管(guan)(guan)道(dao)在(zai)熱態下工作時,由(you)于(yu)熱脹的(de)(de)(de)作用,管(guan)(guan)系中各承(cheng)(cheng)重點(dian)的(de)(de)(de)基本荷(he)載(zai)不僅會發生再分配,同時還(huan)(huan)將使約(yue)束位移(yi)(yi)的(de)(de)(de)支(zhi)承(cheng)(cheng)點(dian)遭受(shou)位移(yi)(yi)荷(he)載(zai),即對管(guan)(guan)系重直位移(yi)(yi)有阻礙(ai)的(de)(de)(de)支(zhi)承(cheng)(cheng)點(dian)將承(cheng)(cheng)受(shou)重直位移(yi)(yi)荷(he)載(zai),對管(guan)(guan)道(dao)水平(ping)位移(yi)(yi)有陽(yang)礙(ai)的(de)(de)(de)支(zhi)承(cheng)(cheng)點(dian)(如固定支(zhi)架(jia)(jia)、止推支(zhi)架(jia)(jia)、導(dao)向支(zhi)架(jia)(jia)等(deng))和端點(dian)(如與設備(bei)的(de)(de)(de)連接(jie)點(dian)等(deng)),將承(cheng)(cheng)受(shou)水平(ping)位移(yi)(yi)荷(he)載(zai),在(zai)各滑(hua)動(dong)支(zhi)架(jia)(jia)處,由(you)于(yu)管(guan)(guan)道(dao)與支(zhi)架(jia)(jia)之間(jian)存(cun)在(zai)相對運動(dong),因此(ci)(ci)還(huan)(huan)會產生摩擦力,也就是(shi)說,此(ci)(ci)類支(zhi)架(jia)(jia)還(huan)(huan)將承(cheng)(cheng)受(shou)摩擦力,除此(ci)(ci)之外,對某(mou)些形式的(de)(de)(de)支(zhi)架(jia)(jia)和邊界條件,它(ta)還(huan)(huan)將承(cheng)(cheng)受(shou)彎矩(ju)荷(he)載(zai)。


1. 位移荷載的(de)計算


  工(gong)程上常見的一些(xie)(xie)形(xing)狀簡(jian)單的管系(xi),如II形(xing)補償(chang)器、L形(xing)管道等(deng),一些(xie)(xie)手冊或專著(zhu)中給出了簡(jian)單的近似(si)計算公式,或列成了圖表(biao)形(xing)式,設計人員可視(shi)管系(xi)的具(ju)體情況,或采取簡(jian)單計算法,或采取查(cha)閱圖表(biao)法,或采用計算機(ji)詳細(xi)分析法去求(qiu)解管系(xi)對支承點或端點的位移荷載。


2. 摩(mo)擦(ca)力的計算


  對于(yu)管(guan)(guan)系中的(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)動承(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)架(jia),當管(guan)(guan)子(zi)在(zai)(zai)此(ci)處有(you)位移時(shi),其摩(mo)(mo)擦力(li)是(shi)客觀(guan)存在(zai)(zai)的(de)(de)。管(guan)(guan)系中由于(yu)各承(cheng)重(zhong)點的(de)(de)摩(mo)(mo)擦力(li)存在(zai)(zai)可(ke)使管(guan)(guan)系對固定端的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)平(ping)位移荷(he)載(zai)減少(shao),但(dan)卻給本來不(bu)承(cheng)受水(shui)(shui)(shui)平(ping)荷(he)載(zai)的(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)動承(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)架(jia)添加(jia)了一(yi)個附(fu)加(jia)力(li)。一(yi)般情況(kuang)(kuang)下,管(guan)(guan)系中的(de)(de)摩(mo)(mo)擦力(li)要比水(shui)(shui)(shui)平(ping)位移荷(he)載(zai)小(xiao)得(de)多(duo),故在(zai)(zai)靜應力(li)分析中,一(yi)般不(bu)計入摩(mo)(mo)擦力(li)對水(shui)(shui)(shui)平(ping)位移荷(he)載(zai)的(de)(de)影響,這樣得(de)到(dao)的(de)(de)位移荷(he)載(zai)偏(pian)大,使支(zhi)(zhi)承(cheng)設計偏(pian)于(yu)保(bao)守。但(dan)在(zai)(zai)有(you)些情況(kuang)(kuang)下,摩(mo)(mo)擦力(li)給滑(hua)(hua)(hua)動承(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)架(jia)添加(jia)的(de)(de)附(fu)加(jia)力(li)是(shi)不(bu)可(ke)忽(hu)略的(de)(de)。例(li)如,基本荷(he)載(zai)較(jiao)大的(de)(de)管(guan)(guan)道,或者多(duo)根管(guan)(guan)道集中并排(pai)布(bu)置時(shi),都會對滑(hua)(hua)(hua)動承(cheng)重(zhong)支(zhi)(zhi)承(cheng)件(jian)產生較(jiao)大的(de)(de)附(fu)加(jia)力(li),此(ci)時(shi)在(zai)(zai)進行(xing)支(zhi)(zhi)吊架(jia)強度設計時(shi)應予考慮(lv)。


  管(guan)道(dao)在滑動承(cheng)重支(zhi)架處的摩(mo)擦力與該點(dian)所(suo)承(cheng)受的垂直荷載的大(da)小成正比,力的方向與管(guan)道(dao)在該點(dian)的位移(yi)方向相反,即摩(mo)擦力可以(yi)用(yong)下式表示(shi):


  當管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊上(shang)某支(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)同時(shi)支(zhi)承(cheng)(cheng)數根管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)時(shi),熱管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)因產(chan)生的(de)(de)摩擦力會推動支(zhi)承(cheng)(cheng)梁沿(yan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)位移方(fang)向發生變(bian)形,而(er)冷管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)或位移量較小(xiao)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)會趨于(yu)阻(zu)止(zhi)支(zhi)承(cheng)(cheng)梁的(de)(de)這種變(bian)形,從而(er)抵消了一部分熱管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)摩擦力。這種由于(yu)同一支(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)上(shang)相(xiang)鄰冷管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)對熱管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)位移阻(zu)礙而(er)使熱管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)摩擦力減小(xiao)的(de)(de)現象(xiang)稱為管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)牽(qian)(qian)制。由于(yu)牽(qian)(qian)制作用而(er)使摩擦力減小(xiao)的(de)(de)幅度用牽(qian)(qian)制系(xi)數K表示。牽(qian)(qian)制系(xi)數的(de)(de)選(xuan)取應符(fu)合(he)下(xia)列原則(ze):當某承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)并(bing)排(pai)敷(fu)設(she)1~2根管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)時(shi),取;當某承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)并(bing)排(pai)敷(fu)設(she)3根管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)時(shi),應按(an)表9-10選(xuan)取;當某承(cheng)(cheng)重(zhong)支(zhi)承(cheng)(cheng)面(mian)并(bing)排(pai)敷(fu)設(she)4根及4根以(yi)上(shang)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)時(shi),牽(qian)(qian)制系(xi)數K應按(an)圖9-63選(xuan)取。


63.jpg


3. 短(duan)時作用荷載的計算


  短時(shi)(shi)作用(yong)荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)包括風荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)、雪荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)、地震荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)、安全閥排放反力等(deng)。這些荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)雖然作用(yong)時(shi)(shi)間短,但有(you)時(shi)(shi)可能(neng)產(chan)生較大(da)的(de)荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)值,故在支(zhi)承(cheng)件強度設計(ji)(ji)時(shi)(shi)應(ying)計(ji)(ji)入。考慮這些荷(he)(he)(he)載(zai)(zai)(zai)同時(shi)(shi)出現的(de)可能(neng)性很小,故工程上一般(ban)不(bu)同時(shi)(shi)計(ji)(ji)入,而是根據具體情(qing)況,計(ji)(ji)入其中的(de)較大(da)值。


  a. 風荷(he)(he)載和雪(xue)荷(he)(he)載的(de)(de)計算 一般情況下,對于較大直(zhi)徑的(de)(de)管道或并排多根敷設的(de)(de)管道才考慮風荷(he)(he)載和雪(xue)荷(he)(he)載的(de)(de)影響。風荷(he)(he)載及雪(xue)荷(he)(he)載可按GBJ9《建筑(zhu)結構荷(he)(he)載規(gui)范(fan)》進行計算。


  b. 地震(zhen)荷載的計算 一般情況下,對于有地震(zhen)設(she)防要求的管道,才(cai)考慮地震(zhen)荷載的作用(yong)。地震(zhen)荷載可按SH3039《石油(you)化(hua)工企業非埋地管道抗震(zhen)設(she)計通則》進行計算。


  c. 安(an)全(quan)閥排放(fang)(fang)反(fan)力的計(ji)算 對于裝(zhuang)有安(an)全(quan)閥的管道支承(cheng)點(dian),才考(kao)慮安(an)全(quan)閥排放(fang)(fang)反(fan)力的作用。安(an)全(quan)閥排放(fang)(fang)反(fan)力可按SH 3037《石油化工企(qi)業(ye)管道支吊架(jia)設計(ji)規(gui)范》進行(xing)計(ji)算。






聯系方式.jpg