核电厂工艺管道支吊架布置分析
EPR核岛小管道支吊架的优化设计
EPR核岛小管道支吊架的优化设计作者：杨远松来源：《建筑工程技术与设计》2014年第33期内容提要：本文从结构设计、布置设计、材料选择等方面论述了EPR核岛小管道支吊架的优化设计。
为台山小管道支吊架的设计和后续的EPR项目核岛小管道支吊架设计提供可借鉴的经验。
关键词： EPR小管道支吊架、结构优化、布置优化1、概述台山核电站作为国内首座EPR堆型核电站，其管道支吊架材料大部分需从国外（如LISEGA公司）进口，价格昂贵。
如果能够对支吊架设计进行优化，使其既满足功能和位置的要求又能让其结构更加合理、简洁、经济，是管道详细设计人员需要进行研究的课题，也体现了工程设计工作的安全性和经济性原则。
2、 EPR核岛小管道支吊架的设计优化2.1支吊架结构的优化支吊架结构的优化主要是对支吊架生根位置、支吊架型钢走向、支吊架管夹与钢结构连接方式以及便于施工的综合考虑。
2.1.1支吊架生根位置合理的支吊架生根位置可减少基板和螺栓的使用量，支吊架生根的原则：优先生根在管道专业预埋板，其次生根在现有钢结构，再次在允许的情况下与其它支吊架共用，最后考虑生根在基板上。
2.1.2支吊架结构型钢的结构设计应尽量简单，减少焊缝、便于安装。
2.2支吊架布置的优化小管道支吊架的位置和功能在小管道初步设计时已确定，供详细设计参考，但是初步设计时并没有考虑支吊架的详细结构。
如果在支吊架详细设计时综合考虑周围支吊架的位置、适当调整支吊架的位置和功能，不仅可以避免支吊架结构之间相互碰撞，而且可以节省材料、简化支吊架结构。
对于多条距离较近的平行管道共用支架，管卡安装比较麻烦，可以将管卡错开布置，则既可满足管卡安装空间又可作为共用支吊架。
2.3支吊架材料和型号2.3.1使用非标支吊架径向单向限位功能支吊架，在EPR支吊架目录中其标准形式不仅复杂而且材料价格贵，实际上在详细设计过程中可以在满足支吊架功能和力学要求的前提下，将此类支吊架按照受力情况构造适当的结构即可。
浅析核电站管道设计中支吊架的布置及施工
浅析核电站管道设计中支吊架的布置及施工摘要：随着社会的不断进步和核电工业的发展，核电厂管道系统的安全越来越重要。
管道系统的安全性和可靠性受支吊架结构、载荷和热位移的影响，直接决定着管道的使用寿命和安全运行。
因此，有必要提高核电站管道支吊架的设计水平，加强施工过程中的操作技能，进一步促进核电行业的健康发展，提高运行效率。
关键词：核电站；管道设计；支持和吊架；施工引言核电厂在综合布置设计完成之后必须要进行的一个环节就是管道布置设计，利用这一环节，可以进一步确定核电厂厂房内工艺管道的具体走向，合理定位厂房内的所有设备。
这个过程需要将管道上的支撑点以及各系统管道的各类部件位置准确的标注出来。
一、核电管道设计特点核电管道设计特点主要包括以下几个方面：①核电管道不能与其他专业设备、管道或者电缆托盘发生碰撞，在进行管道区域划分时，应事先避开其他设备和管道。
②避免管道支架的生根。
在进行管道布置时，新增管道的布置方向要尽量与已布置好的管道在一排或者一列的方向上。
③注意管道部件的规范化，要尽量使用标准管件。
④在进行管道设计时，要尽可能的少用直接焊接的方式，这样可以方便后期的焊缝检查。
如果要用焊接的话要注意两管件之间的焊缝不宜过短，避免产生热应力叠加。
⑤一般情况下，水平方向上设置阀门，垂直方向上设置阀杆，特殊情况除外。
这里要注意的是在进行阀门布置时要为后期提升阀杆以及检修拆卸阀门等留有足够的空间，便于操作。
在管道设计时也可以设计必要的钢平台以方便后期的操作和维修。
二、管道支架和吊架布置2.1在线设备的支撑管道支吊架布置非常重要，要根据不同的作用，合理进行功能性划分，确保支架造价成本得到良好控制，支吊架系统应合理承受管道及在线设备动荷载、静荷载和偶然荷载，保持管道的稳定性，要确保管道不能随意位移，使管道能够在合理的应力允许范围内运行。
要充分保证管道与设备对接口力矩推力要求，避免出现管道传输时的振动，要合理设计好管线，使管理设计和周围环境相融合，形成整体性，为了全面保证管道安全稳定，实现合理的支架设计，需要全面注意管系在线设备阀门、在线部件法兰产生的重量载荷，这些附件容易对管道造成压力，影响管道的作业安全，为了全面保证稳定结构，避免在线设备和部件变形，需要合理增加单独的支架点，保证单位面积支撑达到预计重量要求。
当前核电厂工艺管道支吊架布局的原则以及相应的考虑因素
当前核电厂工艺管道支吊架布局的原则以及相应的考虑因素摘要：我国的核电厂工艺管道通常由主管线以及支管线共同构成，本身有着走向较为复杂的特点，对核电厂工艺管道支吊架布局的要求相对较高，只有保证核电厂工艺管道支吊架布局符合基本原则，能够发挥良好的承受荷载以及限制位移等作用，才能够让核电厂工艺管道发挥真正的应用价值，呈现出理想化的效果。
基于此，本文将对当前核电厂工艺管道支吊架布局的原则以及相应的考虑因素展开研究。
关键词：核电厂工艺管道；支吊架布局原则；相应考虑因素；研究前言：在核电厂工艺管道布置中支吊架布局起到了极大的作用，一方面能够有效的控制多种影响因素，避免因多种因素干扰而导致管道位移现象的出现，为后续维护工作带来了较大的良性影响。
另一方面则能够有效的降低管道应力，让核电厂工艺管道的作用价值得到充分的发挥，更好的促进核电厂的稳定运行。
由此可见，对当前核电厂工艺管道支吊架布局的原则以及相应的考虑因素进行探究是十分必要的，具体策略综述如下。
1核电厂工艺管道荷载应力的分类1.1荷载分类想要让支吊架在核电厂工艺管道建设中发挥理想化的作用价值，就必须做到明确核电厂工艺管道所承受的多种荷载，以此作为切入点，让支吊架布局更具合理性与针对性，为核电厂工艺管道的稳定运行提供可靠的依托力量，经过分析与整合，以下将对核电厂工艺管道荷载的分类进行研究：其一，持久性荷载。
这种荷载在核电厂工艺管道的使用过层中长期存在，如：重力、压力等都隶属其中，具有不可抗性，无法将其移除。
其二，临时性荷载。
这种荷载会在短时间内存在对核电厂工艺管道形成影响，如：地震、阀门开启等都隶属其中，通常情况下会在一定的时间内消失。
其三，交变性荷载。
这种核电厂工艺管道荷载相对复杂，其会受到大小、方向等因素的影响而发生改变，也就需要工作人员做好综合化的分析研究，以此避免交变性荷载对核电厂工艺管道的稳定与安全运行造成较为严重的影响，实现对相关干扰因素的有效控制。
关于核电厂工艺管道支吊架的跨距分析
关于核电厂工艺管道支吊架的跨距分析摘要：在管道布置设计过程中，为保证项目的经济性应在保证安全和功能需求的前提下尽量增大管道支吊架的跨距。
为了获得核电厂内不同使用条件下工艺管道支吊架的最大跨距，需对影响支吊架最大跨距的各项因素进行分析。
本文依据材料第三强度理论对管道强度进行分析，依据管道的自流需求对管道刚度进行分析。
计算公式的结果偏差较小，具有工程使用价值。
关键词：支吊架跨距；管道应力；强度理论1 前言由于管道的作用是实现特定介质从某一点到另一点的传输，管系的总长度和走向基本固定，故而管道上支吊架的间距大小直接决定了管系中支吊架的数量。
过小的支吊架跨距会使得支吊架数量大幅度提高，增加了支吊架费用和现场安装成本。
因此，在保证管系安全的前提下，应尽量增大管道支吊架的跨距。
对于水平管道而言，支吊架的设置应当同时满足管道强度和刚度的双重需求。
强度条件要求管道自重弯曲应力不得超过设计温度条件下管道材料许用应力的一半，刚度条件要求管道自重产生的弯曲挠度不影响管道的自流排空。
[1]在实际使用条件下，包含管系、支架在内的所有物项均处于一系列复杂的应力状态。
为分析材料在复杂应力状态下的破坏，需要从简单的应力状态出发，分析管道的强度需求。
本文将从管道力学模型创建开始，逐步对管道支吊架间距进行分析。
2 管道应力分析对于连续敷设的水平直管进行受力分析可发现，管道主要受到自身重力作用产生的均布载荷、支吊架处所有的集中载荷。
由于介质运输需求，还可能存在内外部压力、热膨胀和收缩的影响。
根据ASME B31.3 302，对于管道组件的壁厚及其补强满足B31.3 304要求的，可认为内外压应力是安全的[2]，可主要分析管道所有的持续载荷。
对管道进行应力分析，如图1所示。
在重力和支吊架支反力的作用下，管道将发生弯曲变形。
根据材料力学相关知识，最大正应力发生在弯矩数值最大的截面，且距中性轴（可认为是管道中轴线）最远的边缘处，即管道外壁。
核电站管道支吊架的设计和安装
核电站管道支吊架的设计和安装发布时间：2022-09-13T03:01:35.621Z 来源：《城镇建设》2022年5卷4月8期作者：王松林[导读] 随着科技的进步和社会能源结构的改变，核电技术得到了进一步的发展和完善，王松林中国核电工程有限公司郑州分公司河南省郑州市 450000摘要：随着科技的进步和社会能源结构的改变，核电技术得到了进一步的发展和完善，对核电站的安全性要求也越来越高。
在核电站中，为了保障核电站的安全，管道系统在核电站中得到了广泛的应用。
管道支吊架的设计和施工对核电设备的安全运行有很大的影响。
文章分析了目前核电站支吊架的分类和使用要点，并对其设计和安装方面进行了有效的改造，希望能对核电站的安全健康发展有所帮助。
关键词：核电站；管道支吊架；设计和安装引言：核电项目建设是国家经济建设的一个重大项目，其支吊架的设计与施工在整个核电项目中占有举足轻重的位置。
支吊架的设计与施工是影响核电站安全运行的重要因素，因此，加强核电站管道支吊架的结构设计和安装工艺技术直接关系到核电站的安全运营。
一、管道支吊架的分类核电站管道支吊架系统通常由承载体、连接件和支撑件组成，承载体承担管道负荷，连接件和支撑件用于限制管道位移、控制管道振动，并按其刚性和作用方向将其划分为两种类型。
1.刚性支吊架刚性支架具有结构简单、可靠、造价低等特点，是管道工程中的理想选择。
其主要内容有：（1）固定支架。
固定支架是最能反映其功能特性的主要因素。
在任意方向上，用来限制管道的直线和角度的位移。
在选择时，要充分考虑对承载力的要求和影响；(2）承重支架。
承重支架因其占地面积较小，它能达到很高的水平位移，是目前应用最广泛的载体。
在管道负载较大或敏感设备进、出时，应考虑管道与装置间的摩擦力；(3）导向支架。
导向支架起引导器的作用，引导在预先确定上的运动，以及限制其他方向的运动；(4）止推支架。
止推支架只能在某一方向上对管道进行线性位移的控制，其作用是防止管道产生较大的变形，从而避免管道对装置产生的应力和扭矩。
核电站管道支吊架的设计和安装
DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202022098作者简介：高翔（1984—），男，汉族，福建福清人，工程师，学士。
研究方向：核电工艺管道安装。
摘要:我国越来越重视核电事业的发展和核电站管道系统的安全，而在核电站安全施工中，管道支吊架的设计与运用极为重要，其对核电站安全施工有着重要的意义。
文章阐述了管道支吊架的分类，包括刚性支吊架（固定支吊架、承重支架和止推支架）、柔性支吊架，研究了核电站管道支吊架的设计（管道的承载力、避免荷载转移）和核电站支吊架的安装，以保障核电站施工安全。
关键词:核电站；管道支吊架；承重支架中图分类号:TM623文献标志码:A文章编号:1671-9344(2020)22-0157-02核电站管道支吊架的设计和安装高翔（中国核工业二三建设有限公司，福建福清，350300）随着经济的发展和核电事业的进步，核电厂在施工中的安全目标也逐渐提高，要求在施工中注意各方面的影响因素，保障核电站的平稳运行和施工人员的人身安全。
在核电站管道支吊架的设计中，需要考虑管道系统的安全性和可靠性，其受到支吊架装置、荷载以及热位移等因素的影响，而要想提升核电站施工的稳定性，就需要对管道支吊架的设计和施工安装工艺进行进一步的探究。
1管道支吊架分类（1）刚性支吊架。
刚性支吊架的结构比较简单，施工成本相对较低且能够有效保障施工质量和施工人员的人身安全，因此，一般而言，在开展管道支吊架施工时，都会优先选择这一性质的支吊架。
而按照刚性支吊架本身的特点及性质又可以将其分为固定支吊架、承重支架和止推支架。
固定支吊架是指在管道施工中所使用的固定支架，能够限制管道因方位或者角度偏差而导致的位移现象，有效保障施工顺利开展，但是这种支吊架对施工的承载体又有一定的要求，否则固定支架则会无效。
承重支架占地较少，因此在具体的施工过程中允许出现较大的位移[1]。
因为即使承重支架发生了较大的位移，也依然能够有效保障施工的正常进行，这一优势使得承重支架在核电站施工的过程中被广泛运用，但在应用承重支架的过程中，需要综合考虑摩擦力对施工设备造成的影响，应提前算好位移距离和方向。
核电站支吊架的布置和选型分析
核电站支吊架的布置和选型分析发布时间：2021-01-19T06:37:38.644Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年23期作者：胡建成廖涛[导读] 支吊架作为核电站管道系统中不可或缺的组成部分，对整体的方案设计有着重要影响。
不管是支架的装设位置、样式结构还是支架数量均直接关系到管道系统的应力参数和成本投入。
科学的支吊架设计方案能够有效降低应力影响，确保系统安全运行；在施工过程中也能够减轻技术人员负担，把控成本。
此外，适当的支吊架还能够同厂内建筑配套，达到美观要求。
本文就针对核电站支吊架展开深入分析，重点论述设计时应该遵守的相关原则，给出相应的选型意见，为核电站发展奠定基础。
胡建成廖涛中国核电工程有限公司河北分公司河北石家庄 050011摘要：支吊架作为核电站管道系统中不可或缺的组成部分，对整体的方案设计有着重要影响。
不管是支架的装设位置、样式结构还是支架数量均直接关系到管道系统的应力参数和成本投入。
科学的支吊架设计方案能够有效降低应力影响，确保系统安全运行；在施工过程中也能够减轻技术人员负担，把控成本。
此外，适当的支吊架还能够同厂内建筑配套，达到美观要求。
本文就针对核电站支吊架展开深入分析，重点论述设计时应该遵守的相关原则，给出相应的选型意见，为核电站发展奠定基础。
关键词：核电站；管道支吊架；布置；设计管道系统主要组成结构分为主线路和分支线路，空间复杂度较高；落实管道应力分析工作的意义在于确保管道实际运行时，不管负荷如何改变都不会出现失效问题；同时支吊架也会对管道的承受力、减震、固定等起到优化作用。
从实际的方案设计来说，如何有效确定支吊架位置并完成好型号确认是发挥支吊架应有作用的关键所在。
1支吊架1.1支吊架类型从支吊架的具体应用和实际效果来说，能够划分成三类，其一是承担管道负荷的支吊架；其二是固定管道的支吊架；其三是降低管道震动影响的支吊架。
1.2支吊架的布置原则（1）全面考量系统要求确定支吊架设计方案，尽可能把控好成本投入。
核电站工艺管道支吊架布置分析
核电站工艺管道支吊架布置分析摘要：笔者通过对核电站管道支吊架预制及安装的质量控制工作，发现支吊架在设计阶段存在选型复杂，施工阶段布置不合理，工程变更较多等问题，给安装工作造成较大困难，难以保证施工质量。
本文针对设计、施工中存在的问题进行了探讨和分析，提出了优化改进措施，可以提高工作效率，保证核电站支吊架施工质量。
关键词：支吊架；布置；分析1．支吊架简介1.1 支吊架的范围及主要功能支撑管道的支吊架通常分为两部分，一部分属于土建主结构部分，习惯称为“管架”或“管廊”；另一部分管道与土建主体结构之间相连接的各种支、托、吊部分，包括生根在建筑物（钢结构）上的各种支架以及高度在2m以下的独立支架，通称为“管道支吊架”。
本文中所指支吊架即为后者，属管道专业设计、安装范畴。
管道支吊架的主要功能概括为：承受管道载荷、限制管道位移和控制管道震动三个方面。
其中承受管道载荷为支吊架最主要、最普遍的功能。
1.2 支吊架的分类及构成根据管道支吊架的功能以及管道支吊架各自的主要性质和用途，可将其分为承重支吊架、限位支吊装置和振动控制装置三大类。
管道支吊架装置都是由装在管子上的部件（管部结构）和固定在承载结构（建筑结构或设备）上的部件（根部结构）以及与这两类部件相连接的中间部件[支吊架装置的功能部件（简称功能件）和（或）中间连接件]所组成。
2．支吊架设计、施工中存在的问题及分析2.1 支吊架出现的问题在核电站管道系统投入调试运行后和大小修检查中发现：由于设计或施工的问题，使支吊架工作状态异常，造成管道受力不合理，或因锈蚀耐久性降低等问题，使管道运行条件达不到原设计要求。
归纳起来主要有以下几个方面：（1）管道和支吊架在安装过程中存在施工偏差。
管道系统运行后管道限位结构断裂、脱离、失效，或者强度不够引起变形偏斜；支吊弹簧压缩、伸张受阻，不能灵活自如，恒力吊架花兰螺丝的螺母卡在其它钢梁上，导致弹簧的变形、失效。
（2）支架空托、悬空。
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核电厂工艺管道支吊架布置分析
作者：刘加志
来源：《进出口经理人》2017年第06期
摘要：伴随着国民经济的增长，我国在核电厂工艺管道工程建筑施工领域中也取得了一定程度的进步。
在实际的核电厂工艺管道安装施工过程中，对于管道的设计要求十分严格，不仅要考虑到工程的实际载荷能力、载荷工况、支吊架的类型等因素，还需要从应力分析的角度考虑管道支架对工程施工产生的影响。
鉴于此，本文对核电厂工艺管道支吊架布置进行分析，通过阐述管道支吊架布置内容着手，提出了几点关于施工设计的建议。
此次研究的主要目的是为了更好的提升核电厂工艺管道支吊架工程施工质量献力。
关键词：核电厂；工艺管道
核电厂的管道施工过程中，首先需要针对管道系统进行有效了解，其主要是由主管线路与支管线路共同构成，空间布置的走向相对较复杂。
在工程的设计过程中，必须针对管道中各类工况载荷进行应力分析，从而在基础上杜绝各种形式的失效。
在管道施工中，管道支吊架布置的主要意义就是进行载荷承受、位移限制以及振动控制。
由此可见，为了达到降低管道应力、提升载荷的目的，在核电厂工艺管道支吊架布置之前，进行合理选择支吊架的类型，是对管道施工的设计的必然要求。
一、管道载荷与应力的分类
（一）管道实际载荷类型。
在核电厂工艺管道的实际施工过程中，管道需要承受的载荷压力主要包括三种，分别是持久性压力、临时性压力以及交变性压力。
第一种压力主要是指压力、重力载荷等永久性作用于管道系统内部的载荷。
第二种是指例如地震、阀门打开、关闭时对管道的反冲力、压力升高等短时间作用于管道系统的载荷。
最后一种是指温度差异、热胀冷缩、端点产生位移等，会伴随着时间的流逝而发生大小以及方向变化的管道系统载荷。
（二）载荷的工况。
在进行管道工程施工设计时，管道应力分析的过程中，最为关键性的一个步骤就是针对载荷工况的有效分析。
该种分析一般会从载荷工况的实际类型以及载荷组合的方向进行考虑，也就是说明，不同情况下的载荷工况所需要去满足的设计准则也会随之不同，分析方法通常是利用力学计算方式进行展开。
（三）应力的两种分类。
一般情况下，核电厂工艺管道的应力主要包括一次应力、二次应力两种应力，主要依据应力的载荷不同进行划分。
为了维持力与力矩的平衡状态，由于外载荷作用下的在管道内部产生正应力、剪应力是一次应力产生的主要原因。
该种应力的特征集中于非自限性，其会一直伴随着载荷的增加而进行增加，直到管道因载荷过大产生变形，最终被破坏为止[1]。
另一种二次应力的出现，主要是因为管道发生变形却由于受到一定的约束力而产
生的正应力以及剪应力，该种二次应力与外力之间不需要维持平衡状态。
通常情况下，管道的热胀冷缩或者其他问题造成的位移收束会形成二次应力。
二、支吊架简介
（一）支吊架的三种类型。
在依照性能与用途的划分前提下，支吊架一般会分为三种类型。
第一种类型是指包含恒力支吊架、滑动支架以及钢性支吊架在内的管道载荷承受类型的支吊架。
第二种是指包含固定支架、导向支架在内的对管道位置进行限制类型的支吊架。
最后一种是指包含阻尼装置在内的对管道震动起到控制作用类型的支吊架。
以上三种类型的支吊架在我国当前的核电厂工艺管道支吊架中运用较为广泛。
（二）支吊架的四项布置原则。
在进行核电厂工艺管道支吊架的布置施工中，一般会遵循四大布置原则。
第一项原则中，在施工之前进行支吊架的选择时，必须选用标准的支吊架，才能有利于后期的制造和安装，达到有效降低施工成本。
第二项原则中，要求支吊架本身的设计力求简洁，用于锚固的固定点尽量减少。
第三项原则中，对于支吊架的结构要求较高，由于受到管道施工空间的限制，所以支吊架自身的体积不宜过大。
最后一项原则主要围绕支吊架的实际施工进行展开，在设计之前，不仅需要对安装施工的实现性进行考虑，还需要针对工程竣工后的保养维护进行综合考量。
三、支吊架的布置与应力分析
在核电厂工艺管道支吊架的布置施工过程中，管道系统中支吊架选择的类型与锚固位置与应力分析之间主要存在两种因素，该两种因素对引力分析的影响方面主要包含三种。
一方面是指对管道系统的应力分布状态、应力点最大值、管道系统的端点应力以及力矩值产生的影响，该形式的影响来源是管道支吊架选择的类型与锚固位置[3]。
另一方面是指由于致电家具备设计灵活的特点，所以即使相同的管道布置中，支吊架设置方案的不同，施工完成后管道系统的应力分布也会各不相同。
由此可见，在进行支吊架选择的类型与锚固位置设计的方案中，选择最优化方案是唯一选择。
最后一方面是指在进行核电厂工艺管道支吊架布置施工期间，一旦发现设计方案中的支吊架位置不合理、支吊架的类型不适用当前管道施工，应该进行多次的推导计算，直至整理找出最合适的锚固点以及支吊架的类型。
四、结语
综合全文论述来讲，在核电厂工艺管道的支吊架布置中，支吊架布置施工对于管道线路的应力分析具有十分重要的影响。
一般情况下，在实际施工中主要应该针对管道本身存在的重力、管道上安装的阀门以及相关组件的重力进行综合考虑施工。
另外，由于各种压力以及载荷共同的作用下，管道系统会出现不同程度的变形问题，面对该种问题，可以设置弹簧支吊架，在设备连接处，应用支吊架进行约束管道应力，减少应力和力矩。
最后，进行管道应力计算时，需要将支吊架的位置进行不断调整，才能保证管道系统中的支吊架位置处于合理锚固情形
下，最终节省应力计算时间，提高施工效率。
望此次研究的内容能为核电厂实际工艺管道支吊架布置提供帮助。
参考文献：
[1]刘琴，陈兴华.管道布置验证程序开发及其应用[J].核动力工程，2016，02：132-135.。