管道支吊架设计及计算讲诉
管道支吊架设计及计算
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承, 固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁 多的安装工事, 同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性 作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重 点。
】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算管道的布置管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密, 高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距, 架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。
所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距, 管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个 条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。
1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式:Lmax —— 管架最大允许跨距( m )q ――管道长度计算荷载(N/m ) ,q=管材重+保温重+附加重 W —— 管道截面抗弯系数(cm3) ①一一管道横向焊缝系数,取0.7[5 ]1钢管许用应力 一一钢管许用应力(N/mm2 )2. 按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式: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。
欲设计安全使用、经济合理、 整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.9.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要 求,并力求整齐美观; 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于。
输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设 备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所 受的垂直荷载、水平荷载均衡; 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作 用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处, 但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达 到自行补偿;管道布置宜做到 “步步高 ”或 “步步低 ”,减少气袋或液袋。
管道综合支吊架设计计算
8.5
9.5
大间距
(m)
L2
2.5
3.0
3.5
4.04.5Fra bibliotek5.0
6.0
6.5
6.5
7.5
9.0
9.5
10.5
注: 1、适用于工作压力不大于2.0MPA,不保温或保温材料密度不大于 200kg/m'的管道系统。 2、L1用于保温管道,L2用于不保温管道。
#2 管道支架介绍
用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管道进行固定或支撑,固定或支撑管子的构件是支 吊架。管道支吊架一般由管座、管架柱或管架吊杆(简称柱或吊杆)、管架梁(简称梁)和支撑节点组成。
#4 4.2 管道水平方向的计算荷载计算
水平方向的载荷:按垂直荷载的0.3倍计算。 1)单根DN150冷水管道的水平推力 F150=0.3×G150=0.3×2326=698N 2)单根DN100冷水管道的水平推力 F100=0.3×G100=0.3×1277=383N 3)单根DN200冷水管道的水平推力 F200=0.3×G200=0.3×4061=1218N
#1 管道支架跨距
管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管 道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设 计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距。
根据相关规范规定的管道支吊架最大间距确定管道最大允许跨度,如《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002
公称直径 (mm)
15 20 25 32 40 50 70 80 100 150 200 250 300
管道支吊架设计及计算
【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算一、 管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm 。
5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、 管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
【管道支架】设计与计算实例讲解
【管道支架】设计与计算实例讲解发现更多精彩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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm。
5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。
所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。
01按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式:Lmax——管架最大允许跨距(m)q——管道长度计算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重W——管道截面抗弯系数(cm3)Φ——管道横向焊缝系数,取0.7[δ]t钢管许用应力——钢管许用应力(N/mm2)02按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式:Lmax——管架最大允许跨距(m)q——管道长度计算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重Et——刚性弹性模量(N/mm2)I——管道截面惯性矩(cm4)i0——管道放水坡度,取0.002例:采用48K的离心玻璃棉保温,保温厚度为50mm的冷冻水管,其管道规格为φ325×8无缝钢管,其最大允许管道间距为多少?管道长度荷载:q=7850×3.14×0.008×(0.325-0.008)+1000×3.14×(0.325-0.008×2)2/4+48×3.14×0.05×(0.325+0.05)=140.29kg/m=1402.9 0 N/m查相关资料得:管道截面抗弯系数W=616 cm3钢管许用应力[δ]t=112管道截面惯性矩I=10016 cm4刚性弹性模量Et=2.1×105 N/mm2根据以上公式分别计算得强度条件下的Lmax1=13.14m根据以上公式分别计算得刚度条件下的Lmax2=27.40m取最小值,故该管道的最大允许管道间距为13.14m根据相关规范规定的管道支吊架最大间距确定管道最大允许跨度,如《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016管架分析01管道支架介绍用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管道进行固定或支撑,固定或支撑管子的构件是支吊架。
管道支架计算方法以及管道常用计算公式
管道支架计算方法以及管道常用计算公式管道支架是用来支撑和固定管道的一种装置,它承受着管道自重以及流体压力带来的力和力矩。
管道支架设计需要满足一定的强度和稳定性要求,以保证管道的安全运行。
下面将介绍管道支架的计算方法以及管道常用的计算公式。
一、管道支架的计算方法1.确定管道支架类型:根据管道的特点和要求,确定适合的支架类型,如吊杆支架、立式支座、静脉支座等。
2.确定管道重量:根据管道的材质、尺寸和长度等参数,计算管道的自重。
3.确定管道流体压力:根据管道的设计流量和流体性质,计算管道内部流体压力。
4.计算管道的水平力、垂直力和力矩:根据管道重量和流体压力,计算管道在各个支撑点处的水平力、垂直力和力矩。
水平力是由流体的流动产生的,垂直力是管道自重和流体压力带来的,力矩是由水平力和垂直力共同作用产生的。
5.确定管道支架位置和间距:根据管道的水平力、垂直力和力矩,确定管道支架的位置和间距。
支架位置应尽量分布均匀,并保证管道在运行过程中的稳定性和操作性。
6.设计管道支架强度和稳定性:根据管道支架的位置和间距,计算管道支架的强度和稳定性。
强度设计主要考虑管道支架的抗弯强度和抗滑动强度,稳定性设计主要考虑管道支架的抗倾覆稳定性。
7.选用适合的材料和规格:根据管道支架的设计要求和使用环境,选用合适的材料和规格。
8.绘制管道支架图纸:根据计算结果,绘制管道支架的图纸,包括管道支架的布置和尺寸等信息。
二、管道支架计算公式1.管道重量计算公式:管道重量=π*(外径-内径)*壁厚*长度*密度2.管道流体压力计算公式:管道流体压力=流量*密度*加速度3.管道的水平力计算公式:水平力 = 管道自重 * sin(倾角) + 流体压力 * cos(倾角)4.管道的垂直力计算公式:垂直力 = 管道自重 * cos(倾角) + 流体压力 * sin(倾角)5.管道支架所受的力矩计算公式:力矩=水平力*支撑点至重心的垂直距离+垂直力*支撑点至重心的水平距离6.管道支架的抗弯强度计算公式:抗弯强度=弯矩/截面惯性矩7.管道支架的抗滑动强度计算公式:抗滑动强度=正应力*摩擦系数*支撑面积8.管道支架的抗倾覆稳定性计算公式:抗倾覆稳定性=抗倾矩/倾倒力矩以上是管道支架的计算方法及常用的计算公式,根据具体的管道参数和要求,可以按照这些方法和公式进行计算并设计合适的管道支架。
管道支吊架设计及计算
管道支吊架设计及计算内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)浅谈管道门字型支吊架的设计及计算【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算一、管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm。
5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
管道支吊架设计及计算
管道支吊架设计及计算一、管道支吊架设计的基本原则1、保证管道的安全性:支吊架应能正常支持和悬挂管道,防止管道产生振动或者外力作用下发生位移;2、考虑管道的热膨胀和收缩:管道在工作过程中会发生热膨胀和收缩,因此需要在设计支吊架时考虑到这一点,以保证管道不会因为热膨胀而受损;3、确保施工的便利性:在设计管道支吊架时,需要考虑施工的便利性,以方便施工人员安装和维护;4、降低成本:在保证安全的前提下,要尽量降低支吊架的材料和人力成本。
二、管道支吊架的类型1、固定支架:用于安装位置不需要调整的直线管道段,通过固定安装在支架上,可以保证管道的稳固性;2、滑动支吊架:用于安装位置需要调整的管道段,通过滑动支持,以便在管道热膨胀和收缩时进行调整;3、弹性支吊架:用于安装位置需要调整且管道工作温度较高的管道段,通过弹性支持和松紧调节装置,以适应管道的热膨胀;4、吊架:用于悬挂管道,通过杆件和吊索来支撑管道;5、夹具:用于固定和连接管道的附件,如夹管夹、法兰夹等。
三、管道支吊架设计的计算方法1、管道重量计算:根据管道的尺寸、材质和长度,计算出管道的总重量;2、支吊架的定位设计:根据设计要求和施工图纸,确定支吊架的位置和间距;3、支吊架的尺寸计算:根据管道的重量和长度,计算出支吊架的尺寸和材料;4、管道热膨胀计算:根据管道的工作温度和材料的热膨胀系数,计算出管道热膨胀的长度;5、管道热膨胀补偿计算:根据管道的热膨胀长度,计算出热膨胀补偿装置的长度和材料;6、吊架的计算:根据管道的跨度和重量,计算出吊架的尺寸和材料;7、弹性支吊架的计算:根据管道的工作温度和热膨胀系数,计算出弹性支吊架的尺寸和材料。
在进行管道支吊架的设计和计算时,需要根据具体的工程要求和管道的实际情况来进行,同时,还需要遵循相关国家和地方的建设规范和标准,以确保管道的安全和可靠性。
此外,工程项目中还需要注重施工的现场管理,以确保支吊架的质量和安装的正确性。
配管支吊架计算公式
配管支吊架计算公式在工业生产中,配管支吊架是一种重要的设备,用于支撑和固定管道系统。
它们可以确保管道系统的稳定性和安全性,避免因为管道振动或外部力量而引起的损坏。
配管支吊架的设计和计算是非常重要的,它需要考虑到管道的重量、长度、材料、工作环境等多种因素。
下面将介绍配管支吊架计算公式的相关内容。
1. 配管支吊架的基本原理。
配管支吊架的设计原理是根据管道的重量和工作环境来确定支吊架的尺寸和数量。
一般来说,配管支吊架的设计需要考虑以下几个因素:管道的重量,管道的重量是决定支吊架尺寸的主要因素之一。
一般来说,管道的重量越大,需要的支吊架数量和尺寸就越大。
管道的长度,管道的长度也是影响支吊架设计的因素之一。
长管道需要更多的支吊架来支撑,以确保管道系统的稳定性。
工作环境,工作环境也是影响支吊架设计的重要因素之一。
在高温、高湿度、腐蚀等恶劣环境下,需要选择耐腐蚀、耐高温的支吊架材料。
2. 配管支吊架计算公式。
配管支吊架的计算公式是根据上述基本原理来确定的。
一般来说,配管支吊架的计算公式包括以下几个方面:支吊架数量的计算:支吊架的数量取决于管道的重量和长度。
一般来说,可以使用以下公式来计算支吊架的数量:支吊架数量 = 管道重量 / 单个支吊架的承载能力。
支吊架尺寸的计算:支吊架的尺寸取决于管道的重量和工作环境。
一般来说,可以使用以下公式来计算支吊架的尺寸:支吊架尺寸 = 管道重量管道长度 / 支吊架数量。
支吊架材料的选择,根据工作环境的不同,需要选择不同材质的支吊架。
在腐蚀环境下,需要选择耐腐蚀的支吊架材料;在高温环境下,需要选择耐高温的支吊架材料。
3. 配管支吊架的设计注意事项。
在进行配管支吊架的设计时,需要注意以下几个方面:管道的重量和长度,需要准确测量管道的重量和长度,以确保支吊架的数量和尺寸计算准确。
工作环境的考虑,需要根据工作环境的不同选择合适的支吊架材料,以确保支吊架的耐久性和稳定性。
安全性考虑,在进行支吊架设计时,需要考虑到管道系统的安全性,确保支吊架的承载能力能够满足管道系统的需要。
管道支架计算公式
管道支架计算公式管道支架是指用于支撑和固定管道系统的装置,其主要功能是确保管道能够承受自身重量和运行时的负荷,同时保持稳定和安全运行。
在进行管道支架计算时,需要考虑多个因素,如管道重量、温度变化、压力、风载和地震等。
1.管道重量计算:管道重量计算是管道支架设计的基础,根据管道的类型(金属管道、塑料管道等)、管徑、长度和材质(不锈钢、碳钢等)来进行计算,具体计算公式为:管道重量(kg/m)= 管道外径(mm)×壁厚(mm)×管道长度(m)×材质密度(kg/m³)2.温度变化对管道的影响:温度变化会影响管道的长度变化,也会对管道支架产生拉力或压力。
在计算时,需要考虑管道在不同温度下的长度变化和支架对管道的约束。
具体计算公式为:管道长度变化(mm)= 管道长度(m)× 温度变化系数(mm/°C)× 温度变化(°C)3.压力对管道的影响:若管道系统中存在压力(内压或外压),则需对管道及其支架进行强度校核,主要考虑以下两个方面:1)管道强度校核:根据应力和变形的标准公式进行计算和校核,以确保管道能够承受压力负荷;2)支架强度校核:根据支架的类型和材质,计算支架的最大承载能力,以确保支架能够承受管道系统的重量和压力。
4.风载对管道的影响:在室外或高空管道支架设计中,风载是一个重要考虑因素。
风载对管道的影响主要表现为横向风向压力和横向风向力矩,计算公式为:横向风向压力(N/m)= 0.5 × 空气密度(kg/m³)× 风速²(m/s)× 面积(m²)横向风向力矩(N·m)=力矩臂(m)×横向风向压力(N/m)5.地震对管道的影响:在地震区域,需要考虑地震对管道的冲击力和地震引起的地表位移对管道系统的拉伸、压缩和弯曲等影响。
具体计算需要结合工程地震学和结构动力学等理论和经验进行。
管道支吊架设计及计算
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算一、 管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm 。
5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、 管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
消防管道支吊架计算公式
消防管道支吊架计算公式消防管道支吊架的计算可不是一件简单的事儿,这其中的公式那可是相当重要。
咱先来说说为啥要算这个支吊架。
想象一下,消防管道就像一条长长的巨龙,要是没有牢固的支吊架来支撑,它可就没法稳稳地待在那里发挥作用啦。
这就好比一个大力士,要是没有扎实的根基,也使不出全力不是?那这计算公式到底是咋来的呢?其实啊,它是综合考虑了好多因素得出来的。
比如说管道的重量、里面水的压力、管道的材质和尺寸等等。
就拿管道重量来说吧,这可不是随便估摸一下就行的。
得精确计算管道本身的重量,还有可能存在的保温材料的重量。
我之前在一个工地,就遇到过因为支吊架计算不准确,导致管道有点摇摇欲坠的情况。
当时可把大家急坏了,还好及时发现,重新做了计算和安装,才避免了可能出现的大问题。
具体的计算公式呢,通常会涉及到一些力学的知识。
比如说,要计算垂直方向的荷载,就得考虑管道和里面水的自重,再加上一些可能的附加荷载,像风荷载或者地震荷载。
这就好像你背着书包,书包的重量就是自重,要是刮大风,那风对你的推力就好比附加荷载。
水平方向的荷载计算也不简单。
得考虑管道的热胀冷缩,还有可能存在的水平推力。
我记得有一次,在一个新的建筑项目中,我们的工程师在计算水平荷载时,因为没有充分考虑到管道的热胀冷缩,结果安装好的支吊架在管道温度变化较大的时候,发出了“嘎吱嘎吱”的声音,可把大家吓了一跳。
在计算的时候,还得注意一些细节。
比如说,不同材质的管道,它的重量和强度是不一样的。
像镀锌钢管和不锈钢管,它们的特性就有差别。
而且,支吊架的间距也有规定,不能随便安装。
间距太大,支吊架承受的力就太大;间距太小,又浪费材料。
总之啊,消防管道支吊架的计算公式虽然看起来复杂,但只要我们认真对待,把每个因素都考虑清楚,就能够算出准确可靠的结果,让消防管道稳稳地为我们的安全保驾护航。
可别小看这小小的支吊架,关键时刻,它能发挥大作用呢!。
管道的支吊架设计计算
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算一、 管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm 。
5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、 管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
管道支吊架设计及计算
管道支吊架设计及计算集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]浅谈管道门字型支吊架的设计及计算【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算一、管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm。
5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
管道支吊架设计及计算
管道支吊架设计及计算集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)浅谈管道门字型支吊架的设计及计算【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算一、管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm。
5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
管道支吊架设计及计算
浅道管讲门字型支吊架的安排及预计之阳早格格创做【文戴】用去支撑管讲的结构喊管讲支吊架,管讲正在敷设时皆必须对于管子举止牢固或者支启,牢固或者支启管子的构件是支吊架.正在机电工程里,管讲支架是分散广、数量大、种类繁琐的拆置工事,共时管讲支吊架的安排战拆置对于管讲及其附件动工品量的佳坏与决断性效率.怎么样采与仄安适用、经济合理、整齐好瞅的管讲支吊架是机电拆置工程的一个重面.【闭键词汇】管讲安插管讲跨距管架分解管架内力预计一、管讲的安插对于管讲举止合理的深进战安插是管讲支吊架安排的前提条件.欲安排仄安使用、经济合理、整净好瞅的管讲支吊架,最先需对于管讲举止合理的安插,其安插没有克没有及没有思量以下参数:1.管讲安插安排应切合百般工艺管讲及系统过程的央供;2.管讲安插应统筹筹备,搞到仄安稳当、经济合理、谦脚动工、支配、维建等圆里的央供,并力供整齐好瞅;3.正在决定出进拆置(单元)的管讲的圆背与敷设办法时,应搞到内中协做;4.管讲宜集结成排安插,成排管讲之间的净距(保温管为保温之间净距)没有该小于50mm.5.输支介量对于距离、角度、下好等有特殊央供的管讲以及大直径管讲的安插,应切合设备安插安排的央供,并力供短而直,切勿接叉;6.天上的管讲宜敷设正在管架或者管墩上,正在管架、管墩上安插管讲时,宜使管架或者管墩所受的笔直荷载、火仄荷载均衡;7.管讲安插应使管讲系统具备需要的柔性,正在包管管讲柔性及管讲对于设备、机泵管心效率力战力矩没有超出过允许值的惰况下,应使管讲最短,组成件最少;8.应正在管讲筹备的共时思量其支启面树坐,并尽管将管讲安插正在距稳当支撑面迩去处,然而管讲中表面距兴办物的最小净距没有该小于100mm,共时应尽管思量利用管讲的自然形状达到自止补偿;9.管讲安插宜搞到“步步下”或者“步步矮”,缩小气袋或者液袋.没有成预防时应根据支配、检建央供树坐搁空、搁净.二、管架跨距管架的跨距的大小间接决断着管架的数量.跨距太小制成管架过稀,管架数量删加,费用删下,故需正在包管管讲仄安战仄常运止的前提下,尽大概删大管讲的跨距,落矮工程费用.然而是管架跨距又受管讲材量、截里刚刚度、管讲其余效率何载战允许挠度等的效率,没有成能无限的夸大.所以安排管讲的支吊架应先决定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距预计应按强度战刚刚度二个条件分别预计,与其小值动做推荐的最大允许跨距.1.按强度条件预计的管架最大跨距的预计公式:Lmax——管架最大允许跨距(m)q——管讲少度预计荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重W——管讲截里抗直系数(cm3)[δ]t 钢管许用应力——钢管许用应力(N/mm2)2.按刚刚度条件预计的管架最大跨距的预计公式:Lmax——管架最大允许跨距(m)q——管讲少度预计荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重Et——刚刚性弹性模量(N/mm2)I——管讲截里惯性矩(cm4)3.例:采与48K的离心玻璃棉保温,保温薄度为50mm的热冻火管,其管讲规格为φ325×8无缝钢管,其最大允许管讲间距为几?管讲少度荷载q=7850×3.14×0.008×(0.325-0.008)+1000×3.14×(0.325-0.008×2)2/4+48×3.14×0.05×(0.325+0.05)=/m=1402.90 N/m查相闭资料得:管讲截里抗直系数W=616 cm3钢管许用应力[δ]t =112管讲截里惯性矩I=10016 cm4刚刚性弹性模量Et=2.1×105 N/mm2根据以上公式分别预计得强度条件下的Lmax1=根据以上公式分别预计得刚刚度条件下的Lmax2=与最小值,故该管讲的最大允许管讲间距为4.根据相闭典型确定的管讲支吊架最大间距决定管讲最大允许跨度,如《透气与空调工程动工品量查支典型》GB50243-2002表钢管讲支、吊架的最大间距三、管架分解1.管讲支吊架介绍用去支撑管讲的结构喊管讲支吊架,管讲正在敷设时皆必须对于管讲举止牢固或者支撑,牢固或者支撑管子的构件是支吊架.管讲支吊架普遍由管座、管架柱或者管架吊杆(简称柱或者吊杆)、管架梁(简称梁)战支撑节面组成.2.管架荷载分解(1)笔直荷载管讲支吊架笔直荷载根据本量可分为基原笔直荷载战可变笔直荷载,其中基原笔直荷载指管讲支吊架所启受的管讲重力、介量重力、保温层等附件的重力等永暂性荷载.可变笔直荷载指管讲所启受的活荷载、重积物重力战爆收天震时所该当启受的特殊变更的荷载.果可变笔直荷载是无法透彻预计的,为此咱们将管讲支吊架的基原笔直荷载乘以一个体味系数(普遍为1.2~1.4)动做管架笔直目标的预计荷载.管讲支吊架基原笔直荷载预计,可先将搀纯的管讲支架体系近似的瞅做简支梁,根据受力分解,管架B所启受的基原笔直荷载为GB‘=(GL1+ GL1)/2果管讲支吊架正在一个工程里数量种类繁琐,没有成能一一预计,为此咱们只需思量共典型支架的最不利受力情景即可,根据管讲支吊架的最大允许跨度去预计最不利支架,此时便只需预计少度为最大允许跨度L的管讲、介量、保温层的重力GB即可.其重力目标的预计荷载为G=αGB(α=1.2~1.4)(2)火仄荷载管讲火仄目标的荷载是效率正在管架上的火仄推力,根据支架典型可分为活动管架上的火仄推力战牢固管架上的火仄推力.a.活动管架火仄推力主要去自管讲摩揩力,吊杆火仄推力可忽略;火仄推力即为管讲摩揩力f=μG (μ为摩揩系数,G 为管讲笔直荷载)b.牢固支架的火仄推力主要去自补偿器的弹性变形力.采与补偿器补偿的管讲,其效率正在牢固管架上的火仄推力为补偿器被压缩或者推伸所爆收的反弹力.火仄推力=补偿器反弹力T=ηΔL (η为补偿器的弹性模量,ΔL为补偿器爆收的变形少度)采与自然补偿的管讲,是利用管讲的自然蜿蜒形状所具备的柔性以补偿管讲的热胀战热缩位移,如图所示.牢固支架变形管讲少度为L,补偿臂管讲少为Lb管讲拆置温度按t1℃思量,管讲处事温度为t2℃,故钢管材量的管讲会正在温度变更下支缩ΔL=α×ΔT×L (式中α为钢管的线伸展系数,ΔT为温好,L为牢固支架变形管讲少度)故效率正在管讲补偿上的推力为T=3ΔLEI/Lb3 (E 为管讲的弹性模量,I为管讲的惯性矩)四、管架受力预计示例根据以上管架的受力分解,现以上海环球金融核心矮区空调火主搞管举止分解预计如下图所示,现有2根DN400热火管,管材为无缝钢管φ426×9,处事温度为7-14℃;2根DN200热火管,管材为无缝钢管φ219×6,处事温度为50-55℃,1根DN100蒸汽管讲,管材为无缝钢管φ108×5,处事温度为108℃,请对于该管组的防摆支架举止受力分解.根据典型,果DN100的管架最大跨距为5m,故该管组树坐的共用支架最大跨距为5m,由此根据最不利情况支架间距为5m分解管架的受力.1.管讲笔直目标的预计荷载预计(1)DN400单根管讲效率正在管架上的预计荷载DN400单根管讲笔直目标的基原荷载(支吊架间距为5米)钢管重量=7850×(0.426-0.008)×0.008×5×3.14×9.8=4039N保温重量=48×(0.426+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=176N单根管段预计荷载=(钢管重量+保温重量+介量重量)×1.35 (思量35%可变荷载.)单根DN400热火管讲预计荷载G400=(4039+176+6466)×1.35=14420N(2)DN200单根管讲效率正在管架上的预计荷载DN200单根管讲笔直目标的基原荷载(支吊架间距为5米)钢管重量=7850×(0.219-0.006)×0.006×5×3.14×9.8=1544N保温重量=48×(0.219+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=100N单根管段预计荷载=(钢管重量+保温重量+介量重量)×1.35 (思量35%可变荷载.)单根DN200热火管讲预计荷载G200=(1544+100+1649)×1.35=4446N(3)DN100单根管讲效率正在管架上的预计荷载DN100单根管讲笔直目标的基原荷载(支吊架间距为5米)钢管重量=7850×(0.108-0.005)×0.005×5×3.14×9.8=623N 保温重量=48×(0.108+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=59N介量重量=1000×(0.108-0.005×2)2×5×3.14×9.8/4=370N (思量蒸汽管讲火压考查时管讲内介量的重量.)单根管段预计荷载=(钢管重量+保温重量+介量重量)×1.35 (思量35%可变荷载.)单根DN100蒸汽管讲预计荷载G100=(623+59+370)×1.35=1421N2.管讲火仄目标的预计荷载由于该管架为活动支架,所以管架火仄目标的受力为管讲正在管架上滑动摩揩力.DN400管讲的火仄推力T400=f400=μG400=0.3×14420=4326NDN200管讲的火仄推力T200=f200=μG200=0.3×4446=1334NDN400管讲的火仄推力T100=03.管架受力仄里图五、管架梁选型根据管架梁的受力分解,管架梁正在管讲重力下或者正在管讲推力效率下,有大概出现2种局里,一是管架梁会沿着受力目标被剪断,另一种是管架梁会沿着受力目标爆收过大蜿蜒变形,宽重的会爆收蜿蜒合断.所以合理的采用管架梁便是使管架梁能刚刚佳谦脚梁的抗直战抗剪央供.1.管架梁内力分解将管架假设为刚刚性结构的简支梁,分别根据管架梁的笔直受力战火仄受力情况,依照仄里简支梁举止内力分解,并根据静力圆程供得管架梁的内力,并画制梁的剪力图战直矩图,供出最大剪力战最大直矩.根据以上示例管架受力分解得得到管架梁笔直目标的最大直矩为17715N·m,最大剪力为24843N管架梁火仄目标的最大直矩为3155N·m,最大剪力为5521N2.管架梁选型(1)管架梁抗直强度预计管架梁的最大直矩预计得出后,根据以下公式对于管架梁的资料规格型号举止采用:Mx、My——所验算梁截里绕X轴战绕Y轴的最大直矩(N·m)Wnx、Wny——所验算梁截里对于X轴战对于Y 轴的截里系数(cm3)σ——钢材的抗推强度,普遍型钢钢材与210MPa 采与验算法将收端预计型钢规格所对于应的截里系数代进以上公式举止验算,谦脚该圆程的型钢可动做管架梁的备选资料.现仍将以上示例管架为例,依据管架梁的最大直矩,对于管架梁的资料举止选型:管架梁选型预计表由管架梁选型预计表得出,角钢200×18、槽钢280c、工字钢25a、H型钢150×150×7×10或者2根角钢160×14反里拼拆、2根20a槽钢反里拼拆均谦脚直矩启重央供,果H型钢150×150×7×10比重最小,从经济圆里咱们暂定H型钢150×150×7×10动做管架梁.(2)管架梁抗剪强度校验根据管架梁的抗直强度预计所选出的支架,还需考验其是可谦脚管架梁的剪切央供.参照如下公式对于管讲所启受的剪力举止校验.式中:τ——抗剪强度Vx、Vy——梁所启受的X轴目标、Y轴目标的最大剪力(N)S——梁截里里积(m2)σv——钢材的抗推强度,普遍型钢钢材与160MPa 参照以上示例对于所采用的管架梁举止抗剪校验故改型钢谦脚抗剪央供,所以管架梁采与H型钢150×150×7×10.六、管架柱选型根据管架梁的受力分解,为谦脚管架梁所受管讲重力战火仄推坐的仄稳,管架柱(或者吊杆)赋予管架梁一个支反力去保护管架梁及梁上各管讲的仄稳.咱们由此梁的支反力对于管架柱(或者吊杆)举止选型.根据分解,管架柱的受力有2个,一个是笔直目标的推力(或者压力),另一个是火仄目标的推力.1.管架柱的横截里预计公式S=1.5R/(0.85σ) 式中S为管架柱的最小截里积,R为管架柱横直目标的推力或者压力,σ为钢材的抗推强度,普遍型钢钢材与210MPa所以以上示例中管架柱的最小横截里积为S=1.5×21843/(0.85×210)=184mm22.管架柱蜿蜒预计F——管架梁效率给管架柱的火仄支座反力Nh——管架梁距离支撑面的下度W——管架柱的最小截里系数(cm3)σ——钢材的抗推强度,普遍型钢钢材与210MPa 所以以上示例中管架柱的最小截里系数为W=1.5×5521×1/(0.85×1.05×210)=44 cm3查型钢规格表,使所采用的型钢横截里积大于184mm2,共时其截里系数又必须大于44cm3,咱们为了管讲支架的完全协做,管架柱也战管架梁采与共规格的H型钢150×150×7×10.。
管道支吊架设计及计算
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算一、 管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm 。
5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、 管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
管道的支吊架设计及计算
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进】【文摘行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道,同时管道支吊架的设计支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事如何采用安全适和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
管架内力计算管道跨距管架分析【关键词】管道布置管道的布置一、欲设计安全使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。
用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;1.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维2. 修等方面的要求,并力求整齐美观;应做到内外协调;(单元)的管道的方位与敷设方式时,3.在确定进出装置管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)4. 。
不应小于50mm输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布5. 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使6.管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;在保证管道柔性及管道对设备、管道布置应使管道系统具有必要的柔性,7.机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支8.,同时100mm撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免9. 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
管架跨距二、管架数跨距太小造成管架过密,管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
尽可能增大管道费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,量增多,的跨距,降低工程费用。
管道支吊架设计及计算之欧阳体创编
浅谈管道门字型支吊架的设计及计算【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。
在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算一、管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm。
5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
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二、管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
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在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。
如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。
【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算一、 管道的布置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。
欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm 。
5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。
不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。
二、 管架跨距管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。
跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。
但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。
所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。
1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式:[]t W qL δφ124.2max =L max ——管架最大允许跨距(m )q ——管道长度计算荷载(N/m ),q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数(cm 3) Φ——管道横向焊缝系数,取0.7[δ]t 钢管许用应力——钢管许用应力(N/mm 2) 2. 按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式:30max 10019.0L Ii E qt L max ——管架最大允许跨距(m )q ——管道长度计算荷载(N/m ),q=管材重+保温重+附加重 E t ——刚性弹性模量(N/mm 2)I ——管道截面惯性矩(cm 4) i 0——管道放水坡度,取0.0023. 例:采用48K 的离心玻璃棉保温,保温厚度为50mm 的冷冻水管,其管道规格为φ325×8无缝钢管,其最大允许管道间距为多少? 管道长度荷载q=7850×3.14×0.008×(0.325-0.008) +1000×3.14×(0.325-0.008×2)2/4+48×3.14×0.05×(0.325+0.05)=140.29kg/m=1402.90 N/m 查相关资料得:管道截面抗弯系数W=616 cm 3 钢管许用应力[δ]t =112 管道截面惯性矩I=10016 cm 4 刚性弹性模量E t =2.1×105 N/mm 2根据以上公式分别计算得强度条件下的L max1=13.14m 根据以上公式分别计算得刚度条件下的L max2=27.40m 取最小值,故该管道的最大允许管道间距为13.14m4. 根据相关规范规定的管道支吊架最大间距确定管道最大允许跨度,如《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002三、 管架分析1. 管道支吊架介绍用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管道进行固定或支撑,固定或支撑管子的构件是支吊架。
管道支吊架一般由管座、管架柱或管架吊杆(简称柱或吊杆)、管架梁(简称梁)和支撑节点组成。
管架梁管座支撑点管架吊杆管道管道支吊架示意图管道管架柱支撑点管座管架梁2. 管架荷载分析 (1) 垂直荷载管道支吊架垂直荷载根据性质可分为基本垂直荷载和可变垂直荷载,其中基本垂直荷载指管道支吊架所承受的管道重力、介质重力、保温层等附件的重力等永久性荷载。
可变垂直荷载指管道所承受的活荷载、沉积物重力和发生地震时所应该承受的特殊变化的荷载。
因可变垂直荷载是无法精确计算的,为此我们将管道支吊架的基本垂直荷载乘以一个经验系数(一般为1.2~1.4)作为管架垂直方向的计算荷载。
CB A管道支吊架基本垂直荷载计算,可先将复杂的管道支架体系近似的看作简支梁,根据受力分析,管架B 所承受的基本垂直荷载为G B ‘=(G L1+ G L1)/2因管道支吊架在一个工程里数量种类繁多,不可能一一计算,为此我们只需考虑同类型支架的最不利受力状况即可,根据管道支吊架的最大允许跨度来计算最不利支架,此时就只需计算长度为最大允许跨度L 的管道、介质、保温层的重力G B 即可。
其重力方向的计算荷载为G=αG B (α=1.2~1.4) (2) 水平荷载管道水平方向的荷载是作用在管架上的水平推力,根据支架类型可分为活动管架上的水平推力和固定管架上的水平推力。
a.活动管架水平推力主要来自管道摩擦力,吊杆水平推力可忽略; 水平推力即为管道摩擦力f=μG (μ为摩擦系数,G 为管道垂直荷载)b.固定支架的水平推力主要来自补偿器的弹性变形力。
采用补偿器补偿的管道,其作用在固定管架上的水平推力为补偿器被压缩或拉伸所产生的反弹力。
水平推力=补偿器反弹力T=ηΔL (η为补偿器的弹性模量,ΔL 为补偿器发生的变形长度)采用自然补偿的管道,是利用管道的自然弯曲形状所具有的柔性以补偿管道的热胀和冷缩位移,如图所示。
反弹力T固定支架变形前的管道反弹力T补偿器补偿工作示意图固定支架变形管道长度为L ,补偿臂管道长为L b 管道安装温度按t 1℃考虑,管道工作温度为t 2℃,故钢管材质的管道会在温度变化下缩短ΔL=α×ΔT ×L (式中α为钢管的线膨胀系数,ΔT 为温差,L 为固定支架变形管道长度)故作用在管道补偿上的推力为T=3ΔLEI/L b 3 (E 为管道的弹性模量,I 为管道的惯性矩)四、 管架受力计算示例根据以上管架的受力分析,现以上海环球金融中心低区空调水主干管进行分析计算如下图所示,现有2根DN400冷水管,管材为无缝钢管φ426×9,工作温度为7-14℃;2根DN200热水管,管材为无缝钢管φ219×6,工作温度为50-55℃,1根DN100蒸汽管道,管材为无缝钢管φ108×5,工作温度为108℃,请对该管组的防晃支架进行受力分析。
根据规范,因DN100的管架最大跨距为5m ,故该管组设置的共用支架最大跨距为5m ,由此根据最不利情况支架间距为5m 分析管架的受力。
1. 管道垂直方向的计算荷载计算(1)DN400单根管道作用在管架上的计算荷载DN400单根管道垂直方向的基本荷载(支吊架间距为5米)钢管重量=7850×(0.426-0.008)×0.008×5×3.14×9.8=4039N保温重量=48×(0.426+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=176N介质重量=1000×(0.426-0.008×2)2×5×3.14×9.8/4=6466N单根管段计算荷载=(钢管重量+保温重量+介质重量)×1.35 (考虑35%可变荷载。
)单根DN400冷水管道计算荷载G400=(4039+176+6466)×1.35=14420N(2)DN200单根管道作用在管架上的计算荷载DN200单根管道垂直方向的基本荷载(支吊架间距为5米)钢管重量=7850×(0.219-0.006)×0.006×5×3.14×9.8=1544N保温重量=48×(0.219+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=100N介质重量=1000×(0.219-0.006×2)2×5×3.14×9.8/4=1649N单根管段计算荷载=(钢管重量+保温重量+介质重量)×1.35 (考虑35%可变荷载。
)单根DN200热水管道计算荷载G200=(1544+100+1649)×1.35=4446N(3)DN100单根管道作用在管架上的计算荷载DN100单根管道垂直方向的基本荷载(支吊架间距为5米)钢管重量=7850×(0.108-0.005)×0.005×5×3.14×9.8=623N保温重量=48×(0.108+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=59N介质重量=1000×(0.108-0.005×2)2×5×3.14×9.8/4=370N (考虑蒸汽管道水压试验时管道内介质的重量。
)单根管段计算荷载=(钢管重量+保温重量+介质重量)×1.35 (考虑35%可变荷载。
)单根DN100蒸汽管道计算荷载G100=(623+59+370)×1.35=1421N2.管道水平方向的计算荷载由于该管架为活动支架,所以管架水平方向的受力为管道在管架上滑动摩擦力。
DN400管道的水平推力 T400=f400=μG400=0.3×14420=4326NDN200管道的水平推力 T200=f200=μG200=0.3×4446=1334NDN400管道的水平推力 T100=0 3.管架受力平面图五、 管架梁选型根据管架梁的受力分析,管架梁在管道重力下或在管道推力作用下,有可能出现2种现象,一是管架梁会沿着受力方向被剪断,另一种是管架梁会沿着受力方向发生过大弯曲变形,严重的会发生弯曲折断。