管道支吊架设计

4.2 管道支吊架的选用原则和系列
为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击 载荷，一般在下列地方设臵导向管托，以保证管道 只沿着轴向位移: (a) 安全阀出口的高速放空管道和可能产生振 动的两相流管道。 (b)横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支 架之间的距离过长，可能产生横向不稳定时。 (c)为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过 大的横向位移时。 (d)为防止振动管道出现过大的横向位移时。
1.种类
管托系列包括滑动管托(表4-11～表 4-12)、固定 管托、止推管托(表4-13)、及导向管托四种类型。有 焊接型与卡箍型的区别。 2.适用范围 本系列适用于 DN15 ～ 600 的保温或不保温的管 道，不适用于非金属及保冷管道。焊接型适用于碳 钢管道，卡箍型适用于合金钢管道。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
焊接型的管托、管吊比卡箍型的管托、管吊省 钢材，且制作简单，施工方便。因此，除下列情况 外，应尽量采用焊接型的管托和管吊；
a) b) c) d) e) f) g) 管内介质温度≥400℃的碳素钢材质的管道; 输送冷冻介质的管道; 输送浓碱液的管道; 合金钢不锈钢管道以及需要进行焊后热处理的管道； 生产中需要经常拆卸检修的管道； 架空敷设且不易施工焊接的管道； 非金属衬里管道。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
当管道在支承点处不得有任何位移时，应 选用固定支架。 介质温度等于或大于100℃或需要用蒸汽吹 扫的进出装臵管道， 应在装臵边界的邻近管架 上固定，固定点的位臵，应与装臵外的管道布 臵综合考虑。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
二、支吊架系列
本系列包括支架、管托、管卡、管吊等四大 类。
4.2 管道支Байду номын сангаас架的选用原则和系列
当架空敷设的管道热胀量超过 100mm时，应 选用加长管托，以免管托滑到管架梁下。 下列情况应选用可变弹簧支吊架： (a)由于管道在支承点处有向上垂直位移，致 使支架失去其承载功能，载荷的转移将造成邻近 支架超过其承载能力，或造成管道跨距超过其最 大允许值时。 (b)当管道在支承点有向下的垂直位移，选用 一般刚性支架将阻挡管道的位移时。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
恒力弹簧吊架是以力矩平衡原理为基础，平衡 系由固定框架上的弹簧组来完成的，在允许载荷和 位移下，当外载荷作用于回转框架并产生位移时， 回转框架将以吊架主轴为中心转动某一角度后停止， 此时外力矩与弹簧组力矩相平衡。如图 4-4 所示外 力矩M为： M W P sin ， N· m K bc sin M ' h ，N· 平衡力矩M’为： m； ，m h
道应力和支架承受载荷的大小却可以通过设臵支 吊架加以调整 。因此，支吊架的设臵对管系一次
应力的大小有着直接的关系。
4.1 概述
二次应力是由于管系变形受阻而引起的，正 确选用支吊架，能够起到使管系适应变形的需要， 同时还可以根据需要，选择某种支架去限制管系 某个方向的位移，以减少设备管嘴的受力。 管系振动会引起管道和管架的疲劳损坏，因 此配管设计还要考虑防止或控制管系发生振动。 支吊架的选型和设臵，对改善管系的振动也起着 重要作用。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
（2）型号表示方法
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
2.恒力弹簧吊架
恒力弹簧吊架是管系上下 ( 垂直 ) 位移时，其 载荷不变，（载荷变化率一般为 6% ，有的甚至 高达 10% 以上。 ) 此类支吊架适用于垂直位移量 较大的管系，或者载荷变化率要求严格的场合。
(一)支架系列
1.种类 包括悬臂支架(表4-2)、悬臂固定支架(表4-3)、 悬臂导向支架(表4-4)、三角支架(表4-5)、三角固 定支架(表4-6)、单柱支架(表4-7)、双柱支架(表48～4-10)。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
2.适用范围 适用于DN15～600的碳钢及合金钢的保温和 不保温管道，不适用于非金属及保冷管道。
K C P a 为常数，其余为变数，若Δ与b的乘积近似
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
恒力弹簧吊架较现有的同类产品 ——可变弹 簧吊架体积减小 80%以上，质量减少65%以上， 大大方便施工现场的安装。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
三、隔热支架的型式及选择
隔热管托具有隔热和承重的双重作用，可用于 要求传热损失小的保温和保冷管道上。与传统的普 通管托相比，隔热型管托有以下几个优点：
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
3.型号说明
第一单元用大写的汉语拼音字母ZJ表示支架。 第二单元用阿拉伯数字表示支架类别： 1 ——代表悬臂支架； 2 ——代表三角支架； 3 ——单柱支架； 4 ——双柱支架；单柱及双柱支(吊)架。 第三单元表示支架流水号。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
(二)管托系列
3.型号说明
第一单元用大写的汉语拼音字母表示管托型式： HT—表示滑动管托； HK—表示卡箍型滑动管托； GT—表示固定管托； ZD—表示止推挡块； ZT—表示止推管托； ZK—表示卡箍型止推管托； DT—表示导向管托； DK—表示卡箍型导向管托。 第二单元用阿拉伯数字表示托高： 1—托高为100mm； 2—托高为150mm； 3—托高为200mm。 第三单元用阿拉伯数字表示被支撑管的管径。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
(三)管吊管卡系列
1.种类
管卡管吊系列包括以下几类： (1)管吊的生根构件； (2)吊板、吊卡、吊耳、吊杆等管吊的连接构件； (3)管卡、包括圆钢管卡和扁钢管卡，(按用途可分 为导向管卡和固定管卡)。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
2.适用范围
用于 DN15 ～ 600 的碳钢和合金钢的保温或不 保温管道，不适用于非金属及保冷管道。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
(c) 选用的弹簧其载荷变化率应不大于 25% ， 载荷变化率由下式计算： K s fs 100% FH
式中 fs——载荷变化率，%； △——管道垂直位移，mm； Ks——弹簧刚度,N/mm； FH——工作载荷，N。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
(d)当选用的弹簧不能满足上述载荷变化率时， 可选用最大允许载荷相同的可变弹簧串联安装。 (e)当实际载荷超过选用表中最大允许载荷时可 选用两个或两个以上相同型号的可变弹簧并联安装。 载荷按并联弹簧数平均分配。 当管道在支承点有垂直位移较大，且要求支承 力的变化范围必须限制在 6% 以内或有特殊要求时， 管系应采用恒力弹簧支吊架。恒力弹簧支吊架可并 联安装。
(1)节能：隔热管托可减少支承部位的传热损失，据测 算，它比非隔热管托减少热损失70%。 (2)滑动灵活：隔热型管托的下底板面是二块经过抛光 的不锈钢板，它与其下面的四氟支座形成一对摩擦副，摩 擦系数<0.1，因此管托便可灵活地随管道作轴向或横向滑动。 (3)产品定型安装简便。
第三节 管道支吊架设计计算
本系列包括平管支托、弯头支托及可调弯头 支托。
2.适用范围
本系列适用于DN15～600的碳钢及合金钢的 保温或不保温管道，不适用于非金属或保冷管 道。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
3.型号说明
第一单元用大写的汉语拼音字母表示平管及弯头支托； PT——平管支托； WT——弯头支托。 第二单元用阿拉伯字母表示管托的流水号； 第三单元表示管径； 第四单元表示托高。
一、支吊架载荷 二、材料 三、设计温度 四、焊缝强度计算
五、悬臂及三角支架计算
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
(六)假管支托
1.种类
包括碳钢管道的假管支托和合金钢管道的 假管支托。
2.适用范围
适用于DN25～600的碳钢、合金钢、保温 及不保温管道，不适用于非金属及保冷管道。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
3.型号说明
第一单元用大写的汉语拼音字母表示假管支托； JT——假管支托。 第二单元用阿拉伯字母表示管托的种类： 1——表示碳钢管道的假管支托； 2——表示合金钢管道的假管支托。 第三单元为管子公称直径DN，mm； 第四单元为支架长度，mm。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
3.型号说明
第一单元用大写的汉语拼音字母表示管吊、管卡的类型： DG——管吊的生根部件； DB——管吊的组成部件； DL——管吊的连接件； PK——表示管卡。 第二单元用阿拉伯字母表示管吊管卡的流水号。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
(四)平管及弯头支托
1.种类
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
(五)立管支托
1.种类
本系列包括单支立管支架、双支立管支架、 及卡箍型立管支架。
2.适用范围
本系列适用于 DN15 ～ 600 的碳钢及合金钢的 保温或不保温管道，不适用于非金属或保冷管道。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
3.型号说明
第一单元用大写的汉语拼音字母表示立管支托； LT——立管支托。 第二单元用阿拉伯字母表示立管支托的型式； 1——单支立管支架； 2——双支立管支架； 3——卡箍型立管支架。 第三单元用阿拉伯字母表示支架的流水号。
可变弹簧支吊架的特性之一是当管系在垂直 方向发生位移后弹簧压缩或伸长，支点受力发生 变化，管系在支点处的载荷将重新分配给附近支 点。 典型结构见图4-1。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
可变弹簧支吊架的位移范围分为30、60、90、 120毫米四档；载荷范围为154～217381牛顿，使 用温度为-20～200℃。
(1)结构类型和选择： 根据安装型式可分为A、B、C、D、E、F、G 七种类型(A、B、C三种为悬吊型吊架 ，D，E型 为搁臵型吊架 ，F型为支撑型支架 ， G型为并联 悬吊型 )，其典型安装示意图见表4-24。 选用弹簧支吊架可根据生根的结构型式、管 道空间位臵和管道支吊方式等因素确定支吊架的 类型。