管道支吊架培训教材

第二章
支 吊 架 荷 载
支吊架应能承受管道和相关设备在可能出现的各种工况下所施加 的静荷载和规定的动力荷载。支吊架零部件应按对其结构最不利的组
合荷载进行选择和设计。
一、在管道支吊架设计时，应考虑的荷载包括（但不限于）下列各项： a)管子、阀门、管件及绝热层的重力； b)支吊架零部件的重力； c)管道输送介质的重力； d)若输送介质较轻，则考虑水压试验或管路清洗时的介质重力；
各安装专业保温管道与支吊架之间，必须有绝热垫层，
（承压强度能满足管道重量的不然、难燃硬质绝热材料或 经防腐处理的木衬垫），其厚度不应小于绝热层厚度，宽
度应大于等于支吊架支撑面宽度，衬垫的表面应平整，衬
垫结合面的空隙应填实。 在每一个支吊点的支吊架结构型式选择前，应仔细研 究管道布置周围的建筑结构以及邻近的管道和设备。支吊 架必须支承在可靠的构筑物上，且不应影响设备检修以及 其他管道的安装和扩建。
系数。
3、管道应变自均衡后冷态工况，应考虑a）、b）、f）、g）、h） 的荷载效应组合，其中f）项按管道应变自均衡后的位移约束反力 组合。 4、管道应变自均衡后热态工况，应考虑a）、b）、c）、e）、 f）、g）、h）、i）的荷载效应组合，其中f）项按管道应变自均 衡后的位移约束反力组合。
第三章
支 吊 架 标 准
点管道的各向位移都无限位作用，弹簧吊架使管道 在尽可能 长的吊杆拉吊下可以自由热位移。
3）恒力弹簧吊架。此种性能更优越的吊架用于管道垂 直热位移值偏大或需限制吊荷变化的吊点。它不直接以 弹簧承重，有比较复杂的结构，它不限制吊点管道的热 位移，，并且在管道很大的垂直热位移范围内，吊架始 终承受基本不变的荷载，并因其承载有近似恒定值而得 名。
吊杆的每节长度不得超过2m，选用时应首先采用标准长度 吊，杆中如需要数根吊杆相连接时，只允许其中一节为非标准长 度，吊杆丝扣长度必须有足够的调整裕量，如吊杆只需一根且长 度又小于2m时，也可直接用非标准件。吊杆加长的连接方式应按 标准进行，不应使两吊杆直接对焊而成。 支吊架与有色金属管道直接接触的构件，为防止电化学腐蚀， 应在其与管道接触部位的表面涂衬足够绝缘强度的非金属涂层、 防护膜或衬垫。 所有靠螺栓拧紧的装配件，其接触表面应没有氧化皮、碎屑 或其他有害物质。被连接件的表面和边缘应光滑、均匀和没有毛 刺、撕裂、裂纹以及可能使连接强度降低的其他缺陷。
e)管道中柔性管件（如波形膨胀节、滑动伸缩节、柔性金属软管 等）由于内部压力产生的作用力； f)支吊架约束管道位移（包括热胀、冷缩、冷紧、自拉和端点附 加位移）所承受的约束反力和力矩； g)管道或管道绝热层外表面温度<20℃的室外管道受到的雪荷载； h)室外管道受到的风荷载；
i)正常运行时，由于种种原因引起的管道振动力；
（3架无
此作用）。 （4） 对管道流动介质的冲击力、激振力、排气反作用力及由设备传递的 振动、风力、地震等起缓冲减振作用。 （5）控制由管道施加给设备接口的荷重和热位移推力和力矩，以保护设备 的安全运行。 （6）承受管道冷拉施加的力和力矩。
二、支吊架型式的分类与性能区别 1、固定支架
的作用。
4、吊架 （1）刚性吊架。刚性吊架用于常温管道，或用于热 管道无垂直热位移和此种热位移值很微小的管道吊
点，除承受管道分配给该吊点的重量之外，它允许
该吊点管道有少量的水平方向位移，而对管道的向 下位移有限位作用。 （2）普通弹簧吊架。用于有垂直方向热位移和少量
水平方向位移的管道吊点，它在承重的同时，对吊
j)管内流体动量瞬时突变（如流体锤）引起的瞬态作用力； k)流体排放产生的反力； 二、支吊架结构上的荷载，可分为下列三类：
a)永久荷载（恒荷载）：在支吊架结构使用期间，其值不随时间 变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载。 b)变化荷载（活荷载）：在支吊架结构使用期间，其值随时间变 化，且变化值与平均值相比不可忽略的荷载。项仅在水压试验或 管路清洗时可能出现，又称为临时荷载。 c)偶然荷载：在支吊架结构使用期间不一定出现，一旦出现，其
值很大且持续时间较短的荷载。这类荷载通常是动荷载
三、支吊架结构设计应根据使用过程中各种可能的工况下在结构 上可能同时出现的荷载分别进行荷载效应组合，并取其中最不利 组合进行设计。
四、支架荷载组合取值 1、运行初期冷态工况，应考虑a）、b）、f）、g）、h）的荷载 效应组合，其中f）项仅考虑管道冷紧位移的约束力。 2、运行初期热态工况，应考虑a）、b）、c）、e）、f）、g）、 h）、i）的荷载效应组合，其中f）项按冷紧位移应乘以冷紧有效
案，焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊。
不允许在支吊架的预埋铁上生根起吊超载（对预埋件而言）的重 物。
在安装支吊架以前，要首先核对混凝土梁柱上的预埋件或金属构
架的位置，应准确无误，不应有预埋件的遗漏或错位，然后凿出预埋 件表面的水泥覆盖层，用准确的水平尺和吊线定位焊装根部件。固定 在平台或楼板上的吊架根部，当其防碍通行时，其顶端应低于抹面高 度。 在混凝土基础上，用膨胀螺栓固定支吊架的生根时，应查对螺栓
（4）限位支吊架。限位支吊架不以承载为目的，而以限 制管道限位支吊点某一个方向的热位移为专用的支吊架， 它有稳定管线和控制管线热位移的重要作用，在大型机 组的高压管系中都使用了此种前所未有的限位支吊架。 5、减振装置 减振器是一种特殊支吊架，专用于某些管道的易振和强 振部位，用以缓冲和减小管道因内部介质特殊运动形态 引起的冲击和振动，防止振动对管道产生振动交变应力， 以免管道因此发生突然的疲劳破坏。
六、防腐隐蔽部位处理 工程中控制支架整体防腐处理都做的比较好，但是要注意一些隐 藏部位，如开孔后空洞内的防腐，与结构直接接触钢板面的处理，往
往会被忽略，正确做法如下图：
的型号和许用应力范围，膨胀螺栓的打入深度必须达到规定值，在梁
柱上打孔应避开钢筋件。
不允许在混凝土结构上打出主筋作为支吊架的生根，也不允许 在平台上打出超大面积损伤的孔洞。 工程通用支架多为碳钢，当其上承载的为关键性设备和管道时 需要注意不同材料间相互渗透问题，如果设备或管道为不锈钢或有 镀锌层等情况时，支架也要选用相应材料，或将不同材料间相互隔 离。 水平管上的刚性支架，其支承点高度应准确的处于同一坡度线 上，不允许支承点忽高忽低的安装方式改变设计计算规定的荷重分 配。 在施工现场，应及早发现有土建预埋铁板偏位的情况，并应由 设计代表处理此类如何生根的问题。
用于管道支吊架的材料应符合本章规定。材料的技术要求应符合 相应的国家标准、行业标准或有关技术要求的规定，选择管道支吊架 用材料必须考虑支吊架零部件的使用条件、材料的工艺性能以及经济
合理性。与管道直接接触的支吊架零部件，其材料应按管道设计温度
选用，与管道直接焊接的零部件，其材料还应与管道材料相同或相容， 防止相互损伤。 焊接管道支吊架的焊工必须达到与产品相关考试项目的要求。并持有 相应的合格证书后，才能在有效期间担任合格范围内的焊接工作。如 停焊时间超过半年以上时，应重新考核，施焊单位应建立焊工技术档
支架的外角应进行打磨，形成弧线，具体做法见下图：
三、支架开孔的做法 所有支吊架相关规范都对支架开孔有明确的规定，都要采取冷开 孔，禁止热开孔，热开孔不仅空洞大小不一，形状不规则，影响美观，
而且热开孔使支架受热，会影响材质的物理性能，正确做法如下图：
四、支吊架根部做法 支吊架根部在与预埋件或螺栓固定板的钢板连接处非常关键，是 整个支架的受力集中点，此处型钢与钢板必须两侧满焊，且焊接质量
固定支架是一种承重支架，它对承重点管线有全方位的限位作用，是
管线上三度坐标的固定点。它用于管道中不允许有任何位移的部位。 2、活动支架 活动支架也称滑动支架，多用于水平管线靠近弯头的部位。它是承受 管道自重的一个支撑点，它只对管线的一个方向有限位作用，而对管 线其他两个方向的热位移不限位。
3、导向支架 导向支架也称导向滑动支架，是管道应用最为广泛 的一种支架。它同样是管道自重的一个支承点。它 对管道有两个方向的限位作用，它能引导管道在导 轨方向（即轴线方向）自由热位移，起到稳定管线
管道支吊架培训教材
编制人：周国春
审核人：廖可用
二零一四年四月十五日
第一章 支吊架的作用与类型
一、支吊架的作用 （1） 承受管道的自重荷载包括管子、管件、阀件的重量和管道内部介质
重量及管道外层保温材料重量等全部重量。
（2） 增强管道的抗变形刚度，使水平挠度（水平管垂弧）和因此引起的 振动得到控制。
第四章 制作中细部做法
一、支架直角处做法 支架制作过程中存在大量的直角，在使用槽钢拼接时要注意， 很多工程直接对接到一起，这是错误的做法，正确的做法应该将
槽钢切45度角，然后在进行拼接，具体两种做法的区别如下图：
采取正确的做法，这样支架整体受力合理，样式美观，实际效果如下 所示：
二、支架拼接处的细部处理 支架制作时，在使用角钢和槽钢拼接电焊作业完成后，支架的外 角很多工程都没有进行处理，这样既不美观也影响将来检修人员作业，
满足要求，型钢与钢板末端要平齐，正确做法如下图：
五、支架的防腐处理 支吊架的防腐处理是否合格，将会直接影响支架的使用寿命，所 以工程中用作支架防腐处理的油漆应该尽量选用质量优良的产品，除
锈和刷涂一定要到位，正确做法如下图：
支架最后一道为面漆，为防止刷涂产生油漆流水道，最好采用喷涂， 且应该制作专门支架，将其架设起来，避免污染，正确做法如下图：