管道支吊架设计

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。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
式中 的成为定值，∠α与∠θ近似相等，∠β的数值很小， 则支架载荷也近似的相等。 恒力支架在其垂直位移的过程中，所能承受的 载荷近似恒定，由于机构尺寸在调整过程中的变化 及摩擦力的影响，不能达到载荷恒定，根据 JB/T8130.1-1999标准系统相对偏差度不大于 8% 即 为合格。
cos
a
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
式中 W——支架载荷，N； P——杠杆长度，m； K——弹簧刚度，N/mm； △——弹簧压缩量，mm； h——A点至BC的垂直距离，m； a，b，c——ΔABC对应边长，m。 因为力矩平衡，M=M’,所以
K C b sin W P a cos sin
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
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℃。
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：
管道支吊架设计
1.概 述 2.管道支吊架的选用原则和系列 3.管道支吊架设计计算 4.管道支吊架位臵的确定
第一节 概 述
一、支吊架在管道设计中的重要性
配管设计，既要满足工艺过程的要求，还要考 虑设备、机泵、管道及其组成件的受力情况，保证 长周期安全运转。
4.1 概述
由管道的内压和外载产生的管道应力称为一 次应力，其大小与作用在管系上的载荷及管道或 配件的截面有关。 一般认为，一次应力的大小是衡量管系能否 安全运行的标准之一。一次应力如果过大，管系 可能会被破坏。当装臵的规模确定后，管径的大 小也就确定了，配管时是不能任意改变的，而 管
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
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。
(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
(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。
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。
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
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
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
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。
(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。
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。
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
(三)管吊管卡系列
1Байду номын сангаас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。
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
(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
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
(七)弹簧支吊架
管段在垂直方向的热位移，引起管道支点的变 位，如该支点为刚性支吊架，将会妨碍管段的变位， 或使管段脱离支吊架，致使管道产生过大的力和应 力。 弹簧支吊架分为两大类: 可变弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架。
4.2 管道支吊架的选用原则和系列
1.可变弹簧支吊架
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。
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。
4.1 概述
二、管道支吊架的种类及型式
管道支吊架的种类就其结构而言型式众多， 但仅考虑其功能和用途时，可分为以下几类， 见表4-1。
4.1 概述
表4-1 管道支架的分类
第二节 管道支吊架的选用原则和系列
一、管道支吊架的选用原则
在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的 载荷大小和方向、管道的位移情况、工作温度、是 否保温或保冷、管道的材质等条件选用合适的支吊 架。 应尽可能选用标准管卡、管托和管吊。