管道支吊架设计的一般要求

1 总则

1.0.1 本标准适用于石油化工企业工艺装置内钢管道支架的设计。

1.0.2 执行本标准时,尚应符合中国石油化工总公司《石油化工企业管道支吊架设计规范》和现行有关标准规定的要求。

2 支吊架的布置

2.0.1 应在规划管道的同时妥善考虑管道支吊架的位置,支承方式及生根方法。管道宜成组布置并利用构筑物、建筑物、设备或地面作为支吊架的生根点。管道宜靠近支架的生根点以减少生根点所承受的力矩。

2.0.2 水平管道支吊架的间距，即管道的跨距，按《管道的跨距》选用。应等于或小于管道的允许跨距，选用时应注意跨距表使用条件，如管子的材料，管子的断面尺寸，所输送物料的比重，操作温度、操作压力和隔热层的结构材料等。当实际条件与编制跨距表的条件不同时，应进行修正。必要时，应按《装置内管道跨距的计算方法进行计算。当管道上有集中荷载(阀门、蒸汽分水器和阻火器等小型设备、支管、大管支吊小管等）时，将影响管道的跨距，也应进行修正。

2.0.3 选用标准支架时，应注意标准支架的允许垂直荷载，许用弯距和水平推力等是否适用于设计实际情况。

2.0.4 应考虑生根点所能承受的荷载，生根点的面积和形状是否足以安装下支吊架的生根构件等，必要时应减少跨距以降低生根点的荷载。生根于建构筑物上的支架，生根点宜选在立柱和主梁等主要构件上，在主梁上不宜设置何载较大的悬臂支架。

2.0.5 塔及立式容器上垂直敷设的管道宜靠近设备的外壁。 承重支架一般应靠近该管道所连接的设备嘴子，容器椭圆封头的小半径处不宜布置支架。

2.0.6 高压管道或有特殊要求的支吊架宜设置在直管段上，不宜设置在弯头和支管连接点等局部应力较高的部位，以防止局部应力过载。

2.0.8 利用大管支吊小管时应注意两者的工作情况，如操作温度和膨胀或收缩的方向等，彼此之间不应有大的牵制。

2.0.9 往复式压缩机的吸入或排出管道以及其他有强烈振动的管道,宜单独设置支架并与建筑物和构筑物隔离，以避免将振动传递到建筑物和构筑物上。

2.0.10 支吊架的位置不应妨碍设备和管道的维修。支吊架的位置应做到检修时不致因拆除设备或部分管道后，使其余管道处于无支承状态，以便拆除后不需设临时支架。

2.0.11 对于复杂的管系，尤其需要作较精确热应力计算的管系，宜按以下步骤配置支架:

a) 按配管要求和初步分析，将复杂管系划分为几个较为简单的管段并确定固定点及必要的导向点;

b) 分析管段的荷载及支承要求，在各集中荷载点附近配置支架;

c) 按规定的最大允许跨距配置其余支架;

d) 进行热应力核算，根据核算结果调整支吊架的位置。

2.0.12 需要维护的支吊架，如可变弹簧支吊架、恒力弹簧吊架等，应尽可能设在便于维护的地方,并在支吊架周围应留有足够的维修空间。

3 支吊架荷载的计算和选型原则

3.0.1 支吊架荷载的计算方法应按中国石油化工总公司标准《石油化工企业管道o支吊架设计规范》执行。

3.0.2 支吊架型式的选用原则

a) 应按照支承点所承受的荷载大小和方向，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标准支吊架及管托管卡等部件。必要时可自行设计支吊架及管托管卡等部件。

b) 不允许管道在支承点有任何位移及转动时，应选用固定支架。

c) 当不允许管道在支承点产生轴向位移但允许扭转时，应选用止推支架。为使管道按某一特定方向变位，或限制某一方向的位移，以减少机泵或设备管嘴受力，应选用限位支架。

d) 一个有热补偿要求的管段，应在其两端支承点设固定支架或止推支架。

e) 对于有脉动、振动的管道，如需增大管系的刚性以减小振动的影响时，宜选用固定支架。

f) 当只允许管道在支承点有轴向位移而不允许有横向位移时应使用导向支架。

g) 对于柔性较大直管段较长的管道，应在适当的位置设导向支架。

h) 设置导向支架时，不应影响管道的热补偿功能。在Π型补偿器两侧距Π型补偿器弯头约40倍DN处宜设置导向支架。波纹补偿器两侧固定支架、导向支架应按产品要求设置。

i) 输送的介质有脉动、水击的管道，由于容易产生振动，不宜采用稳定性较差的吊架支承。

j) 下列情况应选用可变弹簧支吊架:

1) 由于管道在支承点向上垂直位移，致使支架失去其承载功能，荷载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。支架的失效还可能降低管道的稳定性，使管道容易因外力的作用产生幌动。

2) 当管道在支承点有向下的垂直位移时，选用一般硬性支架将阻挡管道的位移。支架将承受额外垂直荷载并使管道产生额外应力。

3) 管道在支承点不但有垂直位移而且有水平位移时，宜选用可变弹簧吊架。 k) 当管道在支承点有垂直位移且要求支承点所承受的荷载恒定时，应选用恒力弹簧吊架。

l) 水平敷设在支架或管架梁上的有隔热层的管道应设置管托。不宜与管子直接焊接的合金管道、保冷管道应分别选用与其相适应的管托。同样，用吊架支承的合金管道，保冷管道，不宜采用与管子直接焊接的吊板，而应采用吊卡。

m) 当要求减小管道由于轴向位移产生的摩擦力时，宜选用滚动管托。

n) 可变弹簧支吊架选用我院标准《螺栓定位型弹簧支吊架系列与选用检验安装规

4 其它

4.0.1 自行设计的支吊架应结构简单，型钢和钢板以及零部件应选用常用的品种和规格，优先采用焊接连接，具有足够的强度和刚度。必要时应按中国石油化工总公司标准《石油化工企业管道支吊架设计规范》进行结构计算。

4.0.2 支吊架材质一般为碳素钢，当必须用合金钢或不锈钢作支吊架时,应尽可能减少这些贵重材料的用量。