EPR核岛小管道支吊架的优化设计
浅析核电站管道设计中支吊架的布置及施工
浅析核电站管道设计中支吊架的布置及施工摘要：随着社会的不断进步和核电工业的发展，核电厂管道系统的安全越来越重要。
管道系统的安全性和可靠性受支吊架结构、载荷和热位移的影响，直接决定着管道的使用寿命和安全运行。
因此，有必要提高核电站管道支吊架的设计水平，加强施工过程中的操作技能，进一步促进核电行业的健康发展，提高运行效率。
关键词：核电站；管道设计；支持和吊架；施工引言核电厂在综合布置设计完成之后必须要进行的一个环节就是管道布置设计，利用这一环节，可以进一步确定核电厂厂房内工艺管道的具体走向，合理定位厂房内的所有设备。
这个过程需要将管道上的支撑点以及各系统管道的各类部件位置准确的标注出来。
一、核电管道设计特点核电管道设计特点主要包括以下几个方面：①核电管道不能与其他专业设备、管道或者电缆托盘发生碰撞，在进行管道区域划分时，应事先避开其他设备和管道。
②避免管道支架的生根。
在进行管道布置时，新增管道的布置方向要尽量与已布置好的管道在一排或者一列的方向上。
③注意管道部件的规范化，要尽量使用标准管件。
④在进行管道设计时，要尽可能的少用直接焊接的方式，这样可以方便后期的焊缝检查。
如果要用焊接的话要注意两管件之间的焊缝不宜过短，避免产生热应力叠加。
⑤一般情况下，水平方向上设置阀门，垂直方向上设置阀杆，特殊情况除外。
这里要注意的是在进行阀门布置时要为后期提升阀杆以及检修拆卸阀门等留有足够的空间，便于操作。
在管道设计时也可以设计必要的钢平台以方便后期的操作和维修。
二、管道支架和吊架布置2.1在线设备的支撑管道支吊架布置非常重要，要根据不同的作用，合理进行功能性划分，确保支架造价成本得到良好控制，支吊架系统应合理承受管道及在线设备动荷载、静荷载和偶然荷载，保持管道的稳定性，要确保管道不能随意位移，使管道能够在合理的应力允许范围内运行。
要充分保证管道与设备对接口力矩推力要求，避免出现管道传输时的振动，要合理设计好管线，使管理设计和周围环境相融合，形成整体性，为了全面保证管道安全稳定，实现合理的支架设计，需要全面注意管系在线设备阀门、在线部件法兰产生的重量载荷，这些附件容易对管道造成压力，影响管道的作业安全，为了全面保证稳定结构，避免在线设备和部件变形，需要合理增加单独的支架点，保证单位面积支撑达到预计重量要求。
核电站管道支吊架的设计和安装
核电站管道支吊架的设计和安装发布时间：2022-09-13T03:01:35.621Z 来源：《城镇建设》2022年5卷4月8期作者：王松林[导读] 随着科技的进步和社会能源结构的改变，核电技术得到了进一步的发展和完善，王松林中国核电工程有限公司郑州分公司河南省郑州市 450000摘要：随着科技的进步和社会能源结构的改变，核电技术得到了进一步的发展和完善，对核电站的安全性要求也越来越高。
在核电站中，为了保障核电站的安全，管道系统在核电站中得到了广泛的应用。
管道支吊架的设计和施工对核电设备的安全运行有很大的影响。
文章分析了目前核电站支吊架的分类和使用要点，并对其设计和安装方面进行了有效的改造，希望能对核电站的安全健康发展有所帮助。
关键词：核电站；管道支吊架；设计和安装引言：核电项目建设是国家经济建设的一个重大项目，其支吊架的设计与施工在整个核电项目中占有举足轻重的位置。
支吊架的设计与施工是影响核电站安全运行的重要因素，因此，加强核电站管道支吊架的结构设计和安装工艺技术直接关系到核电站的安全运营。
一、管道支吊架的分类核电站管道支吊架系统通常由承载体、连接件和支撑件组成，承载体承担管道负荷，连接件和支撑件用于限制管道位移、控制管道振动，并按其刚性和作用方向将其划分为两种类型。
1.刚性支吊架刚性支架具有结构简单、可靠、造价低等特点，是管道工程中的理想选择。
其主要内容有：（1）固定支架。
固定支架是最能反映其功能特性的主要因素。
在任意方向上，用来限制管道的直线和角度的位移。
在选择时，要充分考虑对承载力的要求和影响；(2）承重支架。
承重支架因其占地面积较小，它能达到很高的水平位移，是目前应用最广泛的载体。
在管道负载较大或敏感设备进、出时，应考虑管道与装置间的摩擦力；(3）导向支架。
导向支架起引导器的作用，引导在预先确定上的运动，以及限制其他方向的运动；(4）止推支架。
止推支架只能在某一方向上对管道进行线性位移的控制，其作用是防止管道产生较大的变形，从而避免管道对装置产生的应力和扭矩。
核电站管道支吊架的设计和安装
DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202022098作者简介：高翔（1984—），男，汉族，福建福清人，工程师，学士。
研究方向：核电工艺管道安装。
摘要:我国越来越重视核电事业的发展和核电站管道系统的安全，而在核电站安全施工中，管道支吊架的设计与运用极为重要，其对核电站安全施工有着重要的意义。
文章阐述了管道支吊架的分类，包括刚性支吊架（固定支吊架、承重支架和止推支架）、柔性支吊架，研究了核电站管道支吊架的设计（管道的承载力、避免荷载转移）和核电站支吊架的安装，以保障核电站施工安全。
关键词:核电站；管道支吊架；承重支架中图分类号:TM623文献标志码:A文章编号:1671-9344(2020)22-0157-02核电站管道支吊架的设计和安装高翔（中国核工业二三建设有限公司，福建福清，350300）随着经济的发展和核电事业的进步，核电厂在施工中的安全目标也逐渐提高，要求在施工中注意各方面的影响因素，保障核电站的平稳运行和施工人员的人身安全。
在核电站管道支吊架的设计中，需要考虑管道系统的安全性和可靠性，其受到支吊架装置、荷载以及热位移等因素的影响，而要想提升核电站施工的稳定性，就需要对管道支吊架的设计和施工安装工艺进行进一步的探究。
1管道支吊架分类（1）刚性支吊架。
刚性支吊架的结构比较简单，施工成本相对较低且能够有效保障施工质量和施工人员的人身安全，因此，一般而言，在开展管道支吊架施工时，都会优先选择这一性质的支吊架。
而按照刚性支吊架本身的特点及性质又可以将其分为固定支吊架、承重支架和止推支架。
固定支吊架是指在管道施工中所使用的固定支架，能够限制管道因方位或者角度偏差而导致的位移现象，有效保障施工顺利开展，但是这种支吊架对施工的承载体又有一定的要求，否则固定支架则会无效。
承重支架占地较少，因此在具体的施工过程中允许出现较大的位移[1]。
因为即使承重支架发生了较大的位移，也依然能够有效保障施工的正常进行，这一优势使得承重支架在核电站施工的过程中被广泛运用，但在应用承重支架的过程中，需要综合考虑摩擦力对施工设备造成的影响，应提前算好位移距离和方向。
浅析常规岛小口径管道二次设计的方法及优化措施.doc
浅析常规岛小口径管道二次设计的方法及优化措施【摘要】在宁德核电站常规岛管道安装工程中，设计院对于DN<80mm 的管道不出布置图和ISO图，由安装承包商在设计院出版的供施工图纸的基础上，对DN<80mm的小口径管道进行现场二次设计。
这就为施工单位的二次设计工作提供了提升的空间，小口径管道布置的工艺是否合理、美观，直接影响到常规岛管道安装工程的外观工艺质量和运行人员的操作、检修方便程度。
我司在进行宁德核电站常规岛小口径管道二次设计及安装过程中，通过整体规划、精心设计、统筹安排组织安装，达到了整体无交叉紊乱、安装简捷、工艺精湛、阀门布置美观操作方便、符合设计原理要求。
【关键词】小口径管道、二次设计、安装引言：小口径管道安装质量，最能直观反映出整台机组的安装质量工艺水平，是机组安装的脸面。
而如何将小口径管道安装质量控制好，使其成为亮点，是整台机组质量的创优点。
笔者全程参与了宁德核电站1号机组常规岛小口径管道安装工作，我司通过整体策划、布置、精心设计、统筹安排组织施工，取得了良好的效果，具有极大的实践价值，在次结合自身的工作经历，针对在1号机组小口径管道安装期间发生的问题及优化措施进行归纳总结与论述，希望为行业发展尽一份薄力。
1 工程特点常规岛小口径管道工程量较大，1号机组约两万四千米（即DN<80mm 的管道）左右，由于该部分管道设计院无设计图纸，对管道施工造成了一定的难度。
该类管道点多面广、施工随意性大，加之规范中对小口径管道安装的要求较少，因此在施工过程中既要考虑小口径管道布置美观、整齐合理；又要考虑管道匕的阀门便于检修和操作，且符合安装规范的要求。
为了确保常规岛小口径管道安装水平，我司通过超期策划，以技术创新、管理创新为手段，以过程控制为保证，采取了许多新的技术方案和质量管理手段，不断推进施工质量的提高，取得了较好的效果。
2 小口径管道二次设计工作流程2.1 人员要求及作业准备参与小口径管道二次设计的人员应具有一定的现场设计经验或从事管道施工工作1年以上，且经过授权培训取得上岗资格；设计人员应熟悉设计院或厂家提供的系统流程图、ISO图、平面布置图以及相关系统的FCR和DEN等变更文件，从中提取必要的设计信息；设计人员应深入现场并熟悉系统的现场环境，参照系统流程图、平面布置图、ISO图等，对全厂所有小口径管道进行分类，确定阀门集中布置的安装位置，并考虑支吊架的生根条件及运行操作的方便，初步确定管线的空间走向并绘制草图。
台山EPR核电站核岛安装工程小管预制自动焊应用技术研究
烽
２３ 填 充 材 料 ．
自动化 焊接 丁 艺 所 使用 的焊 接 填 充 材料 为盘
状 。 虑 到焊 丝 的 技术 条 件 和生 产 能力 的要 求 ， 考 可 选 择 目前 核 电 焊 材 的 供 应 商 。 接 填 充 材 料 的 牌 号 焊 和 化 学 成 分 与 焊 条 电 弧 焊 丝 一 致 ， 规 格 上 选 择 在
１ － 小 管 预 制 工 程 量 ２
台 山 Ｅ Ｒ 项 目与 Ｃ Ｒ１０ Ｐ Ｐ ０ ０项 目小 管 预 制 工 程
焊接 工艺 。 此项 ＿ Ｔ艺具 有 焊缝成 形好 、 焊接效 率高 、 节省 焊 材成 本 、 焊缝 合格 率 高 的特 点 。 目前 主 要应 用 于 电站 、 厂 、 工等 行业 中的管道 焊接 。 船 化
（ 与弯 头 、 大小头） 接焊 缝和 ｉ通焊缝 。 对
根据 自动 焊 的特点 及相 关要 求 ， 先在 自动 焊 可 工 艺最容 易推 广 的部分 开展 ， 其他接 头形 式则 根 而
据 自动 焊 的 实 际 应 用 状 况 、 施 进 度 和 质 量 再 分 批 分 阶段推 广 。 自动 焊 首 选 的 应 用 目标 为 直 管 对 接 焊 缝 ， 次 其 为管 件焊 接 ， ＿ 焊缝 由于焊缝 数量 少 、 度高 ， 而 二通 难 所 以暂不考 虑 。
（） ２焊缝 质量是 否有保 证 ；
（） 接 效 率 是 否 能 够 提 高 ； ３焊 （） 作 ４操 ｒ的 培 训 难 度 ； （） 本 是 否 增 加 。 ５成
１ ． ， ８倍 若采 用焊 条 电弧焊 ， 计配 备焊 Ｔ ６名 ， 预 １ 焊 条 电弧 焊设备 ｌ ６台（ 。 套） 自动焊 设备 的数 量配 置主 要参 考指标是 其焊 接效 率 ， 同时参 考 自动 焊 的焊 缝
核电站管道布置设计准则及问题探讨
核电站管道布置设计准则及问题探讨摘要：本文阐述了核电工程中工艺管道布置及其支吊架的概念设计工作，包括设计原则、管道布置、支吊架位置和功能的确定、布置设计中应注意的问题等。
关键词：核电站工艺管道管道布置设计支吊架设计前言在核电站管道设计中，管道布置设计是其中最重要的一个环节。
核岛厂房部分工艺管道分布广、数量大，布置设计工作的好坏对管道及支吊架详细设计、管道的制造和安装成本、电厂运行时的检修有直接影响。
正确布置设计才能使管道布置合理、管系受力合理，保证管道的安全性，使其实现功能；给施工带来方便，缩短工期，降低成本；方便检修。
因此做好工艺管道布置工作意义重大。
本文对核电站小管道布置设计准则进行了探讨，意在供广大核电管道布置设计者参考研究。
1.设计工具核电站管道布置设计常用设计工具主要为PDMS、MDS、AUTOCAD以及由设计单位自行开发的软件。
2.管道布置设计准则管道布置设计应当参照系统手册研究系统流程图，了解该管道在系统中所起的作用，管道的设计参数、管道的连接、流向，以及管道上阀门及其他部件的有关参数等，并了解该系统对管道布置有无特殊要求。
依据系统流程图在厂房中确定管道两端接口位置（设备管嘴、大管管嘴及贯穿件等），并根据厂房空间确定管道初步走向。
根据管道自重、热膨胀以及地震等确定管道支承位置和功能。
最后对其进行力学验证，如果通过，则证明管道及其支承的设计是可行的；否则，则需要对管道走向或支承进行修改，然后再重复强度校核的过程，直至结果通过。
2.1.管线起点、终点坐标的确定首先确定所需要布置的管线，根据流程图查出管线的起点和终点。
在模型中找到其连接的管道或设备，这些管道或设备上相应的接口点就是该管线布置的起点和终点。
2.2.管道及在线设备的布置在PDMS模型中确定了管线的起点和终点位置后，根据系统功能及厂房空间确定管道布置，同时应注意以下规则和要求。
2.2.1.一般技术要求管道应布置应尽可能的靠近土建结构（天花板、墙、梁、柱、地板等），以方便支吊架的生根；对于一般的管道，应尽可能平行布置，以便进行集中支吊。
EPR核电站核岛辅助管道支架的热处理
EPR核电站核岛辅助管道支架的热处理作者：王宝迪来源：《科学与财富》2016年第07期摘要：目前在建的台山核电站采用了欧洲压水堆三代核电技术，其安全性能、单机容量和寿命，相对于二代和二代半堆型都有显著的提高，其所采用的建造规范要求也更加严格，其辅助管道支架的设计，也与以往堆型存在较大差异，大量超厚二阶段支架的存在，使得施工工艺也存在显著不同。
本文从技术要求、设备选型、施工工艺等方面，对EPR核电站核岛辅助管道支架安装过程中的热处理工艺进行简要论述。
关键词：EPR 二阶段支架热处理核岛辅助管道指核岛内除主管道外所有的工艺管道。
核岛辅助管道支架作为起到管道承载、限制位移、吸收震动等重要作用的装置，对于确保核岛辅助管道工艺系统乃至整个核电站长期、安全、稳定的运行，具有重要意义。
按照支架安装阶段的不同，可将支架分为两个部分：一阶段支架、二阶段支架。
一阶段支架，指的是固定到土建钢结构或混凝土结构上的固定部件和辅助钢结构架；二阶段支架，指的是管道限位和固定部件、中间支承件。
由于三代核电堆型对于安全及抗震要求的提升，EPR核电堆型中核岛辅助管道支架采用了与CPR1000二代半堆型完全不同的设计，许多二阶段支架的厚度较大。
而按照压水堆核电站核岛机械设备设计与建造规范（RCCM-2007版），焊缝等效厚度（E值）超过一定要求时，需进行热处理。
一、技术要求根据RCCM-2007的要求，应按照不同的接头形式进行等效厚度E值的计算：由于台山核电的二阶段支架焊接均为角焊缝，应采用如下方式计算其等效厚度（图1）：图1规范中要求：“一般情况下，等效厚度大于25mm，需要预热温度为100℃，对于非应力消除条件下规定的最小抗拉强度不超过500MPa的钢材，等效厚度限制可以增加至40mm，例如：S235—S275—A37—A42—A48。
”以台山核电项目支架图TS-X-NIEP-NPTJP-1HLF05SL2355为例，从图纸和部件清单可查知，该支架二阶段类型为V3HXN，待焊部位厚度为60mm，而与其相焊接的一阶段支架部件为25mm厚的钢板，材质则均为S235。
核电厂工艺管道支吊架布置分析
要 考虑 的 因素 主 要 是 ： 管 道 自身 重 力 ， 阀 门 和组件的重力、 管道热膨胀、 锚 固点 位 移 、 内外 部 激 励 载 荷 等。
在 压 力和 热 载 荷 作 用下 ， 管 道 系统 会 产 生变形， 一般 ， 支 吊架 的位 置 设 在 变 形 量 小
承重支架， 经 过 力学 计 算 ， 节点 ５ １ ６ 和５ ０ ２ 处
（ 如 图１ ） 支 吊架按 照性能 和用 途， 可 分 为 三 大 的受 力 满足 设备 载 荷 要 求 。
１管道载荷及应力分类
１ ． １ 载 荷 类 型 压力 管 道 承受 的 载 荷主 要 有 ：
类， 一 类是 承受 管 道 荷 重 的 支 吊架 ， 包 括 恒
而 产 生 的正 应 力 或 剪应 力， 它本 身不 与外力 备 的接 管 载 荷 ， 需 要 修 改 支架 ， 经过分析， 节
一 般管 道二次 应力主要考虑的是 由 点２ ３ ２ 所在立 管比较长 ， ２ ３ ２ 与２ ３ ８ 之 间 的 的 是 证 明管 道 在各 类 工况 载 荷 下 ， 均不 发 生 平 衡 。 无 法 充 分 释 放 立 管上 由于 某种 形式 的失效 ； 而 管 道 上 的 支 吊架 则是 于 热 胀 冷 缩 以 及 其它 位 移 收 约 束 而 产 生 的 水 平 管 道 较 短 ， 对管 道起 着承受载荷、 限 制 位 移 和 控 制 震 应 力 。
力支 吊架 、滑 动 支 架 、刚 性 支 吊架 等 ； 一 类
５ 结 语
支 吊架 布 置 对 于 管 线 的应 力分 析 有 重 要的影 响， 通常， 在 支 吊架 布 置 过 程 中 ， 需
浅析核电站管道支吊架的设计和施工安装工艺
浅析核电站管道支吊架的设计和施工安装工艺作者：曾豪来源：《建筑建材装饰》2014年第12期摘要：随着我国经济的迅速发展，核电发展成为了我国重要的电力发展方向。
其中核电站管道支吊架的设计和施工安装工艺是核电安全发展的重要工作。
本文主要从支吊架简介、支吊架设计、施工中存在的问题及分析、支吊架的设计优化和支吊架施工安装工序的改进四方面进行了分析和论证。
关键词：核电站；管道；支吊架；施工工艺前言核电工程的发展是我国经济领域非常重要的一项事业，而支吊架的设计和施工安装在核电工程中占据重要的地位。
支吊架的设计和施工安装对核电站的顺利进行有着很大的作用，因此，加强核电站的支吊架设计以及安装工艺技术在很大程度上与核电站的运行质量息息相关。
1支吊架简介1.1 支吊架的范围及主要功能支撑管道的支吊架通常分为两部分，一部分属于土建主结构部分，习惯称为“管架”或“管廊”；另一部分管道与土建主体结构之间相连接的各种支、托、吊部分，包括生根在建筑物（钢结构）上的各种支架以及高度在2m以下的独立支架，通称为“管道支吊架”。
本文中所指支吊架即为后者，属管道专业设计、安装范畴。
管道支吊架的主要功能概括为：承受管道载荷、限制管道位移和控制管道震动三个方面。
其中承受管道载荷为支吊架最主要、最普遍的功能。
1.2支吊架的分类及构成根据管道支吊架的功能以及管道支吊架各自的主要性质和用途，可将其分为承重支吊架、限位支吊装置和振动控制装置三大类。
管道支吊架装置都是由装在管子上的部件（管部结构）和固定在承载结构（建筑结构或设备）上的部件（根部结构）以及与这两类部件相连接的中间部件支吊架装置的功能部件（简称功能件）和（或）中间连接件所组成。
2支吊架设计、施工中存在的问题及分析2.1支吊架出现的问题在核电站管道系统投入调试运行后和大小修检查中发现：由于设计或施工的问题，使支吊架工作状态异常，造成管道受力不合理，或因锈蚀耐久性降低等问题，使管道运行条件达不到原设计要求。
核电厂工艺管道支吊架布置分析
一、引言在核电厂当中，工艺管道是非常关键的一个子系统，它在核电厂的生产与运行当中发挥了巨大作用。
就工艺管道系统来看，它包括了管道线路的设计与布置，并且还涉及到了支撑固定管道吊架的布置设计。
在核电厂当中，管道系统极其复杂，管道支吊架的布置工况同样非常复杂，因此，必须要对管理和支吊架的线路布局进行合理的设计，从而促进管道使用效率的提高，确保整个管道系统的安全性与稳定性。
二、工艺管道分析1.管道承受载荷在管道工作的过程当中，往往会承受到巨大的压力载荷，而持久性载荷就是其中最主要的，也就是不断的作用于管道系统，例如管道受到的压力以及重力载荷；临时性载荷也就是临时对管道系统造成的载荷作用，例如，开关管道阀门过程中造成的反冲击力以及压力变化等；交变性载荷，也就是受力的大小以及方向都不是固定的，其将会随着时间的推移而产变化的载荷，例如温差导致的热胀冷缩、端点位移等。
2.管道造成的应力分析在受力、温度以及温度场变化等的情况下，管道将会产生变形的现象，在物体当中，各部分之间产生相互作用的应力，以应力强度的大小为依据，其主要包括了一次应力与二次应力。
具体来看，一次应力主要是外荷载所导致的管道内部产生的正应力与剪应力，它需要确保受力有足够的平衡性，其特点主要为不能够自我恢复，它将会伴随着受力大小的变化而随之变形，倘若超出了管道结构的屈服极限或者是持久强度，那么管道就将出现过度变形，使管道结构造成破坏。
二次应力则是管道因为变形而出现的正向的正应力或是剪应力，其自身是不和外力不平衡的，例如管理与其他的变动情况造成的力。
3.工艺管道系统的布置在工艺管道系统当中，针对于管道布置的要求是各不相同的，针对于重要性较低的管道，通常能够简单依据相关工作规范，设计布置工艺管道和支吊架，设计及规范符合标准要求就能够顺利完成。
倘若是重要性较高的管道布置，就需要在前期实施应力分析，对管道的各处应力予以精准的计算，确保设计完全符合生产要求，尽可能的对布局吊架的位置进行优化，对管道在复杂工作环境中的受力状况进行调节，使之能够处在能够承受的范围内，以此来实现设备的顺利运行。
核电站管道设计中支吊架的布置和选型探索
核电站管道设计中支吊架的布置和选型探索摘要：核电站管道设计是保证其稳定运行的基础条件，近几年我国有关部门大力发展核电事业，为社会发展提供了稳定的电力能源基础，同时也为设计单位带来巨大的挑战，如何提升核电站管道设计的水平、达到理想的设计目标，需在支吊架的布置及选型过程中加以科学化的设计理念，使整体核电站设计图纸变得完善且合理。
本文从某核电站管道设计工程案例进行分析，研究了核电站管道设计中支吊架布置与选型的建议，旨在为相关设计人员提供可行之策。
关键词：核电站；管道设计；支吊架；图纸设计；电力工程在核电站的管道设计中，管道支吊架的设计直接影响到管道的稳定性，作为其中比较重要的组成部分，主要对管道起到支撑及固定的作用，控制管道体系的受力情况，进而保证设备与管道的稳定进行。
在完成核电站的综合布置与设计之后，才能进入到管道的布置设计环节，通过这一环节可以确定核电站整体工艺管道的具体走向，也就是说整体核电站管道工程都会以支吊架布置设计为基础，厂房内的所有设备安置都需按照支吊架的选型来设计，可见该部分工程建设的重要性。
因此，设计人员要加快设计进程，提升设计效率与质量，做好对支吊架的布置与选型工作。
一、核电站管道工程的设计概况某核电站项目建造工程的规模较大，出于对其功能及安全性的要求，设计工作涉及到诸多参数。
因为核电站的构造及其功能比较复杂，以管道专业为例，仅仅是核岛范围内的管道系统就多达50余个，而且各系统的功能与规范等级都有不同，管道及其部件的设计标准并不一致，核电站范围内的反应堆厂房及燃料厂房等属于不同的功能区，分为大小、层高不同的多个区域，在有限的核电站区域内完成如此复杂的管道及支吊架布置，必须使其结构合理，对整体的系统加以控制，解决该工程中管道数量多且管径较大的问题，提供管道布置的应力计算结果，确定所有支吊架的支撑位置，做好后续的碰撞检查。
二、核电站管道设计中支吊架的布置与选型（一）管道支吊架布置核电站管道设计中支吊架设计的初期，是整理关于支吊架设计的相关数据，确保这些数据的合理性与正确性，做好管道布置的应力计算，由设计院完成管道的整体布局，确定支吊架设计与管道布局，并确定好支吊架的所有位置。
核电站小尺寸管道支架[实用新型专利]
![核电站小尺寸管道支架[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/50ad4607aeaad1f347933f62.png)
专利名称：核电站小尺寸管道支架
专利类型：实用新型专利
发明人：梁信镇,陈兴华,吴春明,柴伟东,李伯卿申请号：CN201921914055.8
申请日：20191107
公开号：CN211371481U
公开日：
20200828
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种核电站小尺寸管道支架，其包括：下部件，顶部设有半圆柱形第一穿管孔；上部件，底部设有与第一穿管孔对应的半圆柱形第二穿管孔；以及紧固件，可拆卸地将上部件安装于下部件上，且第一穿管孔和第二穿管孔共同收容小尺寸管道。
相对于现有技术，本实用新型核电站小尺寸管道支架的占用空间小，无复杂加工件，结构简单，现场可快速拆装，大大减少了安装工作量；支架结构相对统一，可实现批量化生产，有利于减少采购成本，缩短供货周期，有利于成套采购，减少或基本免除了现场二次加工；结构尺寸统一且结构简单，设计变更后拆卸下来的部件可用率高，减少变更导致的废料量。
申请人：中广核工程有限公司,深圳中广核工程设计有限公司,中国广核集团有限公司,中国广核电力股份有限公司
地址：518000 广东省深圳市大鹏新区鹏飞路大亚湾核电基地工程公司办公大楼
国籍：CN
代理机构：广州三环专利商标代理有限公司
代理人：王基才
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浅谈核电站管道支吊架的优化设计和施工工序的改进方法
浅谈核电站管道支吊架的优化设计和施工工序的改进方法摘要：随着社会的不断进步以及核电事业的发展需要，核电站管道系统的安全性越来越重要。
管道系统的安全性和可靠性受支吊架装置的配置、荷载以及热位移等方面的影响，直接决定着管道使用的寿命和能否安全运行。
所以需要通过提高核电站管道支吊架的设计水平，同时加强施工过程的操作技巧，进一步促进核电事业的健康发展，提高操作效率。
关键词：核电站；管道支吊架；优化设计；施工工序一、支吊架简介1、支吊架的范围及主要功能支撑管道的支吊架通常分为两部分，一部分属于土建主结构部分，习惯称为“管架”或“管廊”；另一部分管道与土建主体结构之间相连接的各种支、托、吊部分，包括生根在建筑物（钢结构）上的各种支架以及高度在2m以下的独立支架，通称为“管道支吊架”。
本文中所指支吊架即为后者，属管道专业设计、安装范畴。
管道支吊架的主要功能概括为：承受管道载荷、限制管道位移和控制管道震动三个方面。
其中承受管道载荷为支吊架最主要、最普遍的功能。
2、支吊架的分类及构成根据管道支吊架的功能以及管道支吊架各自的主要性质和用途，可将其分为承重支吊架、限位支吊装置和振动控制装置三大类。
管道支吊架装置都是由装在管子上的部件（管部结构）和固定在承载结构（建筑结构或设备）上的部件（根部结构）以及与这两类部件相连接的中间部件支吊架装置的功能部件（简称功能件）和（或）中间连接件所组成。
二、核电站管道支吊架的设计因为核电站管道支吊架的性能及其承载力直接决定着核电站管道能否安全运行及其运行时间的长短，所以要掌握管道支吊架的关键控制点，有效利用关键控制点的作用，提高管道支吊架的设计水平。
1、管道的承载力管道支吊架需要承受的荷载一方面源自管道自身的重量，另一方面来源于管道外部荷载的重量。
管道支吊架的承载重量应控制在一定的承受范围之内，若是超出承载范围，就容易引起管道变形，所以，我们需要采取有效的方法，设计出合理的支吊架形式把外荷载产生的法向应力和剪应力控制在管道的承载能力以内，从而降低管道变形的概率，减少管道变形的程度。
浅谈EPR三代压水堆核岛辅助系统管道支架的安装
浅谈EPR三代压水堆核岛辅助系统管道支架的安装摘要：本文主要论述了EPR三代压水堆核岛辅助系统管道支架（防甩支架、阻尼器、弹簧箱等特殊支架除外）的新特点，通过对EPR支架目录等上游文件的消化、总结，结合安装过程中遇到的典型问题，展示出EPR支架安装特点和难点；此外，本文还通过EPR与CPR1000项目在辅助系统管道支架方面的差异性分析，对后续核电工程提出了合理化建议。
关键词：EPR；核岛辅助系统；支架安装；差异性分析1.前言EPR支架采用新的建造规范（RCC-M2007和EN13480），由设计方ANP充分吸收借鉴欧洲核电站设计经验进行优化设计而来，其设计、制造及现场安装均参照统一标准《EPR Support catalogue》执行，使得EPR核岛辅助系统管道支架呈现出许多新特点，如大量使用预埋板和方钢、二阶段支架成品供货、支架间隙调整量减少等；在支架安装过程中，超厚二阶段支架热处理、预埋板偏差、支架框架间隙调整难度加大、设计变更量大等典型问题凸显，全面体现了EPR支架安装的特点和难点。
通过分析对比EPR与CPR1000的这些差异，为后续核电工程提供了借鉴。
2.EPR支架特点介绍2.1支架结构简化EPR支架生根方式大多采用预埋板形式，较 CPR1000项目常用的膨胀螺栓锚固基板省去了大量钻孔和膨胀螺栓安装工作，施工工序更简单，施工效率得到提高。
同时，CPR1000支架常用结构复杂的工字钢、槽钢等型钢，而EPR多采用结构简单的方钢，且二阶段采用成品供货。
采用方钢后，EPR支架的焊缝长度较CPR1000工字钢减少1/3以上（如图1）；另外，二阶段成品供货（如图2）减少了大量预制工作。
以上特点使得EPR支架结构得到简化，安装效率大大提高。
图1 同规格的方钢和工字钢焊缝长度比较图2 二阶段支架成品供货2.2支架热处理根据标准RCC-M2007规定：非应力消除条件下，对于最小抗拉强度不超过440MPa的钢材（如S235—S275—A37—A42—A48），当焊接接头的等效厚度E大于40mm时，需要进行预热和后热处理。
关于核岛反应堆厂房支吊架施工技术总结
关于核岛反应堆厂房支吊架施工技术总结摘要：通过对支吊架的作用、类型、构成进行描述，结合三门核电1#核岛反应堆厂房管道支吊架的设计特点和施工特点，重点阐述了AP1000首堆建造中对管道支吊架施工技术的优化建议。
关键字：管道支吊架；特点；施工技术；优化建议1支吊架的特点1.1支吊架施工特点1#核岛反应堆厂房明装管道支吊架安装涉及16个系统，共计约 3663个，总工程量约135吨。
1.1.1交叉性AP1000交叉施工的特点不仅体现在土建和安装的交叉上，三门现场管道支吊架安装同电仪，通风等专业施工均存在交叉作业。
不同专业集聚在同一工作面，作业空间有限，对安装的要求更为严格，安装质量必须保证，因待各专业物项均安装就位后，已无任何空间进行二次加工或返工。
另还需特别注意对已安装完成的支吊架成品保护工作，防止交叉作业中人员踩踏或承受其他额外承重等。
1.1.2阶段性由于设计及供货原因，支架未到货和埋板设计缺陷成为制约管道安装的最主要因素。
为保证管道安装进度，采用临时支架代替正式支架，待支架到货后再行替换。
现场支架施工呈现阶段性的特点。
第一阶段：核实埋板和支架的位置是否偏差第二阶段：安装临时支架配合管道安装进度。
第三阶段：正式支架到货后，正式支架替换临时支架。
第四阶段：正式支架配合管道正常安装。
2支吊架施工技术优化建议2.1规范支吊架施工的全过程从先决条件检查开始，在施工过程中的每一个步骤，支吊架形式、规格、下料、定位、安装和调整都应严格遵照图纸及技术规范。
非经设计人员认可，不得擅自变更设计。
2.1.1支吊架施工工艺流程管线放线定位→埋板和支吊架根部安装→连接件安装→管部安装→检查并补漆→支吊架标识→支吊架间隙调整2.1.2规范支吊架施工的各个阶段1）支吊架划线定位测量人员对厂房基准轴线加以维护，保证轴线清晰、完整，作为安装定位的参考。
支架图纸中以其根部构件中心线与基准轴线的相对距离作为定位标准。
依据施工图纸测量出现场支吊架的安装位置尺寸并进行标记。
核电站管道支吊架的优化设计和施工工序改进
核电站管道支吊架的优化设计和施工工序改进发布时间：2021-06-08T16:06:28.817Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：周波波[导读] 摘要：核电站管道支吊架优化设计和施工工序改进是研究中心，首先对核电站管道支吊架进行详细介绍，其次是对优化设计进行研究，最后是完善支吊架施工工序，目的在于保证核电站管道支吊架设计与施工质量。
核工业工程研究设计有限公司北京 101300摘要：核电站管道支吊架优化设计和施工工序改进是研究中心，首先对核电站管道支吊架进行详细介绍，其次是对优化设计进行研究，最后是完善支吊架施工工序，目的在于保证核电站管道支吊架设计与施工质量。
关键词：核电站；支吊架；承载力；一次应力；二次应力核电站管道支吊架的优化设计和施工工序改进，是保证核电厂安全运行，推动核电厂发展的重要手段，尤其是当下核电厂发展要求不断提高，安全问题一直是核电厂发展运行关注的焦点。
核电厂管道支吊架作为核电厂结构的重要组成，支吊架的优化设计，需要从配置、热位移以及其他方面着手，通过优化设计以及施工工序的改进，保证核电厂管道系统质量，提高管道运行安全性的同时，将管道使用寿命延长。
当前核电站管道支吊架设计与改建中，依然存在一些不足，基于此，积极加大优化设计与改进力度，进一步优化与改善核电站管道系统。
一、核电站管道支吊架介绍核电站管道支吊架主要包括两方面，其一是土建主体结构，在施工中被称之为管廊，其二是土建主体结构、核电站管道衔接位置，具体包括支架、吊装等，其中钢结构支架、独立支架，这期间需要注意，独立支架的高度需≤2m，均属于核电厂管道支吊架。
此次研究的支吊架独立支架为主，是核电厂管道系统的关键组成，同时需要经过专业的管道设计，严格按照管道施工规范展开施工[1]。
支吊架优化设计与施工安装，需要保证支吊架功能正常发挥，尤其是管道可承受载荷范围，管道位移限制方面，还涉及到管道振动的控制。
当前管道可承受载荷范围控制是其中最重要与基础的功能。
台山CEPR核电站核岛支架优化及在施工中的应用
创新视点科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald3E P R 机组是目前技术最先进的三代核电机组之一，是目前世界上单机容量最大的核电机组。
该机组以法国N4型和德国KON VOI型核电站为设计参考，充分吸收了法国和德国核电设计、建造和运行经验，E PR总体设计目标和安全指标都达到了第三代核电站的要求。
台山核电站位于广东省江门市赤溪镇，一期工程引进2台EPR机组，设计和采购主要供应商为法国AREVA NP公司（以下简称A N P），定名为CE PR （中国改进型压水堆），单机设计容量1750 MW，是目前世界上，单机容量最大的反应堆，是中国广核集团首个采用第三代核电技术的示范工程。
1 核电站支架简介核电站核岛安装工程总计分为10个安装包，支架的预制和安装属于E M4辅助系统安装包。
由于核电工程的特殊性，核电站核岛辅助管道支架与其他工程管道支架有着很大的差别，支架安装的各方面要求更为严格、复杂，管道支架的安装质量直接影响到管道的安装，进而影响系统功能的实现。
上述的特点分别体现在设计、材料、功能、安装技术要求和难度等诸多方面。
核岛支架可按照下面两个方式进行分类。
1.1 支架按RCC-M标准分级核岛辅助管道中的支架，按照法国《压水堆核岛机械设备设计与建造规则》（简称RCC-M法规）[1]中的H1300篇的规定，可分为S1、S2级，除此之外还有NC级（NC级即非RCC-M级）。
支架的级别与被支承设备级别相关联,具体可分为：—S1级支架:支承1级设备或部件;—S 2级支架:支承2级或3级设备或部件;—NC级支架:支承NC级设备或部件;当级别不同的两个或两个以上设备共用一个支架时，支架的级别按级别最高的那个设备定级。
1.2 支架按安装阶段分级支架的安装可分为两个不同阶段：第一阶段、第二阶段。
对应于这两个阶段支架，我们习惯称之为一阶段（第一级）支架和二阶段（第二级）支架（这不同于RCC-M中规定的S1、S2级）。
核电厂工艺管道支吊架布置分析
核电厂工艺管道支吊架布置分析发表时间：2019-05-10T15:51:56.327Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：王夕阳[导读] 文章总结出在支吊架设计中的一些方法可以借鉴，例如，在压力和热载荷作用下，支吊架的位置宜设置在变形量较小的位置，位移大的位置要释放约束，宜设置弹簧支架，在与设备连接的端点处，一般应设置支吊架对管道进行约束。
洛阳仁晟石化工程技术有限公司郑州分公司河南郑州 450000摘要：该文的目的是在管道设计中合理设置支吊架的位置和类型，以縮短管道应力分析的计算时间，提高工作效率，管道支吊架布置设计需要考虑到支吊架同矩、支吊架类型、管道变形等因素，同时也要考虑到管道支吊架对于应力分析的影响；文章总结出在支吊架设计中的一些方法可以借鉴，例如，在压力和热载荷作用下，支吊架的位置宜设置在变形量较小的位置，位移大的位置要释放约束，宜设置弹簧支架，在与设备连接的端点处，一般应设置支吊架对管道进行约束。
关键词：核电厂；工艺管道；支吊架布置1、前言管道系统一般由主管线和支管线组成，并且空间走向复杂。
管道应力分析的目的是证明管道在各类工况载荷下，均不发生某种形式的失效；而管道上的支吊架则是对管道起着承受载荷、限制位移和控制震动等作用。
在管道设计中，合理布置和正确选择支吊架类型是减小管道应力和支吊架载荷的有效方法之一。
2、管道载荷及应力分类2.1载荷类型压力管道承受的载荷主要有:(1)持久性载荷:永久作用于管道系统载荷，如压力和重力载荷。
(2)临时性载荷:短时间作用于管道系统的载荷，如地震、阀门开、关时的反冲力和压力升高等。
(3)交变性载荷:大小和方向随时间发生变化的载荷，如温差、热胀冷缩、端点位移等。
2.2载荷工况在应力分析过程中，很重要的一步是确定载荷工况，也就是每类载荷工况考虑的载荷组合不同，不同的载荷工况满足的设计准则有所不同，在力学计算中会体现出来。
2.3应力分类一般，根据产生应力的载荷不同，将应力划分为一次应力和二次应力。
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EPR核岛小管道支吊架的优化设计
作者：杨远松
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第33期
内容提要：
本文从结构设计、布置设计、材料选择等方面论述了EPR核岛小管道支吊架的优化设计。
为台山小管道支吊架的设计和后续的EPR项目核岛小管道支吊架设计提供可借鉴的经验。
关键词： EPR小管道支吊架、结构优化、布置优化
1、概述
台山核电站作为国内首座EPR堆型核电站，其管道支吊架材料大部分需从国外（如LISEGA公司）进口，价格昂贵。
如果能够对支吊架设计进行优化，使其既满足功能和位置的要求又能让其结构更加合理、简洁、经济，是管道详细设计人员需要进行研究的课题，也体现了工程设计工作的安全性和经济性原则。
2、 EPR核岛小管道支吊架的设计优化
2.1支吊架结构的优化
支吊架结构的优化主要是对支吊架生根位置、支吊架型钢走向、支吊架管夹与钢结构连接方式以及便于施工的综合考虑。
2.1.1支吊架生根位置
合理的支吊架生根位置可减少基板和螺栓的使用量，支吊架生根的原则：优先生根在管道专业预埋板，其次生根在现有钢结构，再次在允许的情况下与其它支吊架共用，最后考虑生根在基板上。
2.1.2支吊架结构
型钢的结构设计应尽量简单，减少焊缝、便于安装。
2.2支吊架布置的优化
小管道支吊架的位置和功能在小管道初步设计时已确定，供详细设计参考，但是初步设计时并没有考虑支吊架的详细结构。
如果在支吊架详细设计时综合考虑周围支吊架的位置、适当
调整支吊架的位置和功能，不仅可以避免支吊架结构之间相互碰撞，而且可以节省材料、简化支吊架结构。
对于多条距离较近的平行管道共用支架，管卡安装比较麻烦，可以将管卡错开布置，则既可满足管卡安装空间又可作为共用支吊架。
2.3支吊架材料和型号
2.3.1使用非标支吊架
径向单向限位功能支吊架，在EPR支吊架目录中其标准形式不仅复杂而且材料价格贵，实际上在详细设计过程中可以在满足支吊架功能和力学要求的前提下，将此类支吊架按照受力情况构造适当的结构即可。
2.3.2满足力学要求的前提下使用较少的材料
垫板的厚度尽量不超过25mm，大于25mm的空间使用方钢；
DN25以下的管道使用50mm*50mm*5mm的方钢、45mm*45mm*5mm的封堵板、P5的螺栓和200mm*100mm的基板。
3、案例分析
通过上述优化设计可知，调整后的支架结构更加简约、支架材料使用最少，现场安装也非常方便。
参考文献：
【1】《EN13480》
【2】《MECHANICAL ANALYSIS OF PIPING》（DP05.01）
【3】《PIPE ROUTING GUIDELINE TAISHAN：SPANS、FLEXIBILITY、COMPONET AND SUPPORT LOADS》（DP05.03）
【4】《EPR-SUPPORT CATALOGUE》
【5】《CIVIL WORKS EMBEDDED PARTS CATALOGUE STANDARD CATALOGUE OF DOWEL PLATES》
【6】《CIVIL WORKS EMBEDDED PARTS CATALOGUE INSTRUCTION BOOKLET FOR THE CALCULATION OF STANDARD DOWEL PLATES》。