管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算

【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、

种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好

坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安

装工程的一个重点。

【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算

一、管道的布置

对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:

1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;

2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的

要求,并力求整齐美观;

3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调;

4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于

50mm。

5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合

设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;

6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩

所受的垂直荷载、水平荷载均衡;

7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口

作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;

8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近

处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量考虑利用管道

的自然形状达到自行补偿;

9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免时应根据操

作、检修要求设置放空、放净。

二、管架跨距

管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。

1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式:

——管架最大允许跨距(m)

L

max

q——管道长度计算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重

W——管道截面抗弯系数(cm3)

Φ——管道横向焊缝系数,取0.7

[δ]t钢管许用应力——钢管许用应力(N/mm2)

2.按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式:

L

max

——管架最大允许跨距(m)

q——管道长度计算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重

E

t

——刚性弹性模量(N/mm2)

I——管道截面惯性矩(cm4)

i

——管道放水坡度,取0.002

3.例:采用48K的离心玻璃棉保温,保温厚度为50mm的冷冻水管,其管道规格为φ

325×8无缝钢管,其最大允许管道间距为多少?

管道长度荷载

q=7850×3.14×0.008×(0.325-0.008) +1000×3.14×(0.325-0.008×2)2/4+48×

3.14×0.05×(0.325+0.05)=140.29kg/m=1402.90 N/m

查相关资料得:

管道截面抗弯系数W=616 cm3

钢管许用应力[δ]t =112

管道截面惯性矩I=10016 cm4

刚性弹性模量E

t

=2.1×105 N/mm2

根据以上公式分别计算得强度条件下的L

max1

=13.14m

根据以上公式分别计算得刚度条件下的L

max2

=27.40m

取最小值,故该管道的最大允许管道间距为13.14m

4.根据相关规范规定的管道支吊架最大间距确定管道最大允许跨度,如《通风与空调

工程施工质量验收规范》GB50243-2002

三、管架分析

1.管道支吊架介绍

用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管道进行固定或支撑,固定或支撑管子的构件是支吊架。管道支吊架一般由管座、管架柱或管架吊杆(简称柱或吊杆)、管架梁(简称梁)和支撑节点组成。

2.管架荷载分析

(1)垂直荷载

管道支吊架垂直荷载根据性质可分为基本垂直荷载和可变垂直荷载,其中基本垂直荷载指管道支吊架所承受的管道重力、介质重力、保温层等附件的重力等永久性荷载。可变垂直荷载指管道所承受的活荷载、沉积物重力和发生地震时所应该承受的特殊变化的荷载。因可变垂直荷载是无法精确计算的,为此我们将管道支吊架的基本垂直荷载乘以一个经验系数(一般为1.2~1.4)作为管架垂直方向的计算荷载。

管道支吊架基本垂直荷载计算,可先将复杂的管道支架体系近似的看作简支梁,

根据受力分析,管架B所承受的基本垂直荷载为G

B‘=(G

L1

+ G

L1

)/2

因管道支吊架在一个工程里数量种类繁多,不可能一一计算,为此我们只需考虑

同类型支架的最不利受力状况即可,根据管道支吊架的最大允许跨度来计算最不利支架,此时就只需计算长度为最大允许跨度L的管道、介质、保温层的重力G

B

即可。

其重力方向的计算荷载为G=αG

B

(α=1.2~1.4)

(2)水平荷载

管道水平方向的荷载是作用在管架上的水平推力,根据支架类型可分为活动管架上的水平推力和固定管架上的水平推力。

a.活动管架水平推力主要来自管道摩擦力,吊杆水平推力可忽略;

水平推力即为管道摩擦力f=μG (μ为摩擦系数,G为管道垂直荷载)

b.固定支架的水平推力主要来自补偿器的弹性变形力。

采用补偿器补偿的管道,其作用在固定管架上的水平推力为补偿器被压缩或拉伸所产生的反弹力。

水平推力=补偿器反弹力T=ηΔL (η为补偿器的弹性模量,ΔL为补偿器发生的变形长度)

采用自然补偿的管道,是利用管道的自然弯曲形状所具有的柔性以补偿管道的热胀和冷缩位移,如图所示。

固定支架变形管道长度为L,补偿臂管道长为L

b

管道安装温度按t

1℃考虑,管道工作温度为t

2

℃,故钢管材质的管道会在温度变

化下缩短ΔL=α×ΔT×L (式中α为钢管的线膨胀系数,ΔT 为温差,L为固定支

架变形管道长度)

故作用在管道补偿上的推力为T=3ΔLEI/L

b

3(E为管道的弹性模量,I为管道的惯性矩)

四、管架受力计算示例

根据以上管架的受力分析,现以上海环球金融中心低区空调水主干管进行分析计算

如下图所示,现有2根DN400冷水管,管材为无缝钢管φ426×9,工作温度为7-14℃;2根DN200热水管,管材为无缝钢管φ219×6,工作温度为50-55℃,1根DN100蒸汽管道,管材为无缝钢管φ108×5,工作温度为108℃,请对该管组的防晃支架进行受力分析。

根据规范,因DN100的管架最大跨距为5m,故该管组设置的共用支架最大跨距为5m,由此根据最不利情况支架间距为5m分析管架的受力。

1.管道垂直方向的计算荷载计算

(1)DN400单根管道作用在管架上的计算荷载

DN400单根管道垂直方向的基本荷载(支吊架间距为5米)

钢管重量=7850×(0.426-0.008)×0.008×5×3.14×9.8=4039N

保温重量=48×(0.426+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=176N

介质重量=1000×(0.426-0.008×2)2×5×3.14×9.8/4=6466N

单根管段计算荷载=(钢管重量+保温重量+介质重量)×1.35 (考虑35%可变荷载。)

单根DN400冷水管道计算荷载G

400

=(4039+176+6466)×1.35=14420N

(2)DN200单根管道作用在管架上的计算荷载

DN200单根管道垂直方向的基本荷载(支吊架间距为5米)

钢管重量=7850×(0.219-0.006)×0.006×5×3.14×9.8=1544N

保温重量=48×(0.219+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=100N

介质重量=1000×(0.219-0.006×2)2×5×3.14×9.8/4=1649N

单根管段计算荷载=(钢管重量+保温重量+介质重量)×1.35 (考虑35%可变荷载。)

单根DN200热水管道计算荷载G

200

=(1544+100+1649)×1.35=4446N

(3)DN100单根管道作用在管架上的计算荷载

DN100单根管道垂直方向的基本荷载(支吊架间距为5米)

钢管重量=7850×(0.108-0.005)×0.005×5×3.14×9.8=623N

保温重量=48×(0.108+0.05)×0.05×5×3.14×9.8=59N

介质重量=1000×(0.108-0.005×2)2×5×3.14×9.8/4=370N (考虑蒸汽管道水压试验时管道内介质的重量。)

单根管段计算荷载=(钢管重量+保温重量+介质重量)×1.35 (考虑35%可变荷载。)

单根DN100蒸汽管道计算荷载G

100

=(623+59+370)×1.35=1421N

2.管道水平方向的计算荷载

由于该管架为活动支架,所以管架水平方向的受力为管道在管架上滑动摩擦力。

DN400管道的水平推力 T

400=f

400

=μG

400

=0.3×14420=4326N

DN200管道的水平推力 T

200=f

200

=μG

200

=0.3×4446=1334N

DN400管道的水平推力 T

100

=0

3.管架受力平面图

五、管架梁选型

根据管架梁的受力分析,管架梁在管道重力下或在管道推力作用下,有可能出现2种现象,一是管架梁会沿着受力方向被剪断,另一种是管架梁会沿着受力方向发生过大弯曲变形,严重的会发生弯曲折断。所以合理的选择管架梁就是使管架梁能刚好满足梁的抗弯和抗剪要求。

1.管架梁内力分析

将管架假设为刚性结构的简支梁,分别根据管架梁的垂直受力和水平受力情况,按照平面简支梁进行内力分析,并根据静力方程求得管架梁的内力,并绘制梁的剪力图和弯矩图,求出最大剪力和最大弯矩。

根据以上示例管架受力分析得

得到管架梁垂直方向的最大弯矩为17715N·m,最大剪力为24843N

管架梁水平方向的最大弯矩为3155N·m,最大剪力为5521N

2.管架梁选型

(1)管架梁抗弯强度计算

管架梁的最大弯矩计算得出后,根据以下公式对管架梁的材料规格型号进行选择:

式中:r

x 、r

y

——截面塑性发展系数,一般型钢取1.05

M

x 、M

y

——所验算梁截面绕X轴和绕Y轴的最大弯矩(N·m)

W nx 、W

ny

——所验算梁截面对X轴和对Y轴的截面系数(cm3)

σ——钢材的抗拉强度,一般型钢钢材取210MPa

采用验算法将初步估计型钢规格所对应的截面系数代入以上公式进行验算,满足该方程的型钢可作为管架梁的备选材料。现仍将以上示例管架为例,依据管架梁的最大弯矩,对管架梁的材料进行选型:

×10或2根角钢160×14背面拼装、2根20a槽钢背面拼装均满足弯矩承重要求,因H型钢150×150×7×10比重最小,从经济方面我们暂定H型钢150×150×7×10作为管架梁。

(2)管架梁抗剪强度校验

根据管架梁的抗弯强度计算所选出的支架,还需检验其是否满足管架梁的剪切要求。参照如下公式对管道所承受的剪力进行校验。

式中:τ——抗剪强度

V

x 、V

y

——梁所承受的X轴方向、Y轴方向的最大剪力(N)

S——梁截面面积(m2)

σ

v

——钢材的抗拉强度,一般型钢钢材取160MPa

参照以上示例对所选择的管架梁进行抗剪校验

故改型钢满足抗剪要求,所以管架梁采用H型钢150×150×7×10。

六、管架柱选型

根据管架梁的受力分析,为满足管架梁所受管道重力和水平推立的平衡,管架柱(或吊杆)给予管架梁一个支反力来维持管架梁及梁上各管道的平衡。我们由此梁的支反力对管架柱(或吊杆)进行选型。根据分析,管架柱的受力有2个,一个是垂直方向的拉力(或压力),另一个是水平方向的推力。

1.管架柱的横截面计算公式

S=1.5R/(0.85σ) 式中S为管架柱的最小截面积,R为管架柱竖直方向的拉力或压力,σ为钢材的抗拉强度,一般型钢钢材取210MPa

所以以上示例中管架柱的最小横截面积为

S=1.5×21843/(0.85×210)=184mm2

2.管架柱弯曲计算

式中:r——截面塑性发展系数,一般型钢取1.05

F——管架梁作用给管架柱的水平支座反力N

h——管架梁距离支撑点的高度

W——管架柱的最小截面系数(cm3)

σ——钢材的抗拉强度,一般型钢钢材取210MPa

所以以上示例中管架柱的最小截面系数为

W=1.5×5521×1/(0.85×1.05×210)=44 cm3

查型钢规格表,使所选择的型钢横截面积大于184mm2,同时其截面系数又必须大于

44cm3,我们为了管道支架的整体协调,管架柱也和管架梁采用同规格的H型钢150×150×7×10。

管道支吊架设计和计算

管道支吊架设计和计算(总8页) --本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管 道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的 设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用 安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个 重点。 【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协 调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设 备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短, 组成件最少; 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时 应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式:

管道支吊架设计及计算

【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距(m )

管道支吊架设计和计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设 计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安 全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重 点。 关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm 。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设 备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最 短,组成件最少; 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式:

管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、 种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好 坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安 装工程的一个重点。 【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的 要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于 50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合 设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩 所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口 作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近 处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量考虑利用管道 的自然形状达到自行补偿; 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免时应根据操 作、检修要求设置放空、放净。 二、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: ——管架最大允许跨距(m) L max q——管道长度计算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重 W——管道截面抗弯系数(cm3) Φ——管道横向焊缝系数,取0.7 [δ]t钢管许用应力——钢管许用应力(N/mm2)

管道的支吊架设计计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观; 3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124.2max =

管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124 .2max =

管道的支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进】【文摘行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道,同时管道支吊架的设计支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事如何采用安全适和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。管架内力计算管道跨距管架分析【关键词】管道布置 管道的布置一、欲设计安全使对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数:管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求;1. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维2. 修等方面的要求,并力求整齐美观;应做到内外协调;(单元)的管道的方位与敷设方式时,3.在确定进出装置管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)4. 。不应小于50mm输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布5. 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使6. 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;在保证管道柔性及管道对设备、管

道布置应使管道系统具有必要的柔性,7.机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少;应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支8. ,同时100mm撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿;管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免9. 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。管架跨距二、 管架数跨距太小造成管架过密,管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。尽可能增大管道费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,量增多,的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用所以设计管道的支吊架应先确定何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式:1. 1??t??WL.2?24max q )——管架最大允许跨距(mL max附加重保温重+),q=管材重+q——管道长度计算荷载(N/m3 cm)W——管道截面抗弯系数(0.7 Φ——管道横向焊缝系数,取2t)钢管许用应力——钢管许用应力(N/mmδ[] 按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式:2.100E19Ii L?0.30t max q L——管架最大允许跨距(m)max q——管道长度计算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重 2)N/mm E——刚性弹性模量(t4I——管道截面惯性矩(cm)

给水管道支架计算

给水管道支架计算 摘要: 1.引言 2.管道支架的定义和作用 3.管道支架的计算方法 3.1 第一种方法:系数规格法 3.2 第二种方法:管道总长度法 3.3 第三种方法:管道支吊架的估算公式 3.4 第四种方法:管道支架计算公式 4.管道支架的安装与维护 5.结论 正文: 一、引言 给水管道是城市供水系统的重要组成部分,其安全稳定运行直接影响到居民的生活用水。管道支架作为给水管道的支撑结构,它的设计和计算至关重要。本文将为您介绍给水管道支架的计算方法及其安装与维护。 二、管道支架的定义和作用 管道支架是指用于支撑给水管道的结构物,其主要作用是保证管道在运行过程中的稳定性和安全性。通过设置支架,可以避免管道因自重、水流压力和地震等因素造成的弯曲、变形或破裂。 三、管道支架的计算方法

1.第一种方法:系数规格法 系数规格法是根据管道的直径、壁厚和材质等因素,查表得出相应的系数,再用系数乘以管道的长度,得到所需的支架数量。此方法简单易行,适用于一般场合。 2.第二种方法:管道总长度法 管道总长度法是根据管道的总长度和设计要求的支架间距,计算出所需的支架数量。此方法适用于管道布置较为简单的场合。 3.第三种方法:管道支吊架的估算公式 管道支吊架的估算公式是根据管道的直径、壁厚、材质和运行压力等因素,结合工程经验得出的。此方法适用于各种复杂场合,但需要专业知识和经验。 4.第四种方法:管道支架计算公式 管道支架计算公式是根据管道的直径、壁厚、材质和运行压力等因素,通过力学计算得出的。此方法准确度较高,适用于对支架承载能力要求较高的场合。 四、管道支架的安装与维护 1.安装 管道支架的安装应严格按照设计要求进行,确保支架的位置、高度和角度均符合要求。在安装过程中,应采用合适的支撑结构,避免对管道造成不必要的损伤。 2.维护 管道支架的维护主要包括定期检查和清洁。检查支架的牢固程度和磨损情

管道支吊架设计及计算

管道支吊架设计及计算 一、管道支吊架设计的基本原则 1、保证管道的安全性:支吊架应能正常支持和悬挂管道,防止管道产生振动或者外力作用下发生位移; 2、考虑管道的热膨胀和收缩:管道在工作过程中会发生热膨胀和收缩,因此需要在设计支吊架时考虑到这一点,以保证管道不会因为热膨胀而受损; 3、确保施工的便利性:在设计管道支吊架时,需要考虑施工的便利性,以方便施工人员安装和维护; 4、降低成本:在保证安全的前提下,要尽量降低支吊架的材料和人力成本。 二、管道支吊架的类型 1、固定支架:用于安装位置不需要调整的直线管道段,通过固定安装在支架上,可以保证管道的稳固性; 2、滑动支吊架:用于安装位置需要调整的管道段,通过滑动支持,以便在管道热膨胀和收缩时进行调整; 3、弹性支吊架:用于安装位置需要调整且管道工作温度较高的管道段,通过弹性支持和松紧调节装置,以适应管道的热膨胀; 4、吊架:用于悬挂管道,通过杆件和吊索来支撑管道; 5、夹具:用于固定和连接管道的附件,如夹管夹、法兰夹等。 三、管道支吊架设计的计算方法

1、管道重量计算:根据管道的尺寸、材质和长度,计算出管道的总 重量; 2、支吊架的定位设计:根据设计要求和施工图纸,确定支吊架的位 置和间距; 3、支吊架的尺寸计算:根据管道的重量和长度,计算出支吊架的尺 寸和材料; 4、管道热膨胀计算:根据管道的工作温度和材料的热膨胀系数,计 算出管道热膨胀的长度; 5、管道热膨胀补偿计算:根据管道的热膨胀长度,计算出热膨胀补 偿装置的长度和材料; 6、吊架的计算:根据管道的跨度和重量,计算出吊架的尺寸和材料; 7、弹性支吊架的计算:根据管道的工作温度和热膨胀系数,计算出 弹性支吊架的尺寸和材料。 在进行管道支吊架的设计和计算时,需要根据具体的工程要求和管道 的实际情况来进行,同时,还需要遵循相关国家和地方的建设规范和标准,以确保管道的安全和可靠性。此外,工程项目中还需要注重施工的现场管理,以确保支吊架的质量和安装的正确性。

管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及盘算 【文摘】用来支持管道的构造叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架. 在机电工程里,管道支架是散布广.数目大.种类繁多的装 配工事,同时管道支吊架的设计和装配对管道及其附件施 工质量的利害取决议性感化.若何采取安然实用.经济合 理.整洁美不雅的管道支吊架是机电装配工程的一个重点.【症结词】管道安插管道跨距管架剖析管架内力盘算 一、管道的安插 对管道进行合理的深化和安插是管道支吊架设计的前提前提.欲设计安然应用.经济合理.整洁美不雅的管道支吊架,起首需对管道进行合理的安插,其安插不克不及不斟酌以下参数: 1.管道安插设计应相符各类工艺管道及体系流程的请求; 2.管道安插应兼顾计划,做到安然靠得住.经济合理.知足施工. 操纵.维修等方面的请求,并力争整洁美不雅; 3.在肯定进出装配(单元)的管道的方位与敷设方法时,应做 到表里调和; 4.管道宜分散成排安插,成排管道之间的净距(保温管为保温 之间净距)不该小于50mm. 5.输送介质对距离.角度.高差等有特别请求的管道以及大直 径管道的安插,应相符装备安插设计的请求,并力争短而直, 切勿交叉;

6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架.管墩上安插管 道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载.程度荷载均衡; 7.管道安插应使管道体系具有须要的柔性,在包管管道柔性及 管道对装备.机泵管口感化力和力矩不超出过许可值的惰况 下,应使管道最短,构成件起码; 8.应在管道计划的同时斟酌其支承点设置,并尽量将管道安插 在距靠得住支持点比来处,但管道外概况距建筑物的最小净 距不该小于100mm,同时应尽量斟酌应用管道的天然外形达 到自行抵偿; 9.管道安插宜做到“步步高”或“步步低”,削减气袋或液袋. 不成防止时应根据操纵.检修请求设置放空.放净. 二、管架跨距 管架的跨距的大小直接决议着管架的数目.跨距太小造成管架过密,管架数目增多,费用增高,故需在包管管道安然和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,下降工程费用.但是管架跨距又受管道材质.截面刚度.管道其它感化何载和许可挠度等的影响,不成能无穷的扩展.所以设计管道的支吊架应先肯定管架的最大跨距, 管架的最大许可跨距盘算应按强度和刚度两个前提分离盘算,取其小值作为推举的最大许可跨距. 1.按强度前提盘算的管架最大跨距的盘算公式: L max——管架最大许可跨距(m) q——管道长度盘算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重

管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算之公保含烟创作【文摘】用来支撑管道的构造叫管道支吊架,管道在敷设时都必需对管子停止固定或支承,固定或支承管子的 构件是支吊架.在机电工程里,管道支架是散布广、 数量年夜、种类单一的装置工事,同时管道支吊架 的设计和装置对管道及其附件施工质量的好坏取决 议性作用.如何采用平安闲用、经济合理、整齐美观 的管道支吊架是机电装置工程的一个重点. 【关键词】管道安插管道跨距管架剖析管架内力计算 一、管道的安插 对管道停止合理的深化和安插是管道支吊架设计的前提条件.欲设计平安使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道停止合理的安插,其安插不能不思索以下参数: 1.管道安插设计应契合各种工艺管道及系统流程的要 求; 2.管道安插应统筹规划,做到平安牢靠、经济合理、满 足施工、把持、维修等方面的要求,并力图整齐美观; 3.在确定进出装置(单位)的管道的方位与敷设方式时, 应做到内外协调; 4.管道宜集中成排安插,成排管道之间的净距(保温管 为保温之间净距)不应小于50mm.

5.输送介质对间隔、角度、高差等有特殊要求的管道以 及年夜直径管道的安插,应契合设备安插设计的要求, 并力图短而直,切勿穿插; 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上 安插管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平 荷载平衡; 7.管道安插应使管道系统具有需要的柔性,在担保管道 柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超越过 允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8.应在管道规划的同时思索其支承点设置,并尽量将管 道安插在距牢靠支撑点最近处,但管道外概略距修建 物的最小净距不应小于100mm,同时应尽量思索应 用管道的自然形状到达自行赔偿; 9.管道安插宜做到“步步高”或“步步低”,增加气袋 或液袋.不成避免时应依据把持、检修要求设置放空、 放净. 二、管架跨距 管架的跨距的年夜小直接决议着管架的数量.跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在担保管道平安和正常运行的前提下,尽能够增年夜管道的跨距,降低工程费用.然则管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不成能无限的扩展.所以设计

管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 文摘用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架.在机电工程里, 管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊 架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用. 如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安 装工程的一个重点. 关键词管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件.欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、 维修等方面的要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置单元的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协 调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距保温管为保温之间净距 不应小于50mm. 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道 的布置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;

6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于 100mm,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋.不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净. 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量.跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用.但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大.所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距. 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124.2max = L max ——管架最大允许跨距m q ——管道长度计算荷载N/m,q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数cm 3

管道支吊架设计以及计算.doc

【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分 布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管 道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、 整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于 50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成 件最少; 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于 100mm,同时应 尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: L max 2.24 1 W q t L max——管架最大允许跨距(m)

相关主题
相关文档
最新文档