管道(dao)在(zai)熱態下工作(zuo)時,由于熱脹的作(zuo)用,管系中各(ge)承(cheng)重(zhong)(zhong)點(dian)(dian)的基本荷(he)載不(bu)僅會(hui)發生再(zai)分配,同時還(huan)將使約(yue)束(shu)位(wei)(wei)移的支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)點(dian)(dian)遭(zao)受位(wei)(wei)移荷(he)載,即對(dui)管系重(zhong)(zhong)直(zhi)(zhi)位(wei)(wei)移有(you)阻礙的支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)點(dian)(dian)將承(cheng)受重(zhong)(zhong)直(zhi)(zhi)位(wei)(wei)移荷(he)載,對(dui)管道(dao)水平(ping)(ping)位(wei)(wei)移有(you)陽礙的支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)點(dian)(dian)(如固定支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)(jia)、止推支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)(jia)、導(dao)向支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)(jia)等)和端點(dian)(dian)(如與(yu)設備的連接點(dian)(dian)等),將承(cheng)受水平(ping)(ping)位(wei)(wei)移荷(he)載,在(zai)各(ge)滑動(dong)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)(jia)處(chu),由于管道(dao)與(yu)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)(jia)之間存在(zai)相對(dui)運動(dong),因(yin)此(ci)還(huan)會(hui)產生摩擦(ca)力,也就是(shi)說,此(ci)類支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)(jia)還(huan)將承(cheng)受摩擦(ca)力,除此(ci)之外(wai),對(dui)某些形式的支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)(jia)和邊界條件(jian),它還(huan)將承(cheng)受彎矩荷(he)載。


1. 位(wei)移荷載的計算


  工(gong)程(cheng)上常(chang)見的(de)一(yi)些形狀簡(jian)單的(de)管系,如II形補償(chang)器(qi)、L形管道等,一(yi)些手冊或(huo)(huo)專(zhuan)著中給出了(le)簡(jian)單的(de)近似(si)計算(suan)(suan)公式,或(huo)(huo)列成了(le)圖表(biao)形式,設(she)計人(ren)員可視管系的(de)具(ju)體(ti)情況,或(huo)(huo)采(cai)取(qu)簡(jian)單計算(suan)(suan)法,或(huo)(huo)采(cai)取(qu)查閱圖表(biao)法,或(huo)(huo)采(cai)用計算(suan)(suan)機詳細(xi)分析(xi)法去求解管系對支(zhi)承點或(huo)(huo)端(duan)點的(de)位移荷(he)載(zai)。


2. 摩(mo)擦力的計(ji)算


  對(dui)(dui)于管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)中的(de)(de)滑(hua)動(dong)承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)架,當管(guan)(guan)子在此處有位(wei)(wei)移(yi)時(shi),其摩(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)是(shi)客觀存在的(de)(de)。管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)中由于各承(cheng)(cheng)重(zhong)點的(de)(de)摩(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)存在可使(shi)管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)對(dui)(dui)固定(ding)端的(de)(de)水(shui)平(ping)(ping)(ping)位(wei)(wei)移(yi)荷(he)載(zai)減(jian)少,但(dan)卻給(gei)(gei)本來不承(cheng)(cheng)受水(shui)平(ping)(ping)(ping)荷(he)載(zai)的(de)(de)滑(hua)動(dong)承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)架添(tian)加(jia)(jia)了一個附加(jia)(jia)力(li)(li)(li)。一般(ban)情況下,管(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)中的(de)(de)摩(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)要比水(shui)平(ping)(ping)(ping)位(wei)(wei)移(yi)荷(he)載(zai)小得多,故(gu)在靜應力(li)(li)(li)分析中,一般(ban)不計(ji)入摩(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)對(dui)(dui)水(shui)平(ping)(ping)(ping)位(wei)(wei)移(yi)荷(he)載(zai)的(de)(de)影響(xiang),這樣得到的(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)荷(he)載(zai)偏大,使(shi)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)設(she)計(ji)偏于保守(shou)。但(dan)在有些(xie)情況下,摩(mo)擦(ca)力(li)(li)(li)給(gei)(gei)滑(hua)動(dong)承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)架添(tian)加(jia)(jia)的(de)(de)附加(jia)(jia)力(li)(li)(li)是(shi)不可忽略的(de)(de)。例如(ru),基(ji)本荷(he)載(zai)較(jiao)大的(de)(de)管(guan)(guan)道,或者多根管(guan)(guan)道集中并(bing)排布置時(shi),都會對(dui)(dui)滑(hua)動(dong)承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)件產生較(jiao)大的(de)(de)附加(jia)(jia)力(li)(li)(li),此時(shi)在進行支(zhi)(zhi)吊架強(qiang)度設(she)計(ji)時(shi)應予(yu)考(kao)慮(lv)。


  管道在滑動承重支架處(chu)的摩擦力與該點所承受的垂直荷(he)載的大小成正比(bi),力的方向與管道在該點的位移(yi)方向相反,即(ji)摩擦力可以用下式表(biao)示(shi):


  當管(guan)(guan)廊上(shang)某(mou)支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)同(tong)時支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)數根(gen)(gen)(gen)管(guan)(guan)道(dao)時,熱(re)管(guan)(guan)道(dao)因產生的摩(mo)擦力(li)會(hui)推動(dong)支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)梁沿管(guan)(guan)道(dao)的位(wei)移方(fang)向發生變形,而冷管(guan)(guan)道(dao)或位(wei)移量較小的管(guan)(guan)道(dao)會(hui)趨于阻止支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)梁的這種變形,從而抵消了(le)一部分(fen)熱(re)管(guan)(guan)道(dao)的摩(mo)擦力(li)。這種由(you)于同(tong)一支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)上(shang)相鄰冷管(guan)(guan)道(dao)對熱(re)管(guan)(guan)道(dao)的位(wei)移阻礙而使(shi)熱(re)管(guan)(guan)道(dao)摩(mo)擦力(li)減小的現象稱為管(guan)(guan)道(dao)的牽制。由(you)于牽制作用(yong)而使(shi)摩(mo)擦力(li)減小的幅度用(yong)牽制系數K表示。牽制系數的選(xuan)取應(ying)符(fu)合下列原則:當某(mou)承(cheng)(cheng)重支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)并(bing)排(pai)敷設(she)1~2根(gen)(gen)(gen)管(guan)(guan)道(dao)時,取;當某(mou)承(cheng)(cheng)重支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)并(bing)排(pai)敷設(she)3根(gen)(gen)(gen)管(guan)(guan)道(dao)時,應(ying)按表9-10選(xuan)取;當某(mou)承(cheng)(cheng)重支(zhi)(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)并(bing)排(pai)敷設(she)4根(gen)(gen)(gen)及4根(gen)(gen)(gen)以上(shang)的管(guan)(guan)道(dao)時,牽制系數K應(ying)按圖9-63選(xuan)取。


63.jpg


3. 短時(shi)作用荷載的(de)計算


  短時作用荷(he)載(zai)包括風荷(he)載(zai)、雪荷(he)載(zai)、地震荷(he)載(zai)、安(an)全閥排放反力等。這些荷(he)載(zai)雖然(ran)作用時間短,但有時可(ke)能產生較大的(de)荷(he)載(zai)值(zhi),故(gu)在支(zhi)承件強度設(she)計時應計入。考慮(lv)這些荷(he)載(zai)同時出現的(de)可(ke)能性很小(xiao),故(gu)工程上一般不同時計入,而是根據具體(ti)情況,計入其(qi)中的(de)較大值(zhi)。


  a. 風荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)和雪(xue)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)的(de)計(ji)(ji)算(suan) 一般情況下,對于較大直(zhi)徑的(de)管(guan)道(dao)或并排多(duo)根敷(fu)設的(de)管(guan)道(dao)才考慮風荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)和雪(xue)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)的(de)影響。風荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)及(ji)雪(xue)荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)可按GBJ9《建筑結構荷(he)(he)載(zai)(zai)(zai)規范(fan)》進行計(ji)(ji)算(suan)。


  b. 地震(zhen)(zhen)荷(he)載的計(ji)算(suan) 一般情(qing)況(kuang)下,對于(yu)有地震(zhen)(zhen)設防要求的管道(dao),才(cai)考慮地震(zhen)(zhen)荷(he)載的作用。地震(zhen)(zhen)荷(he)載可按SH3039《石油化工企業非埋地管道(dao)抗震(zhen)(zhen)設計(ji)通則》進行計(ji)算(suan)。


  c. 安(an)(an)全(quan)(quan)閥排放(fang)反力的計算 對于裝有安(an)(an)全(quan)(quan)閥的管(guan)道支(zhi)承(cheng)點,才考慮安(an)(an)全(quan)(quan)閥排放(fang)反力的作用。安(an)(an)全(quan)(quan)閥排放(fang)反力可按SH 3037《石油化工企業管(guan)道支(zhi)吊架設計規范》進行(xing)計算。






聯系方式.jpg