管道工作载荷和位移量的计算方法(总结)
水池管道荷载计算公式
水池管道荷载计算公式在工程设计中，水池管道荷载计算是非常重要的一部分。
水池管道荷载计算公式是用来计算管道在承受水压力和其他外力作用下的受力情况，从而确定管道的合适尺寸和材料。
本文将介绍水池管道荷载计算公式的相关内容，以帮助工程师更好地进行管道设计。
首先，我们需要了解水池管道荷载的来源。
水池管道荷载主要来自以下几个方面：1. 水压力，水池中的水会对管道产生一定的压力，这是管道最主要的荷载来源。
2. 地面荷载，水池周围的土壤和地基也会对管道产生一定的荷载。
3. 温度变化，在一些特殊情况下，水温的变化也会对管道产生一定的影响。
接下来，我们将介绍水池管道荷载计算公式的具体内容。
1. 水压力的计算公式。
水压力是水池管道荷载的主要来源，其计算公式如下：P = γh。
其中，P为水压力，γ为水的密度，h为水的高度。
在实际计算中，一般使用米制单位，水的密度γ取1000kg/m³，水的高度h取水面到管道底部的垂直距离。
2. 地面荷载的计算公式。
地面荷载是指水池周围土壤和地基对管道产生的荷载，其计算公式如下：P = qA。
其中，P为地面荷载，q为土壤或地基的单位面积荷载，A为管道的受力面积。
在实际计算中，需要根据具体的地质条件和土壤性质来确定q的数值。
3. 温度变化的计算公式。
在一些特殊情况下，水温的变化也会对管道产生一定的影响。
其计算公式如下：ΔL = αLΔT。
其中，ΔL为管道长度的变化量，α为管道的线膨胀系数，ΔT为温度变化量。
在实际计算中，需要根据具体的管道材料和温度变化情况来确定α的数值。
综上所述，水池管道荷载计算公式涉及到水压力、地面荷载和温度变化等多个方面，需要工程师综合考虑各种因素来确定最终的管道设计方案。
在实际工程中，还需要考虑到管道的安全系数、材料的选择等因素，以确保管道在各种外力作用下能够安全可靠地运行。
在进行水池管道荷载计算时，工程师需要充分了解管道的受力情况，合理选择计算公式和参数，并进行合理的安全校核。
管顶板的荷载计算
管顶板的荷载计算管顶板的荷载计算是指在管道系统运行中，管道顶部承受的各种荷载的计算和分析。
管顶板是管道系统中的重要组成部分，承载着管道的重量和施加在管道上的弯矩力、挤压力以及其他外部荷载力。
荷载计算的目的是确定管顶板的尺寸和设计，以确保管道系统的安全运行。
一般来说，管顶板的荷载可以分为静载和动载两类。
静载是指恒定的荷载，主要包括管道自重、介质重量和管道自身带有的设备重量等。
动载是指变动的荷载，主要包括风荷载、地震荷载和操作荷载等。
首先，计算管道自重。
管道的自重主要由管道本身的材料和尺寸决定。
根据管道的材料和尺寸，可以计算出单位长度的管道重量。
然后，根据管道的实际长度，乘以管道的单位重量，可以得到管道自重。
其次，计算介质重量。
介质重量是指管道内输送介质的重量。
根据介质的密度和管道的内径，可以计算出单位长度的介质重量。
然后，根据管道的实际长度和介质重量，可以计算出介质的总重量。
同时，还要考虑管道自身带有的设备重量。
例如，管道上安装了支承架、阀门、法兰等设备，这些设备的重量也会对管顶板施加荷载。
根据设备的重量和数量，可以计算出设备的总重量。
静载的计算主要根据上述的自重、介质重量和设备重量，将它们合并计算得到。
例如，将自重、介质重量和设备重量进行叠加，可以得到管道的总静荷载。
动载的计算主要考虑风荷载、地震荷载和操作荷载。
风荷载是指管道受到的风力作用力，根据管道的高度、横截面积和风速等参数，可以计算出风荷载。
地震荷载是指管道在地震发生时受到的地震力，根据地震的震级、场地的基本加速度和管道的重量等参数，可以计算出地震荷载。
操作荷载是指人工施加在管道上的荷载，如管道上的维修和检测操作所施加的荷载。
综上所述，管顶板的荷载计算是一个综合考虑静载和动载的过程。
静载主要考虑管道的自重、介质重量和设备重量，动载主要考虑风荷载、地震荷载和操作荷载。
通过合理计算和分析，可以确定管顶板的尺寸和设计，确保管道系统的安全运行。
1033-2005管道荷载计算方法规定OK
T/ES 25 1033-2005
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表2
结构及荷载的标准
荷载标注 集中荷载
均匀荷载
单位荷载
结构
管架主梁
3.1.3（1）（a） ——
O
管架次梁
3.1.3 （ 1）（ a ）
O
纵梁
3.1.3（1）（a） O
表4 荷载 等级 单位 荷载 计算 单位 荷载
a
0.050 0.059
b
0.075
0.06 ~ 0.084
c
0.100
0.085 ~ 0.109
d
0.125
0.110 ~ 0.134
荷载等级（单位：t/m2）
e
f
g
h
0.150 0.175 0.200 0.225
0.135 ~ 0.159
0.160 ~ 0.184
标准
T/ES 25 1033-2005
管道荷载计算方法规定
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2005-12-15 发布
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2006-01-01 实施
中国石化集团宁波工程有限公司
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管道荷载33-2005 第 1 页 共 11 页 实施日期：2006-01-01
(1)
式中
w:单位长度管重
b) 垂直管线的集中荷载
垂直管线上支点的集中荷载等于垂直部分全部荷载与水平部分 1/2 荷载之和。 例 2 垂直管线上集中载荷的计算方法：
管道的荷载计算方法
管道荷载计算方法注意（1）此设计规定应按照以下说明：管道设计工作应按照规定执行。
（2）此规定指出工程设计专业必须为管道设计的需要来执行。
在规定基础上管道设计者可以作适当的修改。
2．荷载和外力的设计2.1通则当设计下列结构时，应考虑荷载。
各种荷载的联合作用在计算中的应用见2.14条。
2.2结构本体应计算结构本体和防火材料的重量。
2.3动设备对于泵、压缩机、马达等设备重量，要尽可能快地从制造商处获取相关数据，其中应包括控制、辅助设备、配管等重量。
在对设备直接设在支架上的情况进行计算时，应尽可能快地提交相关动力影响因素。
2.4起重机荷载起重机的荷重应根据制造商的数据来确定。
2.5容器、塔等除容器和塔外，还包括过滤器、沉降槽、换热器、冷凝器及其配管。
根据该类设备各种荷载的综合情况，在计算中应包括以下重量/荷载。
（1）空重这是容器、塔等的静止重量，包括衬里材料、保温、防火、阀门等，应根据制造商提供的数据推导出来。
（2）操作重操作重是容器、塔等的空重，几在该单元操作过程中最大容量的重量之和。
（3）水压实验荷载在现场需要对设备进行水压实验时，设计支架结构时应考虑该设备完全充满水的重量。
当一个支撑支一台以上的容器时，该支撑应根据以下基础进行设计：在同一时刻，一台容器进行水压实验，而其他容器为空设备或仍处于操作状态中。
2.6活动荷载（1）活动荷载应根据以下平台或通道的用途分为几个等级（a）A级主要用作人行通道，除了人可搬动的物品外，没有其他东西。
例如台阶、楼梯平台、管架上人行道、仪表监测平台及阀门操作平台。
（b）B级用于较轻的阀门、换热器、法兰、类似部件的检修工作，放置拆卸这些部件的工具，若在梁或桁架上放置重物须加小心。
（c）C级承受特殊荷载。
要根据特殊需要进行设计。
（2）活动荷载见表1表1 生活荷载2.7风荷载风荷载应根据UBC确定，假设以下几点：风驻点压力q=140kg/m2（在10米高度）方向“c”重要系数I=1风力可从各个方向作用于构筑物，应考虑其最不利的情况（最大逆风向）。
管顶板的荷载计算
管顶板的荷载计算
一、管道荷载计算概述
管道是一种重要的基础设施，可以用来运输水、污水、热水、气体、石油等流体，管道的广泛使用使我们的生活更加便利。
但是，由于管道上的内外压力及水流、风压等外部荷载，管道在运行过程中会受到大量的外拉拔力、曲折力、内部压力等荷载，如果不加以有效的受荷载计算，很容易破坏管道及管道周围的支撑，危及人民的生命安全。
因此，我们需要通过合理的荷载计算，确保管道的安全可靠性。
二、管道运行现场安全计算
1.管道支架支撑计算：确定管道支架的支撑位置、支撑强度、管道支架的支撑结构，以确保管道的支撑稳定。
2.管道上部结构荷载计算：计算管道的内部压力、曲折力、外拉拔力以及外部荷载，按规定确定管道的上部结构受荷载，确保管道上部结构受荷载变形符合要求。
3.管道上部板及支撑结构荷载计算：计算管道上部板及支撑结构的承载力，确定管道上部板的强度，确保管道上部板及支撑结构具有足够的承载力及强度，以抵抗管道外部及内部荷载的作用。
4.土壤受荷载计算：根据地下水位、渗流及其他外部荷载计算土壤受荷载。
管道荷载计算方法规定
中国石化集团兰州设计院标准SLDI 333C06-2001 0 新制定全部顾英张彦天郑明峰2002.04.01修改标记简要说明修改页码编制校核审核审定日期2001-01-08 发布 2001-01-15 实施中国石化集团兰州设计院管道荷载计算方法规定目录1.范围2.荷载类型和组合2.1 荷载类型2.2 条件2.3 荷载组合3. 荷载计算方法3.1 管子荷载3.2 由热胀或热缩引起的水平荷载和垂直荷载3.3 摩擦力3.4 地震荷载、风荷载、雪荷载、冲击荷载工作规定中国石化集团兰州设计院SLDI 333C06-2001实施日期:2001-01-15 第 1 页共7 页管道荷载计算方法规定1. 范围本标准中包括的荷载数据的计算方法用于土建结构条件的设计。
2.荷载类型及组合2.1 荷载类型荷载数据应包含以下荷载:（1）管道荷载(自重及工作荷载)管道重量,保温材料,介质等（2）热胀或热缩引起的反作用力反作用力是由管子的热胀或对收缩以及位移约束引起的。
（3）摩擦力摩擦力是由管架上的管子的位移引起的。
（4）地震荷载(a) 由地震加速引起的荷载(b)由管道约束点与地震相关的位移引起的反作用力(反作用力的计算方法与热应力的计算方法类似) （5）风荷载（6）雪荷载（7）冲击荷载由安全阀气流或水锤的冲击引起的荷载。
（8）膨胀节的拉伸及反弹作用。
2.2条件荷载的计算应经过下述条件的研究。
当荷载已达到正常操作时的最大值，或其他操作情况下荷载的变化可以忽略不计，计算可仅以正常操作情况为基准。
（1）水压试验、气压试验充水重。
（2）正常操作条件。
正常操作条件不同于以下第（3）条中所述情形。
（3）特殊操作情况（a）开车情况（从开车到正常操作的过渡情况）。
管子从管架上松开，设备或管道等内部温度的临时变化引起的热应力。
（b）停车情况（从正常操作到停车的过渡情况）。
应考虑到与紧急停车相关的问题（压降等），开车时的情况也应考虑。
（c）除焦，再生操作，蒸汽转化等。
管道载荷及支架计算
管道载荷及支架计算
管道载荷计算主要包括以下几个方面：
1.管道本身重量的计算：管道的重量可以通过计算管道壁厚、外径和长度等参数，乘以单位长度的重量来得到。
其中，单位长度的重量可以通过查表或者根据材料密度计算得出。
2.流体压力的计算：根据管道所输送流体的性质、流速、管道的内径和壁厚等参数，可以计算出流体对管道施加的压力载荷。
通常情况下，流体压力会随着流体速度的增加而增加，而流体的密度和管道的内径也会对压力产生影响。
3.附加载荷的计算：除了管道本身的重量和流体压力，还需要考虑一些附加的载荷，如雪载和风载等。
这些载荷的大小可以通过地区的气候条件和相关规范进行计算。
支架计算主要包括以下几个方面：
1.支架类型的选择：根据管道的材料、直径、长度和所处环境条件等参数，选择适合的支架类型，如固定支架、弹性支架和滑动支架等。
2.支架数量和间距的确定：支架数量和间距的选择需要根据管道的重量和载荷来确定，以保证管道的稳定性和安全性。
3.支架材料的选用：支架材料的选用要考虑到其强度、刚度和耐腐蚀等性能，以适应不同工程条件下的使用要求。
4.支架设计的校核：支架的设计需要满足一定的强度和刚度要求，可以通过相关的计算方法和理论来进行校核。
总结起来，管道载荷及支架计算是一个综合性问题，需要对管道的重量、流体压力和附加载荷等进行计算，并根据管道特点进行合理的支架选择和设计。
这个过程需要结合工程实际情况和相关规范进行综合考虑，以保证管道系统的安全性和可靠性。
管道载荷及支架计算
管道载荷及支架计算管道是工业生产中常用的输送介质的一种设备，其安装和支撑是管道运行的重要保障。
在管道设计中，管道载荷及支架计算是必不可少的一环，本文将从管道载荷、支架类型、支架计算等方面进行介绍。
一、管道载荷管道载荷是指管道在运行过程中所受的各种荷载，包括自重、介质重量、水压、风荷载、地震荷载等。
其中，自重是指管道本身的重量，介质重量是指管道内介质的重量，水压是指管道内介质所产生的压力，风荷载是指管道所受的风力作用，地震荷载是指管道在地震过程中所受的震动力。
在管道设计中，对于不同的荷载要进行不同的计算，以确保管道的安全运行。
例如，在计算自重时，需要考虑管道材料、管径、壁厚等因素，以确定管道的自重；在计算介质重量时，需要考虑介质的密度、流量等因素；在计算风荷载时，需要考虑风速、管道高度、管道形状等因素。
二、支架类型支架是管道安装和支撑的重要组成部分，其作用是固定管道，防止管道在运行过程中发生过度变形或破坏。
根据不同的管道类型和荷载情况，支架可以分为固定支架、弹性支架、滑动支架等。
固定支架是指将管道固定在支架上，使其不能发生位移。
固定支架适用于荷载较大的管道，如高压管道、大口径管道等。
弹性支架是指通过弹性元件将管道与支架连接起来，使其能够在一定范围内发生位移。
弹性支架适用于荷载较小的管道，如低压管道、小口径管道等。
滑动支架是指通过滑动面将管道与支架连接起来，使其能够在一定范围内发生位移。
滑动支架适用于管道在运行过程中需要发生较大位移的情况，如地震荷载较大的地区。
三、支架计算支架计算是指对于管道的荷载情况和支架类型进行计算，以确定支架的数量、类型和位置。
支架计算需要考虑管道的荷载情况、管道的材料、管道的形状、管道的长度等因素。
在支架计算中，需要确定支架的间距和支架的位置。
支架的间距应根据管道的荷载情况和管道的长度来确定，一般情况下，支架的间距应小于管道的长度。
支架的位置应根据管道的荷载情况和管道的形状来确定，一般情况下，支架应放置在管道的转弯处、支座处和管道的接口处等位置。
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可变弹簧支吊架选型的方法
根据管道运行时的情况计算工作载荷（包括管道、物料、保温、阀门、管道附件等），工作位移量，位移方向，查可变弹簧支座安装规范表1（载荷位移选用表）来确定。
1、工作载荷（N）
工作载荷=管道+物料+保温+阀门+管道附件的重量
2、线膨胀系数
管道的线膨胀系数，查化工管路设计手册附录表9-20，（金属材料平均线膨胀系数值）
3、位移量（mm）
位移量=管道的线膨胀系数×管道的长度×温差（设计运行时的温度-20℃）
4、位移方向
根据管道布置确定位移的方向
5、型号确认
查可变弹簧支座安装规范表1（载荷位移选用表）来确定，弹簧支吊架的型号。
一般工艺设计人员只提供工作载荷、位移量、方向，厂家根据相关数据计算出安装载荷，同时考虑工作载荷和位移量的安全系数（包含风、雪载荷）。
工作载荷系数通常取 1.10~1.15（自己计算工作载荷时的系数，提供给弹簧生产厂家之前）室内偏小，室外偏大。