管道支架、保温材料的计算手册
炼钢厂房屋面管道支架设计
炼钢厂房屋面管道支架设计摘要：炼钢厂房中，冶炼车间的电炉、转炉、平炉等都产生大量的粉尘，采用通风除尘系统通过有组织的排风和送风达到控制粉尘扩散的目的；在炉子上方设置屋面烟罩，用风机将抽出的含尘空气通过管道经过除尘设备净化后排至室外。
除尘管道架设于厂房结构上，本文介绍和分析了炼钢厂房屋面管道支架和屋面管道支架处屋面构件的结构布置和计算，供结构设计人员参考。
关键词：管道支架；屋面；炼钢厂房；支架设计炼钢厂房屋面管道支架是炼钢项目钢结构厂房设计中不可缺少的一项，它主要支承着设置于炼钢厂房屋面的各种除尘通风管道，用来承受管道的重量、管道因热胀冷缩产生的推力和积灰风雪地震等荷载。
1 屋面管道支架的布置和计算1.1 屋面管道支架的布置管道的固定点和活动点由管道专业提出，结构专业根据屋面结构的布置情况，和管道专业进行协调调整，以满足工艺的布置要求和屋面结构的传力要求。
屋面管道由于管径较大（直径约2~6m不等），数量不多，其支架多为独立式支架，即支架之间没有连系构件，利用管道自身刚度，将各自独立的管架联接起来。
屋面管道支架根据支架在管路上的作用不同可分为两种类型：固定支架，活动支架。
固定支架用来承受管道因热胀冷缩产生的推力。
在固定支架处，管道和管架之间不能发生相对位移；而活动支架，仅作为管道的支承，不约束管道的膨胀。
每一个管道区段，必须设置一个固定支架。
由于屋面上的除尘通风管道管径都比较大，固定支架一般做成四根柱且四个方向打上支撑的形式，柱脚铰接，需承受管道的水平推力、风荷载、竖向恒活荷载和地震力；屋面上的活动支架一般可分为刚性活动支架和半铰接活动支架两种形式。
刚性活动支架一般也做成四根柱且四个方向打个支撑的形式，柱脚铰接，需承受管道移动时的摩擦力、风荷载、恒活荷载和地震力；半铰接活动支架一般做成两根柱且打上支撑（沿管道径向）的形式，仅承受竖向恒活荷载和风荷载，需借助管道作为轴向支点。
典型的固定支架和活动支架示意图如图1所示。
支吊架计算方案
中国建筑股份CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP.LTD十里铺城中村二期改造K5地块机电管道支吊架体系计算方案编制人：审核人：审批人：中建二局第三建筑工程XX2019年4月目录一、编制目的3二、编制原则3三、编制依据4四、管道布置分析4五、管道载荷分析及支架计算5六、管道承重支架受力分析及计算实例13K5商业地下室机电管道较多，为达到整体安装效果简洁美观、节省空间，根据设计要求及项目的实际情况选取适当的支吊架形式。
局部位置需要综合支架，为保证系统运行安全可靠，需从管线的具体布置及荷载要求方面进行分析，对机电支吊架的强度进行校核。
二、编制原则1、适用性：根据设计要求及工程的实际情况选用适合工程的支吊架形式，地下室商业局部位置需要设置综合支架，BIM图纸中已经有所体现，根据管道规格设计合理支架方案；2、安全性：计算选用的支架需合理，现场应严格按照方案实施，支架固定牢固，现场试验数据需准确；若管道型号过大，根据现场情况需请设计对结构承载力进行验证符合并签字；3、经济型：在考虑竖向支架时，首先考虑使用圆钢吊杆，在圆钢吊杆不满足承重要求时再考虑使用角钢、槽钢；4、美观性：保证所使用的支吊架成排成线，横平竖直，简单明了。
5、适用于综合排布的成排管道支吊架,其它形式支吊架参考图集《室管道支架及吊架图集》03S402以及各地方标准图集。
机电管道支吊架选用除尊照本计算书外，还应满足国家现行有关规、标准的规定。
1、施工图纸2、《通风与空调工程施工质量验收规》（GB50243-2016）3、五金手册（电子版）4、《热轧型钢》（GB/T706-2008）5、《室管道支吊架》（05R417-1）6、《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091-2008）7、《室管道支架及吊架图集》03S4028、《动力管道设计手册》（机械工业）9、《膨胀螺栓规格及性能》（-ZQ4763-2006）四、管道布置分析对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。
保温板的计算公式
保温板的计算公式可以根据具体的应用和要求而有所不同。
以下是常见的保温板计算公式：
1. 热传导计算公式：
热传导计算公式用于计算保温板的热传导热阻（R值）或热传导系数（λ值）。
R = d / λ
其中，R是热阻，单位为m²·K/W；d是保温板的厚度，单位为米；λ是保温板的热传导系数，单位为W/(m·K)。
2. 热损失计算公式：
热损失计算公式用于评估保温板在特定条件下的热损失。
Q = U × A × ΔT
其中，Q是热损失，单位为瓦特（W）；U是整体传热系数，单位为W/(m²·K)；A是保温板表面积，单位为平方米；ΔT是温度差，单位为摄氏度（℃）。
3. 能量节省计算公式：
能量节省计算公式用于评估使用保温板后的能源节省量。
E = Q × t
其中，E是节省的能量，单位为焦耳（J）或千瓦时（kWh）；Q是每小时的热损失，单位为瓦特（W）；t是使用保温板的时间，单位为小时。
请注意，具体应用中的保温板计算可能会涉及更多因素，如材料特性、环境条件等。
因此，在实际应用中，建议参考相关标准、设计规范和专业工程师的建议进行计算。
管道弯头保温计算公式表
管道弯头保温计算公式表以管道弯头保温计算公式表为标题，我们来讨论一下关于管道弯头保温的相关内容。
管道弯头是工业中常见的管道连接部件，用于改变管道的流向。
在一些特殊的工况下，为了保证管道的正常运行，我们需要对管道弯头进行保温处理。
保温是指在管道弯头表面覆盖一层保温材料，以减少热量的散失。
保温材料的选择应根据管道弯头的工作温度、工作介质以及保温要求等因素来确定。
常见的保温材料有聚氨酯、挤塑聚苯乙烯、硅酸铝纤维毡等。
对于管道弯头保温的计算，一般可以采用以下公式：保温层厚度 = (管道外径 - 管道内径) / 2其中，管道外径和管道内径可以通过测量得到。
保温层厚度的计算结果可以作为选材和施工时的参考依据。
管道弯头保温的具体施工步骤如下：1. 清洁表面：先将管道弯头表面清洁干净，去除杂质和油污，以便保温材料的粘贴和施工。
2. 剪裁保温材料：根据实际需要，将保温材料剪裁为适当的尺寸和形状，以覆盖整个管道弯头表面。
3. 粘贴保温材料：使用专用的胶水或粘合剂，将剪裁好的保温材料粘贴到管道弯头表面，确保保温材料与管道表面紧密贴合。
4. 固定保温材料：在保温材料粘贴完成后，使用固定件或夹具将保温材料固定在管道弯头上，以确保保温层的稳定性和牢固度。
5. 检查质量：施工完成后，对保温层进行质量检查，确保保温材料的粘贴牢固，无明显缺陷和空鼓。
除了上述的保温施工步骤外，还需要注意以下几点：1. 保温材料的选用应符合设计要求，具有良好的保温性能和耐久性。
2. 施工过程中要注意安全，采取必要的防护措施，确保施工人员的人身安全。
3. 在保温施工完成后，应及时清理施工现场，保持整洁。
4. 定期检查保温层的情况，及时修补和更换损坏的保温材料，以保证管道的正常运行。
管道弯头保温是一项重要的工程技术，其目的是减少热量的散失，保证管道的正常运行。
通过合理选择保温材料和严格的施工工艺，可以达到预期的保温效果。
在实际工程中，我们可以根据具体情况进行保温层厚度的计算，并按照施工步骤进行保温施工，以实现对管道弯头的保温要求。
管道保温的计算公式
管道保温的计算公式
管道保温计算公式是根据导热传热原理推导出的，主要用于估算管道
保温材料的厚度。
常用的管道保温计算公式有热传导方程和保温层厚度计
算公式。
1.热传导方程计算公式
热传导方程用于计算管道保温材料表面到环境温度的传热热流量。
热
流量的计算公式如下：
q=(T1-T2)/(R1+R2)
其中，q代表热流量（单位：瓦特，W），T1和T2分别代表管道内外
的温度（单位：摄氏度，℃），R1和R2分别代表内外表面的热阻（单位：开尔文-瓦特/米，K·W/m）。
2.保温层厚度计算公式
保温层厚度计算公式用于根据热传导方程计算出的热阻和材料的导热
系数，来估算管道保温材料的最小厚度。
常用的保温层厚度计算公式如下：δ = (R1 - R2) * ((ln(R1/R2))/(2πλ))
其中，δ代表保温层厚度（单位：米，m），R1和R2分别代表内外
表面的热阻（单位：开尔文-瓦特/米，K·W/m），λ代表管道保温材料
的导热系数（单位：瓦特/米·开尔文，W/m·K）。
需要注意的是，以上公式只是一种理论计算方法，并不考虑实际情况
中的各种因素，如风速、辐射热量等。
因此，在实际工程中，还需要根据
具体需求、管道材质和使用环境等因素进行综合考虑和调整。
支吊架设计手册
上海宝钢工程技术有限公司工程项目设计阶段管道支吊架设计手册第1版二○○七年十一月编审人员名单负责人：智西巍技术负责人：潘仲编写人：陆志毅、贺道红三维编写：华跃、滕彦审查人：王晓东、姜创业、张志义、张淑贵、顾德俊、周光升、庄国伟、徐支越、胡倩、瞿大元、葛生浩、薛炳才前言 (1)第1章概要 (2)1.1 管道支吊架分类 (2)1.2 管道系统分级 (2)1.3 管道支吊架的构成 (3)1.4 支吊架管部结构的公称尺寸系列表和管部结构最小内径表 (3)1.5 支吊架间距 (3)1.6 管道支吊架工作荷载和设计荷载 (6)1.7 吊杆 (8)1.8 辅助钢结构 (9)1.9 塑料管道支吊架 (9)第2章支吊架管部、连接件和根部图示 (12)第3章管部、连接件和根部配合表 (16)第4章使用说明 (18)4.1 支吊架管部、连接件和根部编号说明 (18)第5章支吊架管部、连接件和根部详细尺寸 (20)为了使公司各项目中管道支吊架设计更加经济、快捷、统一、合理，特制定本手册。
本手册适用于宝钢工程技术有限公司所承担项目中轧钢专业、公辅热力专业、给排水专业、化产专业的管道支吊架设计、采购、制作和安装全过程。
本标准编写过程中主要参考宝钢工程技术有限公司内轧钢专业、公辅热力专业、给排水专业、化产专业，以及华东电力设计院支吊架设计手册（84年版）和国家标准GB/T 17116-1997中支吊架设计的内容。
本手册的设计原则是基于支吊架的特性将其分成三部分，包括管部、根部和中间连接件。
该手册将为公司购买的支吊架三维设计软件PlantSpace SupportModeler提供支吊架三维数据库建库依据。
本手册编写过程中参考了大量设计手册及文献，能较好的保证手册的质量和实用性。
但是由于引用标准以及资料有限，文中不足之处在所难免，还需各位设计同仁指正。
第1章概要1.1 管道支吊架分类管道支吊架（pipe supports and hanger）包括用以承受管道荷载，限制管道位移，控制管道振动，并将荷载传递至承载结构上的各类组件或装置（以下简称“支吊架”）。
简明管道支架计算及构造手册
简明管道支架计算及构造手册《简明管道支架计算及构造手册》作者：[你的名字]一、引言管道支架作为管道系统中至关重要的组成部分，承担着支撑和固定管道的重要作用。
它的设计和构造直接关系到管道系统的安全和稳定运行。
本文将从管道支架的计算和构造两个方面展开，带领读者深入了解简明管道支架的设计和制作。
二、概述管道支架计算是管道系统设计中不可或缺的一部分。
其目的在于确定支架的数量、大小和位置，以确保管道在使用过程中得到足够的支撑并保持稳定。
管道支架的设计需要考虑到管道的类型、材质、直径、压力、温度等因素，同时还需考虑管道所处环境的地震、风载等外力影响。
三、管道支架计算1. 确定管道支架的种类在进行管道支架计算时，首先需要确定适用于管道系统的支架种类。
常见的种类包括U型支架、悬吊支架、底座支架等。
不同种类的支架适用于不同情况下的管道固定与支撑，因此需根据具体情况进行选择。
2. 计算管道支架的数量和位置通过对管道所受力特点的分析和计算，确定管道支架的数量和布置位置。
在这一步骤中，需要考虑管道的受力情况、管道间的连接方式、管道穿越的设备等因素。
3. 考虑外部环境因素地震、风载等外部环境因素对管道系统的影响必须在计算中得以考虑。
根据地震区域、风载等级等情况，进行相应的计算和考虑，以确保管道支架在外部环境影响下的稳定性。
四、管道支架构造手册1. 确定支架的材料和规格确定管道支架所需的材料和规格是管道支架构造的第一步。
常见的管道支架材料有碳钢、不锈钢等，其规格和尺寸需根据管道支架的计算结果和具体情况进行确定。
2. 制作管道支架的方法和工艺在确定了管道支架所需的材料和规格后，需根据设计要求进行制作。
制作管道支架需要考虑到焊接、切割、装配等工艺，以确保支架的质量和稳定性。
3. 安装管道支架的注意事项管道支架的安装是保证管道系统正常运行的关键环节。
在安装过程中，需要注意支架的垂直度、水平度、牢固度等指标，确保支架的安装符合设计要求。
支吊架设计手册
1
管道支吊架设计手册
第一版
第 1 章 概要
1.1 管道支吊架分类
管道支吊架（pipe supports and hanger）包括用以承受管道荷载，限制管道位 移，控制管道振动，并将荷载传递至承载结构上的各类组件或装置（以下简称“支 吊架”）。支吊架包括从下面支承管道的“支架”，其构件主要受压；从上方悬吊管 道的“吊架”，其构件主要受拉。在许多情况下，支架或吊架的构件同时受拉伸和 压缩荷载。
1.2 管道系统分级
为设计和选用管道支吊架需要，将管道系统按运行（使用）温度分级如下： a) 热管道 A-1：50～250℃ A-2：250～350℃ A-3：350～425℃ A-4：＞425℃ b) 常温管道
2
管道支吊架设计手册
第一版
B：15～50℃ c) 冷管道 C-1：0～15℃ C-2：-20～0℃ C-3：-40～-20℃ C-4：≤-40℃（低温范围）
φ——管道焊缝系数，可取 0.6-1.0 之间；
b) 刚度条件：应控制管道自重产生的弯曲挠度，使管道在安全范围内使用 并能正常疏、放水。管道的相对挠度应小于管道疏放水时实际坡度的 1/4。
单跨简支梁跨中最大弯曲绕度：
δ max
=
L3 Et I
5 ( 384
qL
+
1 48
P) ×105
三等跨简支梁跨中最大弯曲绕度：
c) 水平直管的固有频率（不考虑支承系统刚度的影响），对于可能产生振动 或有抗震要求的管道，还应控制管道的挠度，使管道的固有频率值在适当的范围
【精品】汽水管道支吊架设计手册—西北院版本
本手册作标准设计(修改本)用根据1983年5月20日水利电力部电力规划设计院(83)水电电规技字第39号文“关于发送一九八三年电力设计标准化计划项目的通知”，本手册应正名为“汽水管道支吊架标准设计”。
考虑到生产施工实践尚不充分，故定名为手册，并作“汽水管道支吊架标准设计”(修改本)使用，待在工程中总结经验并进行必要修改后再正式报此为标准设计。
水利电力部西北电力设计院一九八三年七月西安前言在电站汽水管道的设计和安装中支吊架是一项相当重要的工作。
随着机组容量和参数的提高，对支吊架的功能及型式也提出了新的要求：除承受管道自重的一般支吊架型式外，还产生了限制管道位移的限位装置，保持管道在冷热状态时支吊点的荷载恒定不变的恒力支吊架，以及防止或减缓管道振动的减振器等。
支吊架设计得好坏，及结构型式选用得恰当与否将影响管道(特别是高温高压管道)的应力状态和管道的安全运行。
支吊架工厂化专业生产是电力工业高速发展的一个重要措施。
它不仅提高了劳动生产率、加快管道的安装速度，而且保证了支吊架制造质量。
本手册系根据原电力部建设总局<80>火电技字第23号文和原电力部机械制造局<81>机计字第52号文下达的由我院负责，兰州电力修造厂配合的“火电厂汽水管道支吊架结构型式研究”项目进行编制的。
本手册的内容分两部分：第一部分：支吊架零部件及附录；第二部分：特殊用途支吊架装置(恒力支吊架、限位装置及减振器)支吊架零部件目录使用说明-------------------------------------------------------------------------------------------------1管部、连接件、根部索引----------------------------------------------------------------------------5组装示意图----------------------------------------------------------------------------------------------11管部-------------------------------------------------------------------------------------------------------16连接件----------------------------------------------------------------------------------------------------63根部-------------------------------------------------------------------------------------------------------88附录一、焊接符号表----------------------------------------------------------------------------------------131二、螺纹吊杆允许荷载-------------------------------------------------------------------------------131三、钢材基本许用应力-------------------------------------------------------------------------------131四、管道支吊架间接表-------------------------------------------------------------------------------132五、管道断面力学性质-------------------------------------------------------------------------------158六、根部材料表----------------------------------------------------------------------------------------160七、弹簧系列特性数据表----------------------------------------------------------------------------184八、常用武钢特性数据表----------------------------------------------------------------------------186吊杆长度计算有关尺寸参考表----------------------------------------------------------------192使用说明编制说明一、适用范围：1.容量：30万瓩及以下的机组。
管道吊架计算书
仁济医院管道支架设计计算书Simfix上海奇佩五金有限公司设计说明1 设计依据：1.1《管道支吊架》第1部分：技术规范GB/T 17116.1-19971.2《管道支吊架》第2部分：管道连接部件GB/T 17116.2-1997 1.3《管道支吊架》第3部分：中间及建筑结构连接件GB/T 17116.3-1997 1.4《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002 1.5《室内管道支架及吊架》03S4021.6《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 1.7《钢结构设计规范》GB50017-20031.8《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-20012 技术条件2.1管道重量计算按设计管道支吊架间距内的管道自重、满管水重、保温层重及以上三项之和10%的附加重量（管道连接件等）计算，保温材料容重按岩棉1003kg计算。
/m2.2 设计荷载垂直荷载：考虑制造、安装等因素，采用支吊架间距的标准荷载乘以1.35的荷载分项系数。
水平荷载：管道支吊架的水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算。
地震荷载:按地震设防力度≤8度计算地震作用。
不考虑风荷载。
垂直荷载和地震荷载可组合为：1.35G+0.2G*1.4=1.63G。
水平荷载为0.3*1.63G=0.49G。
2.3 横梁抗弯强度计算 横梁抗弯强度按下式计算f W r M W r M yy yx x x 85.05.1.51≤+ 式中：x r 、y r ‒截面塑性发展系数1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时，x r =y r =1.05。
2)直接承受动力荷载时，x r =y r =1。
本计算书采用x r =y r =1.05x M 、y M ‒所验算截面绕x 轴和绕y 轴的弯矩(mm N ⋅) x W 、y W ‒所验算截面对x 轴和对y 轴的净截面模量(3mm ) f ‒钢材的抗弯、抗拉强度设计值(2/mm N )由于采用型材材质为Q235，故本计算书取f =2152/mm N 2.4 受弯梁挠度和受拉构件长细比受弯梁的挠度不大于L/200（L 为受弯构件的跨度）。
厂房管道支架荷载核算书
电子工业厂房管道支架荷载计算一、支架1的计算受力示意图1、根椐管道的跨距，管径，管内介质及保温重量，计算出钢梁处各受力点所承受管道的载荷。
结果为：N1=9100N，N2=9100N，N3=630N，N4=630N，N5=9100N，N6=9100N，计算支座反力设A点受力为RA，B点受力为RB。
假设以A点为基准点，根据力矩平衡，则：∑M A=0RB*L-（N1*L1+N2*L2+N3*L3+N4*L4+N5*L5+N6*L6）=0所以：RB=(9100*0.3+9100*0.79+630*1.14+630*1.35+9100*1.69+9100*2.18)/2.48=18832N由支架总体受力平衡得：N1+N2+N3+N4+N5+N6 =RA+RB所以：RA= N1+N2+N3+N4+N5+N6 - RB=18828N3、根据钢梁处各受力点所承受管道的载荷，计算钢梁在各个受力点的弯矩由图可知，钢梁在N3处的弯矩最大Mmax=10598.52N·M4、求截面模数：用最大弯矩来除以钢梁(Q235)的屈服强度（σ=235Mpa）得出截面模数Z来确定钢梁是否符合要求,安全系数取2：Z= Mmax/σ=10598.52/235*2=90.2CM3查<实用五金手册>得16#槽钢的W X截面模数为117CM3>90.2CM3.，所以应用16#槽钢可以满足工程要求。
二、其他支架计算同理可以求得支架2的Z= Mmax/σ=79.83 CM3，选用14a#槽钢，W X截面模数为80.5CM3。
支架3的Z= Mmax/σ=46.5 CM3，选用12#槽钢，W X截面模数为62.1CM3。
支架4的Z= Mmax/σ=32.55 CM3，选用10#槽钢，W X截面模数为39.7CM3。
支架5的Z= Mmax/σ=5.68 CM3，选用8#槽钢，W X截面模数为25.3CM3。
三、膨胀螺丝选用（ＨＩＬＴＩ）如上选型仅限ＨＩＬＴＩ公司该型号锚栓。
四大管道支吊架规范书
附件1 技术规范1 总则1.1 本技术规范用于xxxx“上大压小”新建项目工程的四大管道（包括主蒸汽管道、高压旁路管道、高温再热蒸汽管道、低压旁路管道、低温再热蒸汽管道、高压给水管道（含汽泵再循环管道）、高旁减温水、以及主汽和热段管道的暖管、疏水管道，以下简称（四大管道））支吊架支吊架。
它提出了四大管道支吊架的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
锅炉厂供货范围内的四大管道支吊架由锅炉厂负责，不属于本次招标范围。
1.2 本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术要求做出详细规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供一套满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准，投标方必须满足其要求。
在签订合同之后，招标方保留对本规范书提出补充要求和修改的权力，投标方应承诺予以配合。
如提出修改，具体项目和条件由买卖双方商定。
1.3 投标方如对本招标文件有偏差(无论多少或微小)都必须清楚地表示在本招标文件的“技术差异表”中。
否则招标人将认为投标方完全接受和同意本招标文件的要求。
禁止更改本招标书内各条款序号。
1.4 投标人对四大管道支吊架（包括附件）负有全责，包括分包（或采购）的产品。
分包（或采购）的产品制造商应事先征得招标方的认可。
1.5 本技术规范书所使用的标准，如遇与投标方所执行标准发生矛盾时，按较高标准执行。
投标方在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新标准版本。
1.6 在合同签订后，按本招标文件的要求，投标方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收试验、运行和维护等标准清单给招标方，由招标方确认。
招标方有权因协议、标准、规程发生变化而提出一些补充要求，具体内容双方共同商定。
1.7 投标设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。
长输蒸汽管网管道壁厚、跨距及保温计算
计算书编号：（JS）2014190S-100-101-1 专业：外管建设单位:工程名称：工程号：主项号： 100主项名：设计阶段：施工图共页计算：年月日校对：年月日审核：年月日审定：年月日目录一、DN200管道..................................................1.管道壁厚计算.......................................................................................................................................2.管道厚度计算.......................................................................................................................................3.荷重计算...............................................................................................................................................4.跨距计算...............................................................................................................................................一、DN250管道1.管道壁厚计算1. 已知条件（1） 蒸汽参数操作参数：P=1.6MPa （表压），t=300℃（2） 外径 D0=φ273材质20#2. 壁厚计算（1） 设计参数：按P=1.8MPa （表压），t=320℃（2） 计算公式采用动力管道手册P557计算公式：1）对于i0D D ≤1.7（或直管计算壁厚小于管子外径的1/6时）。
管道的固定支架设计计算
图 3 某立体管段尺寸图 解：本管段满足公式 6 的使用条件，故采用公式 6 验算其自然补偿能力。 热伸长量按公式 1 计算：
α 查附表 1 得 12.78×10-4cm/(m．℃)。 AB 段热伸长量 ΔL AB = 10 × 12.78 × 10 −4 × (300 − 20 ) = 3.578cm CD 段热伸长量 ΔLCD = 60 × 12.78 × 10 −4 × (300 − 20) = 21.468cm
1
（公式 5）
D——管道的外径（mm） ； [σbW]——弯曲应力（MPa） ，
采用[σbW]≤80MPa；
n——等于
L1 + L2 ，且 L1<L2。 L1
计算示例：已知：蒸汽管道φ219 mm
图 2 Z 形自然补偿管段
×6mm，L1=6m，L2=9m，蒸汽温度 220℃，管道计算温差Δt=200℃。
1 1
⎡ ⎤ 2 ⎡ 6 × 37.92 × 1.83 × 10 5 × 219 ⎤ 2 6ΔLED l=⎢ 7 ⎥ =⎢ ⎥ = 1.8m 7 ⎣ 10 × 70 × (1 + 1.2 × 2.5) ⎦ ⎣10 [σ bW ](1 + 1.2n ) ⎦ （2）空间自然补偿管段的近似验算 空间立体管段，其自然补偿能力是否满足要求，可按公式 6 判别：
Fsx = 9.81K x CJ L2
（公式 7）
Fsy =
Fs z =
9.81K y CJ L2
9.81K z CJ L2 K t CD 100 L
（公式 8）
（公式 9）
σ tw = τ=
（公式 10）
K n CD 100 L
（公式 11）
C=
管道支架的合理设计
管道支架的合理设计摘要：管道支架属于特种结构，管架和管道两者形成一个空间体系而共同工作。
根据不同管架的结构特征，合理选择管架类型，确定管架荷载、允许长细比及计算长度，正确分析计算管架内力，选择与管架匹配的管托和基础形式，对管架设计的科学性、安全性、经济性十分重要。
关键词：管道支架；设计；荷载前言：在石油、化工、电力、金属冶炼及某些轻工业生产的装置中，管道是重要的组成部分之一，而管道支吊架又是与管道紧密联系在一起的结构。
在一个大型装置中，管道支架的设计工作量较大，是重要的设计任务之一。
管道支架设计不当，会使管道组成件在运行中损坏，如设备管口法兰，或使转动设备受损，更严重的会使土建结构受到破坏，导致试运中被迫停车。
因此，管道支吊架的设计越来越受到重视。
一、管道支吊架的分类及结构组成1.管道支吊架的分类按支架的作用管道支吊架分为三大类：滑动支架、导向支架和固定支架。
滑动支架是用来承受管道的重力及其他垂直向下荷载的支吊架，适用于无特殊位移要求的管道；导向支架的作用是限制线位移，在所限制的轴线上，至少有一个方向被限制；当支撑点不允许有热位移时选用固定支架。
2.管道支吊架的结构组成从管道支承的结构及连接关系等方面考虑，可把整个支架视为以下几部分组成：管部附着件、连接配件、特殊功能件、辅助钢结构及生根件。
二、管道支架设计原则1.管道支架选用要求管道支架的选用应根据管道支承点处所承受的各类荷载大小及其方向、位移情况、工作温度、是否隔热、管道材质、生根位置、限位或防振要求等综合考虑，选用具有足够强度和刚度的支架。
水平管道支吊架最大间距应满足强度和刚度条件。
强度条件是控制管道自身弯曲应力不应超过设计温度下材料需用应力的一半；刚度条件是限制管道自重产生的弯曲挠度，一般管道设计挠度不应超过15mm，根据管道的热位移选用不同的承重支架；沿直立设备顶部出来的管道或侧线管道设置承重支架和导向支架。
通常在靠近设备管口处的第一个支架为承重支架，以减少管口受力，当管道垂直荷载过大时，为降低承重支架生根点处塔体的局部应力，可在垂直管中间增设弹簧支架分担垂直荷载。
空调水支架计算书
空调水支架计算书(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--南宁青秀万达广场空调水管支架承重计算书条件：管线4根，DN150管线4根，DN125管线2根。
2.根据五金手册得知每米无缝钢管的质量DN200重,DN150重。
DN125重3.无缝钢管每米装满水的水质量：DN200 ，DN150 ，D1254.支架为槽钢，竖向距离为，外管壁间距为。
每9m 跨，共24跨，所以受力按管道9m 重力计算，槽钢自重m 为均布荷载相对于管道自重忽略不计建立力系如下图：每根9m 钢管自重：200(36.5931.4)99.85996.7 5.997DN G N KN =+⨯⨯==150(15.7817.66)99.83717 3.717DN G N KN =+⨯⨯==125(15.7812.27)99.82474 2.747DN G N KN =+⨯⨯==计算内力：1. 弯矩,剪力，轴力依次为：杆端内力值 ( 乘子 = 1)杆端 1 杆端 2单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩--------------------------------------------------------------------------------------------1 0. -2. 0. -9. 0.2 0. 7. 0. -3.3 -0. 2. -0. 2.4 -0. -0.5 0. -3. 0. -3.综上：离1点处得最大弯矩*m1杆距离1点0~处取得最大剪力4杆取得最大轴力（一） 槽钢承重验算14#槽钢，截面特性：Ix=564cm 4, Wx=, Iy=, Wy=,G=m -1, S=材质Q235：许用弯曲应力[σ]=158MPa ; 许用剪切应力[τ]=98MPa ; 许用挤压应力[σ]p=235MPa; E=200GpaQ235屈服极限为235MPa,槽钢的截面积为 cm 2.1.由拉伸/压缩强度计算公式可知。
最新)汽水管道支吊架设计手册—西北院版本
最新)汽水管道支吊架设计手册—西北院版本本文档旨在介绍《汽水管道支吊架设计手册—西北院版本》的目的和重要性。
管道支吊架是用来支撑和固定管道的重要组成部分。
它的设计要考虑以下因素：管道重量：支吊架需要能够承受管道本身的重量，包括管道内的流体和管道所支承的设备。
因此，在设计过程中要准确测量管道的重量，并确保支吊架能够承受该重量。
管道位移：管道在使用过程中可能会发生位移，包括水平和垂直方向上的位移。
支吊架需要能够稳定地固定管道，防止管道在位移过程中产生损坏或泄漏。
环境条件：支吊架的设计还需要考虑环境条件对管道的影响。
例如，在潮湿的环境中，支吊架可能容易生锈和腐蚀。
因此，支吊架的材料选择和防腐措施要符合相应的环境要求。
安全性：管道支吊架的设计需要符合相关的安全标准和规范，确保管道的稳定和安全运行。
这包括支吊架的强度、刚度以及其与管道连接的可靠性等。
在进行管道支吊架设计时，需要综合考虑以上因素，并结合具体情况进行合理的设计。
只有确保管道支吊架的合理性和可靠性，才能保证管道系统的正常运行和安全性。
汽水管道支吊架设计手册—西北院版本》中的设计准则和要求如下：尺寸要求：根据管道的直径、壁厚和重量等因素确定支吊架的尺寸。
尺寸应符合国家相关标准和规范要求，确保支吊架能够稳定地支撑管道。
材料要求：支吊架的材料应选用高强度、耐腐蚀、耐高温的材料，确保其在使用过程中能够承受管道的重量和环境的影响。
材料的选择应符合国家相关标准和规范要求。
安装要求：支吊架的安装应按照设计要求进行，确保支吊架的位置、高度和安装方式符合规范。
支吊架的安装应牢固可靠，不得出现松动或变形的情况。
安装时应考虑管道的膨胀和振动，采取相应的措施进行补偿和减震。
维护要求：支吊架应定期进行检查和维护，确保其正常工作和使用寿命。
维护工作包括对支吊架的紧固件进行检查、清洁和更换，对受损或老化的部件进行修理和更换，以及对支吊架的涂层进行修补和保养等。
请根据具体情况和要求，在设计手册中详细描述每条准则和要求，并提供适当的图表和图例进行说明。
核电厂管道支架刚度的数学计算方法
核电厂管道支架刚度的数学计算方法摘要：管道支架的刚度和强度是保证管路完整性的重要性能。
其中根部件作为管道支架的主要部分，对其刚度的校验极为关键。
通常，根部件的刚度校验需要通过力学软件进行，本文通过对材料刚度计算理论的分析，给出了核电站常用支架典型根部件（悬臂梁、Г形梁、两端固定梁、两端固定Г形梁、门型结构）的数学计算方法。
对于计算结果，使用anasy模拟软件进行校验，确定其产生的偏差较小，满足工程使用需求。
利用这些刚度计算方法，非力学专业的设计人员也能自行校验根部件的刚度条件，为核电厂的支吊架设计提供了计算依据。
关键词：支架刚度；力学计算；根部件1 前言一切材料在受到外力作用下均会发生变形，弹性材料在外力消除后将恢复原样，为表征材料或构件在受力时抵抗弹性变形的能力，材料力学中引入刚度这一概念。
刚度是指在宏观的弹性范围内，载荷与位移间的正比例系数，即发生单位位移时的载荷。
在工程中，刚度不足的构件可能导致整个结构的失稳，或在外力作用下发生震颤等不良状态，造成安全隐患。
因此构件不仅要满足工作强度要求，还应具备足够的刚度，以保证其工作过程中的变形满足许可限值，保证构件的正常工作。
[1]在核电工程中，高温高压管线比比皆是，流体介质多为酸碱腐蚀性液体，且很多系统管线带有放射性，因此管路的完整性对整个核电站甚至对周边环境的安全至关重要。
管道支吊架作为管线的主要支撑构件，其在各种工况条件下的强度、刚度情况对整个工艺管线系统正常工作起着重要作用。
管道支吊架主要由管部件、连接件和根部件三部分组成。
其中管部件尺寸小，产生的变形在支吊架的总位移中贡献较小，而根部件通常尺寸较大，其刚度对支吊架的位移有较大影响。
根部件主要有悬臂梁、Г形梁等形式，通过焊接或者螺栓连接等方式固定在建筑结构上[2]。
本文以材料力学理论为基础，针对核电厂管道支吊架涉及的几种典型根部件，对其刚度进行计算推导与理论分析，并对其准确性进行了验证。
2 刚度计算理论对于结构或受力情况较为复杂的根部件，直接获得其刚度的计算公式较为困难，通常先建立简单且通用的基础模型作为分析单元，将复杂的结构按基础模型进行分解，通过对基础模型的分析计算获得整体的刚度计算公式。
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序 用 管道 支架含量 号 途 公称直径 (kg/m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 合 计 0.78 0.78 0.80 0.92 0.85 0.85 0.84 0.99 1.21 1.38 1.64 0.24 0.25 0.26 0.27 0.32 0.31 0.31 0.31 工程量 (m) 支架重量 (kg) 0.00 0.00 0.00 0.00 8.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.50 备注 1、此表支架含量为 96概算定额内的相应 章节的定额含量。 2、如采用无缝钢管 也采用此表作为计算 工程量的依据。 3、投标或计算工程 量时不再计算支管的 支架含量（除全部支 架为明敷外）。 4、此单位含量包括 型钢及钢板 批准后方可调整。 序 材 管道 号 质 公称直径 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 镀 锌 钢 管 （ 或 其 它 钢 管 ） DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN65 DN80 DN100 雨 DN125 水 DN150 管 DN75以下 DN125以下 DN200以下 合 计
干 管
10
立 管
给水管道支架工程量计算表
支架含量 (kg/m) 0.47 0.47 0.49 0.55 0.55 0.58 0.48 0.50 0.60 0.69 0.82 0.74 0.74 0.85 1.06 1.17 0.16 0.21 0.27 工程量 (m) 支架重量 (kg) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 备注 1、此表支架含量为 96概算定额内的相应 章节的定额含量。 2、此表适用消火栓 管道支架计算，但不 适用喷淋管道支架的 计算。 3、此单位含量包括 型钢及钢板等全部钢 材。 4、内部算量也按此 执行，如与实际有出 入，核定后经分公司 批准后方可调整。 5、消防管道、压力 排水等也采用此表的 计算支架量 6、最后三行为排水 铸铁管安装所需的支 架含量计算方式，塑 料排水管执行此三行