xu)荷(he)載(zai)。可變(bian)彈簧支(zhi)吊(diao)架可根據國家現行標準選用,并應(ying)(ying)符合(he)下列要求∶
①. 由(you)管道垂直方(fang)向熱位(wei)移(yi)引起的荷載(zai)變(bian)化(hua)系(xi)數(shu)(shu)按式(10.5.6)計算∶荷載(zai)變(bian)化(hua)系(xi)數(shu)(shu)不應大于(yu)35%,重要管道及與敏感設備相連(lian)接的管道,荷載(zai)變(bian)化(hua)系(xi)數(shu)(shu)不宜大于(yu)25%。
②. 可(ke)(ke)變彈簧(huang)支(zhi)吊(diao)架(jia)應(ying)設有荷載和(he)行程指(zhi)示(shi)器及位(wei)(wei)置(zhi)鎖(suo)定(ding)裝置(zhi),并應(ying)在行程指(zhi)示(shi)器的(de)范圍內(nei)使用。處(chu)于(yu)鎖(suo)定(ding)位(wei)(wei)置(zhi)時應(ying)可(ke)(ke)承(cheng)受2倍(bei)最大工作(zuo)荷載;對于(yu)不帶外(wai)筒的(de)簡易可(ke)(ke)變彈簧(huang)支(zhi)吊(diao)架(jia)僅可(ke)(ke)用在不需準確計算荷載和(he)位(wei)(wei)移之處(chu)。
③. 應(ying)設(she)有防(fang)止彈(dan)簧發生不同(tong)心度、彎(wan)曲或偏心荷載(zai)和意外失效的措施。
b. 在管道支(zhi)吊點處垂直方向有大位移(yi)量時,可選用恒(heng)力彈簧(huang)支(zhi)吊架,并應符合下列規定∶
①. 應設有(you)荷(he)載(zai)和行程指(zhi)示器以及(ji)位置鎖定裝置,在鎖定位置時該組件應可(ke)承(cheng)受2倍最(zui)大(da)工作荷(he)載(zai)∶
②. 應設有可在現場調整荷(he)(he)(he)載的結構(gou),加(jia)或減(jian)荷(he)(he)(he)載的調節量均(jun)不(bu)應小(xiao)于設計荷(he)(he)(he)載的10%;
③. 選用恒(heng)力(li)彈簧支(zhi)吊架(jia)的(de)名義位(wei)移(yi)量(liang)(liang),除應滿(man)足支(zhi)吊點(dian)計算(suan)位(wei)移(yi)量(liang)(liang)要求外,應根據(ju)計算(suan)荷載和熱位(wei)移(yi)的(de)精度不(bu)同,按(an)標準(zhun)規定留有裕(yu)量(liang)(liang)。
c. 減(jian)振裝置和阻尼裝置的設計和選用(yong),應符(fu)合下(xia)列規定
①. 管道用(yong)減振裝(zhuang)置可選用(yong)彈簧減振器,其(qi)結(jie)構設計宜符合下(xia)述規定∶
應(ying)承受管道振動力(li)而(er)不(bu)承受管道的(de)(de)重力(li),最大防振力(li)不(bu)應(ying)小于工程(cheng)設(she)計(ji)的(de)(de)要(yao)求值,并設(she)有可調結構;
最大行(xing)程應(ying)根據對其防(fang)振力調(diao)節量和管道位移等因素確(que)定(ding)。
②. 阻(zu)尼裝置的結(jie)構設(she)計(ji)宜符合下述規定∶不(bu)應(ying)約束管道(dao)的熱脹和冷縮,不(bu)承受管道(dao)的重力;
應承受管(guan)道(dao)動力(li)分析(xi)所要(yao)求的瞬態最(zui)大(da)動力(li)荷載,在該(gai)工況(kuang)下(xia)具(ju)有高阻尼特性;
液壓式阻尼裝置內的(de)工作介質宜為(wei)阻燃油;
有效行程應大于因(yin)管(guan)道位移引起的阻尼裝置的軸(zhou)向位移值。
7. 與土建結構或基礎或設(she)(she)備(bei)相連(lian)接(jie)的(de)(de)管道支吊(diao)架的(de)(de)鋼結構的(de)(de)設(she)(she)計,應符合下列規定∶
a. 應(ying)滿足最大荷載時的強度要求。
b. 應滿足下列剛度條(tiao)件∶
①. 用于固定支架、限位和阻尼裝置(zhi)時,梁(liang)的(de)最(zui)大(da)撓度不應大(da)于0.002倍梁(liang)的(de)計算長度;
②. 用于其他支(zhi)架時,梁(liang)的最大撓(nao)度不應(ying)大于0.004倍梁(liang)的計算長度
③. 采用懸(xuan)臂(bei)梁(liang)時,懸(xuan)臂(bei)長度(du)不宜大于(yu)800mm。
c. 采用非對稱型鋼(gang)且承(cheng)載(zai)著力點(dian)不通過彎(wan)曲中心時(shi),設計時(shi)應對偏心受(shou)力產生(sheng)的(de)扭轉影響進行核算。
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