工業金屬管道支(zhi)吊(diao)架安(an)裝規范主(zhu)要有以下幾點:
一、一般規(gui)定
1. 在(zai)管道(dao)支吊架的布置(zhi)設計中,管道(dao)的縱(zong)向應力,應符合本(ben)規范第3.2.6及(ji)3.2.8條的規定。
2. 應優先選用標準(zhun)的(de)(de)及(ji)通用的(de)(de)支吊架,對主要受(shou)力(li)的(de)(de)支吊架結(jie)構的(de)(de)零部(bu)件應進行強(qiang)度(du)及(ji)剛度(du)計(ji)算。
二、支吊(diao)架(jia)的設置及最大間距(ju)
1. 支吊架位置(zhi)和型式,應符合管(guan)道布置(zhi)情況和管(guan)道柔性計算(suan)的要求。可選用有(you)效的包括特殊型式的支架,控(kong)制(zhi)管(guan)道位移和防止管(guan)道振動。
2. 裝有(you)膨(peng)脹節的(de)管道,固定架、導向(xiang)架和限位架等的(de)設置應符合產品(pin)特性及使用(yong)要(yao)求。
3. 支吊架生根在建(jian)(構(gou)(gou))筑物的構(gou)(gou)件上(shang)時,該(gai)構(gou)(gou)件應(ying)有足夠的強度(du)和(he)剛度(du)。
4. 支吊架的設置不應影響(xiang)設備(bei)和管道的運行操(cao)作(zuo)及維修。
5. 管(guan)道(dao)上有重力(li)大的(de)管(guan)道(dao)組成(cheng)件時,應核算支吊架(jia)間距,或(huo)在管(guan)道(dao)組成(cheng)件的(de)附近設(she)置支吊架(jia)。
6. 支吊架的設置,應使(shi)支管連接點和法蘭接頭處承受的彎矩值,控(kong)制在安全(quan)的范(fan)圍內。
7. 水平管(guan)道(dao)支吊架最大間距應(ying)滿足強度(du)和剛(gang)度(du)條件。強度(du)條件是控制管(guan)道(dao)自重彎曲應(ying)力不(bu)應(ying)超(chao)過設(she)(she)計溫度(du)下(xia)材料許用應(ying)力的一半。剛(gang)度(du)條件是限制管(guan)道(dao)自重產生(sheng)的彎曲撓(nao)度(du),一般管(guan)道(dao)設(she)(she)計撓(nao)度(du)不(bu)應(ying)超(chao)過15mm。裝(zhuang)置外管(guan)道(dao)的撓(nao)度(du)允(yun)許適(shi)當(dang)放寬,但不(bu)應(ying)超(chao)過38mm。敷(fu)設(she)(she)無坡度(du)的蒸汽(qi)管(guan)道(dao),其撓(nao)度(du)不(bu)宜超(chao)過3mm。
對(dui)于有(you)(you)特(te)殊要求的管道(dao)需用更小的撓度值時,可按有(you)(you)關國家現(xian)行管道(dao)規范(fan)的規定。
8. 對(dui)于不允許積液(ye)并(bing)帶(dai)有坡(po)度(du)(du)的(de)管道,支吊(diao)架間(jian)(jian)距除滿(man)足(zu)本規范第10.2.7條(tiao)要求(qiu)外(wai),它與撓度(du)(du)及坡(po)度(du)(du)之間(jian)(jian)的(de)關系還應符(fu)合(he)式(10.2.8)的(de)要求(qiu)。
9. 對(dui)有壓力脈(mo)動的管(guan)道,決(jue)定支架間(jian)距時,應核(he)算管(guan)道固有頻率,防(fang)止管(guan)道產(chan)生共振。
三、支吊架荷載
1. 支吊架的設(she)計應(ying)承受下述荷載∶
a. 應承受本規(gui)范第3.1.6條(tiao)所述的各項重(zhong)力及支吊架零部件(jian)的重(zhong)力。
b. 應承受在管道(dao)運(yun)行期間(jian)可能(neng)產生變化的下列荷載∶
①. 管道熱(re)脹冷(leng)縮和其他位移產生的作用(yong)力和力矩;
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)的管道,支吊架荷載(zai)應與柔性(xing)計(ji)算(suan)結(jie)果一致。當柔性(xing)計(ji)算(suan)程序中未計(ji)及滑動支架摩擦(ca)力或其他荷載(zai)時(shi),應在支吊架荷載(zai)計(ji)算(suan)中計(ji)入。
d. 液壓(ya)試驗、清(qing)洗或鈍化(hua)時的液體重(zhong)力(li)(li)(li)、管內(nei)流體突然變化(hua)引起的力(li)(li)(li)、流體排放時產生的反力(li)(li)(li)、風力(li)(li)(li)以(yi)及(ji)地震力(li)(li)(li)等(deng)在使用期間(jian)瞬時和偶爾發(fa)生的荷載應根據工程設計(ji)(ji)情況計(ji)(ji)入。
2. 支(zhi)吊架的荷載組合應按使用(yong)過(guo)程中的各種工(gong)況分(fen)別(bie)進行計算,并對同時作(zuo)(zuo)用(yong)在支(zhi)吊架上(shang)的所有荷載加(jia)以(yi)組合,取其中最不利的組合作(zuo)(zuo)為(wei)支(zhi)吊架結構設計的依(yi)據。
四、材料(liao)和許用應力
1. 支吊架用材料應符合下列規定∶
a. 管(guan)道支吊(diao)架用材料應符合本規范第4章的規定。
b. 與管道(dao)組(zu)(zu)成件(jian)直(zhi)接(jie)接(jie)觸的(de)支吊(diao)架(jia)(jia)零部件(jian)材料應按管道(dao)的(de)設計(ji)溫度選用;直(zhi)接(jie)與管道(dao)組(zu)(zu)成件(jian)焊接(jie)的(de)支吊(diao)架(jia)(jia)零部件(jian)材料應與管道(dao)組(zu)(zu)成件(jian)材料具有(you)相容性。
c. 鑄鐵(tie)材料(liao)不(bu)宜用在受(shou)拉(la)伸(shen)荷(he)載處;可鍛鑄鐵(tie)不(bu)應承受(shou)沖擊(ji)荷(he)載。
d. 保冷管道支(zhi)架加墊的木塊,宜采用紅松類或不(bu)易干裂的硬(ying)木并(bing)應經防腐(fu)處(chu)理。
2. 支吊架零(ling)部件的抗(kang)拉、抗(kang)壓許用應(ying)力按本規(gui)(gui)范第3.2.3 條(tiao)及本規(gui)(gui)范附錄A選(xuan)取。其他許用應(ying)力應(ying)符(fu)合下(xia)列(lie)規(gui)(gui)定∶
a. 許(xu)用剪切應力宜為該材料許(xu)用應力的0.6倍。
b. 螺(luo)紋拉桿的抗拉許(xu)用應(ying)(ying)力(li)應(ying)(ying)按該(gai)材(cai)料許(xu)用應(ying)(ying)力(li)降低不少于(yu)25%。
五、支(zhi)吊(diao)架結構設計及(ji)選(xuan)用
1. 支吊架(jia)的(de)管托及(ji)活動部位(wei)的(de)結構應符合下列規定(ding)∶
a. 對于無隔熱層(ceng)管(guan)道,除(chu)大(da)管(guan)(液體管(guan)公稱直(zhi)徑大(da)于或(huo)等于500mm,氣體管(guan)公稱直(zhi)徑大(da)于或(huo)等于600mm)帶有管(guan)托或(huo)托板外,可將管(guan)子(zi)直(zhi)接(jie)放置在管(guan)廊的(de)梁上(shang)。
b. 支吊架的滑動面和鉸(jiao)接(jie)活動部位應露在隔熱層以外。
c. 螺旋焊管放在(zai)管廊或其他結構的(de)梁上時,應設置(zhi)管托。
d. 設計滑動管(guan)托時(shi),應(ying)采(cai)用該點(dian)管(guan)道熱(re)位移所需的相應(ying)管(guan)托長度(du)。采(cai)用偏置(zhi)安裝時(shi),設計文件中應(ying)標明偏置(zhi)量及偏置(zhi)方向。
2. 與管道(dao)(dao)組成(cheng)件接觸的支吊架零(ling)部(bu)件與管道(dao)(dao)組成(cheng)件間在(zai)規定的約束方向應(ying)無(wu)相對位移(yi);該零(ling)部(bu)件結(jie)構(gou)的設計應(ying)控制(zhi)管壁(bi)應(ying)力,防(fang)止管道(dao)(dao)局部(bu)塑(su)性(xing)變形(xing)。
3. 與管道組成件(jian)接觸的(de)不可拆(chai)卸的(de)支(zhi)吊架零部(bu)件(jian)應(ying)符合(he)下列規定(ding)∶
a. 應(ying)控制支(zhi)吊(diao)架零部件與管道組成件連接處的(de)局部應(ying)力。
b. 直接焊在管(guan)道組成件上的(de)(de)(de)管(guan)托(tuo)、吊板(ban)(ban)(ban)、導向板(ban)(ban)(ban)、耳板(ban)(ban)(ban)等材(cai)料(liao)應適于焊接,宜采用與管(guan)道組成件相同的(de)(de)(de)材(cai)料(liao),焊接、預熱和熱處理(li)應符合本規(gui)范的(de)(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符合下列規定∶
a. 在垂直管(guan)道(dao)(dao)上的承(cheng)重管(guan)夾(jia)應防止與管(guan)道(dao)(dao)組成(cheng)件間產生滑移,可在管(guan)道(dao)(dao)組成(cheng)件上焊擋塊或沿其軸線方向焊肋板(ban)。
b. 碳鋼的支吊架零部件(jian)與(yu)有色金屬或(huo)不銹(xiu)鋼管道組成件(jian)不應(ying)直接(jie)接(jie)觸(chu),在接(jie)觸(chu)面之間可增(zeng)加非金屬材料的隔離墊層或(huo)相應(ying)措施。
5. 支吊架的連接件的設計應符(fu)合下列規定(ding)∶
a. 螺(luo)紋拉桿的(de)最大承(cheng)載力可(ke)根(gen)據其許用應力和(he)螺(luo)紋根(gen)部截面(mian)計算。吊桿直徑不宜小于10mm。
b. 當吊(diao)(diao)架(jia)有水(shui)平(ping)位移(yi)時,拉(la)桿(gan)兩端應(ying)為鉸接,兩鉸接點(dian)間應(ying)有足(zu)夠長度(du)。對剛性拉(la)桿(gan)吊(diao)(diao)架(jia),可(ke)活動(dong)的(de)(de)拉(la)桿(gan)長度(du)不應(ying)小于吊(diao)(diao)點(dian)處水(shui)平(ping)位移(yi)的(de)(de)20倍,吊(diao)(diao)桿(gan)與(yu)垂(chui)直線夾(jia)角不應(ying)大于3°;對彈性吊(diao)(diao)架(jia),可(ke)活動(dong)的(de)(de)拉(la)桿(gan)長度(du)不應(ying)小于吊(diao)(diao)點(dian)處水(shui)平(ping)位移(yi)的(de)(de)15倍,吊(diao)(diao)桿(gan)與(yu)垂(chui)直線夾(jia)角不應(ying)大于4°。
c. 吊(diao)架的吊(diao)桿(gan)應(ying)有(you)足夠的螺(luo)紋長度,并可(ke)根據結構需要設(she)置(zhi)松(song)緊螺(luo)母(mu)(花籃螺(luo)栓),螺(luo)紋連(lian)接處應(ying)設(she)置(zhi)鎖緊螺(luo)母(mu)。
6. 彈簧(huang)支吊架、減振裝置和阻尼裝置的選用,應符合下列規定(ding):
a. 可(ke)變(bian)(變(bian)力(li))彈(dan)簧(huang)支吊架(jia)可(ke)用于管道支吊點(dian)有垂(chui)直方向位移處,同時承(cheng)受該方向的自重荷(he)載。彈(dan)簧(huang)在任(ren)何工況下(xia)所承(cheng)受的荷(he)載均不應超過其最大允(yun)許荷(he)載。可(ke)變(bian)彈(dan)簧(huang)支吊架(jia)可(ke)根據(ju)國家現(xian)行標準選(xuan)用,并應符(fu)合(he)下(xia)列要求∶
①. 由(you)管道垂直方向(xiang)熱位移引起(qi)的(de)荷(he)載(zai)變(bian)化系數(shu)按式(10.5.6)計算∶荷(he)載(zai)變(bian)化系數(shu)不應(ying)大于35%,重要管道及與敏感設備相連接(jie)的(de)管道,荷(he)載(zai)變(bian)化系數(shu)不宜(yi)大于25%。
②. 可(ke)變彈簧支吊架(jia)應(ying)設有荷(he)載(zai)和行(xing)程指(zhi)示器及(ji)位置(zhi)鎖定裝置(zhi),并(bing)應(ying)在行(xing)程指(zhi)示器的范圍(wei)內使用。處(chu)(chu)于鎖定位置(zhi)時(shi)應(ying)可(ke)承受2倍最大(da)工(gong)作荷(he)載(zai);對于不帶外筒的簡易可(ke)變彈簧支吊架(jia)僅(jin)可(ke)用在不需準確計算荷(he)載(zai)和位移之處(chu)(chu)。
③. 應設有(you)防止(zhi)彈(dan)簧發生不(bu)同心(xin)度、彎曲或偏心(xin)荷載和意外(wai)失效的措施。
b. 在管(guan)道(dao)支吊點(dian)處垂直方向有大(da)位移量時,可選用恒力彈(dan)簧支吊架,并應符(fu)合下列(lie)規定∶
①. 應(ying)設有荷載和行程指示(shi)器以及位置(zhi)鎖定裝置(zhi),在鎖定位置(zhi)時該組件(jian)應(ying)可承受2倍最大工作(zuo)荷載∶
②. 應(ying)設(she)有可在現(xian)場(chang)調(diao)整荷載的結構(gou),加或減(jian)荷載的調(diao)節量均不應(ying)小于設(she)計荷載的10%;
③. 選用恒力彈簧支(zhi)吊架的(de)(de)名義位(wei)移量,除(chu)應滿(man)足支(zhi)吊點(dian)計算位(wei)移量要(yao)求外,應根(gen)據計算荷載和(he)熱位(wei)移的(de)(de)精度不同,按標準規定留有(you)裕量。
c. 減振裝置和(he)阻尼(ni)裝置的設(she)計和(he)選(xuan)用(yong),應符(fu)合下列規定
①. 管道用(yong)(yong)減振(zhen)裝置可選用(yong)(yong)彈(dan)簧減振(zhen)器,其結構設計宜符合下述規定∶
應(ying)承受管道振動力(li)而不承受管道的重力(li),最大防振力(li)不應(ying)小(xiao)于(yu)工(gong)程設(she)計(ji)的要求值,并設(she)有可調結構;
最(zui)大行程(cheng)應根據對其防振力調節(jie)量(liang)和(he)管道位移等因素確定(ding)。
②. 阻尼裝置的(de)(de)結構(gou)設(she)計宜(yi)符合下述規(gui)定∶不應約束管道(dao)的(de)(de)熱脹(zhang)和冷縮,不承受管道(dao)的(de)(de)重力;
應承受管道動力分(fen)析(xi)所(suo)要求的瞬態最大動力荷(he)載(zai),在該工況下具有高阻尼特性(xing);
液壓式阻(zu)尼裝(zhuang)置內的(de)工作介質宜為阻(zu)燃油(you);
有效行程應大于(yu)因(yin)管(guan)道(dao)位(wei)(wei)移引起的阻尼裝置的軸向位(wei)(wei)移值(zhi)。
7. 與土建結構(gou)或基礎或設備(bei)相連接的管道支(zhi)吊(diao)架的鋼(gang)結構(gou)的設計,應符(fu)合下列規定∶
a. 應(ying)滿足最大荷載時的強度要求。
b. 應滿(man)足下列剛度條件∶
①. 用(yong)于固定支架、限位和阻尼裝置時(shi),梁(liang)的最大撓度不應大于0.002倍梁(liang)的計(ji)算(suan)長度;
②. 用于(yu)(yu)其他支架時,梁的最大(da)撓(nao)度(du)不應大(da)于(yu)(yu)0.004倍梁的計算長度(du)
③. 采用(yong)懸臂梁(liang)時,懸臂長(chang)度不宜大于800mm。
c. 采用非對(dui)稱(cheng)型鋼且承載著力(li)點不通過彎曲中(zhong)心時,設(she)計時應對(dui)偏心受力(li)產生(sheng)的扭轉影響進行核算。
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