管道支吊架位置的确定方法
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。
管道吊架施工方案

目录一、管道的布置原则 (2)二、吊架跨距布置 (2)三、管道支吊架荷载分析 (3)3.1 管道支吊架介绍 (3)3.2 支吊架荷载分析 (4)3.2.1 垂直荷载 (4)3.2.2 水平荷载 (4)四、管道支吊架受力计算 (5)4.1 管道垂直方向的荷载计算: (6)4.2 管道水平方向的荷载计算: (8)4.3 膨胀螺栓受力分析: (10)4.4 槽钢受力分析: (10)4.5 受力结论: (13)五、施工方法和部署 (13)5.1 支吊架制作材料 (13)5.2 支吊架型式 (14)5.3 支吊架安装方法 (15)一、管道的布置原则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。
管线综合支吊架布置

角钢俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条钢材。有 等边角钢和不等边角钢之分。等边角钢的两个边宽相等。 其规格以边宽×边宽×边厚的毫米数表示。如 “∠30×30×3”,即表示边宽为30毫米、边厚为3毫米 的等边角钢。
注:除此车道车位处支吊架外,本课程对于项目中其它管 线的支吊架布置不作要求。
设计支吊架
2.桥架支吊架设计 根据图集和规范要求,本项目中 (1)50×50~200×100桥架采用双杆吊架, 吊杆选用Ø 8圆钢,横担选用L30*3角钢; (2)300×100~400×200桥架采用双杆吊 架,吊杆选用Ø 8圆钢,横担选用L40*4角钢; 桥架支吊架的各种安装形式如右图所示。
设计支吊架
Байду номын сангаас
布置支吊架
◆ 手动布置支吊架
以风管为例,进入平面视图或者三 维俯视图中,选择支吊类型,设置 合理的支吊架参数(其中锚高度指 的是吊杆上方的固定件的高度), 然后选择依据风管中心线布置支吊 架即可。
布置支吊架
完成后的支吊架模型如右图所示。
此处设置风管支吊架为2m一个;水管支 吊架为3m一个;成排管道支吊架为4.5m 一个;配电桥架支吊架为2m一个;消防 桥架与其下方水管共用的综合支吊架每 隔4.5m布置一个,每两个综合支吊架之 间再布置两个消防桥架的支吊架,前后 间距1.5m。
根据图集和规范,以1600×400排风兼排 烟风管为例,风管壁厚1.0mm(风管壁厚 可查询《通风与空调工程施工质量验收 规范 GB50243-2016》),可选择双杆吊 架,横梁为5#槽钢,吊杆为Ø 10圆钢。 横梁长度按图集计算,支吊架间距≤3m。
关于管道支吊架设计

关于管道支吊架设计1、管架设计的标准1)SH/T 3073-2004 《石油化工管道支吊架设计规范》2)HG/T 21629 《管架标准图》2、管架的作用2.1 承载1、恒载:重力(管子及支架),雪2、活载:重力(介质),内压,盲板力,冷热位移力,风3、临时载荷:水压试验,安全阀反力,地震,水锤2.2 管道支吊架按其主要功能可分为:a) 承受管道载荷:1、恒力弹簧支架:荷载变化率不大于6%,可调范围10%-15%(垂直位移量大的为重锤式)2、可变弹簧支架:荷载变化率大于6%,但不应大于25%。
可活动的拉杆长度不应小于吊点处水平位移的15倍,吊杆与垂直线夹角不应大于4°(位移量大的可设两个串连;载荷量大的可设两个并联)3、刚性支吊架:无垂直位移量或者垂直位移很小。
可活动的拉杆长度不应小于吊点处水平位移的20倍,吊杆与垂直线夹角不应大于3°。
4、滚动支架5、滑动支架:蒸汽管道,热、冷管,注意管托长度满足位移量b) 限制管道位移1、导向支架(单向):带温塔上下管、Ω及补偿器两侧(不受侧向力防止法兰泄漏),两相流易震动管道,机泵进出口,安全阀,放空管道,为保持管道的稳定(弯曲<0.004)按规定间距设导向支架(水平与垂直)1)当管道在支撑点处有轴向位移且需限制横向位移时,应选用导向支架2)对于柔性较大、直管段较长的管道,应设置导向支架3)设置导向支架时,应不影响管道的自然补偿4)补偿器两侧宜设置导向支架。
导向支架的设置宜符合下列要求:①水平管道上π型补偿器与导向支架的间距按图Ⅰ确定:图1 π型补偿器与导向支架最大间距②波纹管膨胀节应设在两固定支架(限位支架)之间,波纹管膨胀节宜靠近一端固定架设置,波纹管膨胀节与各导向支架的最大间距按图Ⅱ确定。
图2 波纹管膨胀节与导向支架的最大间距2、限位支架(双向)3、固定支架:保护管口、阀门、三通、调节阀(有温升)一端,活塞式(容积式)机泵出口(缩短管架间距用管卡型不用吊架),补偿器两端,分界处,安全阀出口处。
蒸汽管道支、吊架安装规范

蒸汽管道支、吊架安装规范1、不得在没有补偿装置的热管道直管段上同时安置两个及两个以上的固定支架。
2、管道安装时,应及时固定和调整支、吊架。
支、吊架位置应准确,安装应平整牢固,与管子接触应紧密。
3、无热位移的管道,其吊杆应垂直安装。
有热位移的管道吊点应设在位移的相反方向,安装位移值的1/2偏位安装。
两根热位移方向相反或位移值不等的管道,不得使用同一吊杆。
4、固定支架应按设计文件要求安装,并应在补偿器预拉伸之前固定。
5、导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整,不得有歪斜和卡涩现象。
其安装位置应从支架面中心向位移反方向偏移,偏移量应为位移值的1/2或符合设计文件规定,绝热层不得妨碍其位移。
6、弹簧支吊架的弹簧高度,应按设计文件规定安装,弹簧应调整至冷态值,并做记录。
弹簧的临时固定件,应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。
7、支、吊架的焊接应由合格焊工施焊,并不得漏焊、欠焊、或焊接裂缝等缺陷。
管道与支架焊接时,管子不得有咬边、烧穿等现象。
8、固定支架底座与钢结构之间采用连续焊,焊缝高度为被焊处最薄件厚度。
9、支吊架根部与预埋或金属构件的连接,除注明外,一般均采用周边焊,焊缝高度为被焊处最薄件厚度。
10、一般情况下,蒸汽管道每两个补偿器之间设置一个固定支架,若蒸汽管道与燃气管道共架敷设时,设置在燃气管道的固定支架处;每个补偿器两侧分别设置导向支架,其余为滑动支架。
附录:1、支架名称(代号):滑动支架(HZ);固定支架(GZ);导向支架(DZ);固定卡环支架(GQZ);立管卡环支架(LQZ);水平卡环支架(QZ);立管支架(LZ);普通吊架(PD);弹簧吊架(TD);弹簧支架(TZ)2、滑动(导向)支架(HZ)、固定支架(GZ)示意图,附图。
管道支吊架的设置及选用

矩大 , 易造 成支 吊架 过载 ;
从表 4和表 5可 以看 出 : 1 案二 管系 的一 次应力 、 ) 方 二次应 力都 满足许 用 应力 的要求 :
2管 系在 ⑩ 点处 设 置 的刚 性 支架 脱 空 , 是 管 ) 这 系在⑩ 点 向上位 移造 成 的 ;
通 过 C E AR1计算 得 到管道 一次应 力 、二 次 AS I 应力如 表 4所示 , 约束点 受力 如表 5 。
表 4 方 案 二 的 管道 一 、 二次 应 力
T b 4 T e f s n e o d srs f i ig i c e a h rt d s c n t so p n n s h me 2 i a e p
表 1 管 道 计 算 参 数
Ta 1Pi ng c lu a in pa a tr b pi ac l to r mee s
也非 常灵 活 , 变化 的范 围 较 大 , 吊架 的位 置 、 可 支 数
量 和 型式 选择 往往 因人 而 异 。对 同一个 管 系存在 着
多种 支 吊架设 置方 案 ,不 同 的设 置 形式 将 反映 出不 同 的应力 分布 、 力及 约束 点受 力l 应 l l 文 通过一 个 。本 典 型 的例 子来 说 明不 同 的支 吊架 设 置对 管道 应力 分 布状 态 、 道 的约束 点 作用 力和 力矩 的影 响 。 管
关 键 词 刚 性 支 吊架 ; 簧 支 吊架 ; 置 ; 位 移 弹 设 热
中 图 分 类 号 T 0 589 Q 5. +
文献标识码 B
D I 03 66i n10 — 8 92 1 . .1 O . 9 .s. 6 6 2 . 2 40 5 1 9 s 0 0 0
工业金属管道设计管道支吊架
工业金属管道设计管道支吊架10 管道支吊架10.1 一般规定10.1.1 在管道支吊架的布置设计中,管道的纵向应力,应符合本规范第3.2.6及3.2.8条的规定。
10.1.2 应优先选用标准的及通用的支吊架,对主要受力的支吊架结构的零部件应进行强度及刚度计算。
10.2 支吊架的设置及最大间距10.2.1 支吊架位置和型式,应符合管道布置情况和管道柔性计算的要求。
可选用有效的包括特殊型式的支架,控制管道位移和防止管道振动。
10.2.2 装有膨胀节的管道,固定架、导向架和限位架等的设置应符合产品特性及使用要求。
10.2.3 支吊架生根在建(构)筑物的构件上时,该构件应有足够的强度和刚度。
10.2.4 支吊架的设置不应影响设备和管道的运行操作及维修。
10.2.5 管道上有重力大的管道组成件时,应核算支吊架间距,或在管道组成件的附近设置支吊架。
10.2.6 支吊架的设置,应使支管连接点和法兰接头处承受的弯矩值,控制在安全的范围内。
10.2.7 水平管道支吊架最大间距应满足强度和刚度条件。
强度条件是控制管道自重弯曲应力不应超过设计温度下材料许用应力的一半。
刚度条件是限制管道自重产生的弯曲挠度,一般管道设计挠度不应超过15mm。
装置外管道的挠度允许适当放宽,但不应超过38mm。
敷设无坡度的蒸汽管道,其挠度不宜超过10mm。
其他有特殊要求的管道需采用更小的挠度值时,可按国家现行标准执行。
10.2.8 对于不允许积液并带有坡度的管道,支吊架间距除满足本规范第10.2.7条要求外,它与挠度及坡度之间的关系还应符合式(10.2.8)的要求。
式中Y S——管道自重弯曲挠度(mm);L S——支吊架间距(mm);i S——管道坡度。
10.2.9 对有压力脉动的管道,决定支架间距时,应核算管道固有频率,防止管道产生共振。
10.3 支吊架荷载10.3.1 支吊架的设计应承受下述荷载:10.3.1.1 应承受本规范第3.1.6条所述的各项重力及支吊架零部件的重力。
四大管道支吊架规范书
附件1 技术规范1 总则1.1 本技术规范用于xxxx“上大压小”新建项目工程的四大管道(包括主蒸汽管道、高压旁路管道、高温再热蒸汽管道、低压旁路管道、低温再热蒸汽管道、高压给水管道(含汽泵再循环管道)、高旁减温水、以及主汽和热段管道的暖管、疏水管道,以下简称(四大管道))支吊架支吊架。
它提出了四大管道支吊架的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
锅炉厂供货范围内的四大管道支吊架由锅炉厂负责,不属于本次招标范围。
1.2 本技术规范提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术要求做出详细规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标方应提供一套满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准,投标方必须满足其要求。
在签订合同之后,招标方保留对本规范书提出补充要求和修改的权力,投标方应承诺予以配合。
如提出修改,具体项目和条件由买卖双方商定。
1.3 投标方如对本招标文件有偏差(无论多少或微小)都必须清楚地表示在本招标文件的“技术差异表”中。
否则招标人将认为投标方完全接受和同意本招标文件的要求。
禁止更改本招标书内各条款序号。
1.4 投标人对四大管道支吊架(包括附件)负有全责,包括分包(或采购)的产品。
分包(或采购)的产品制造商应事先征得招标方的认可。
1.5 本技术规范书所使用的标准,如遇与投标方所执行标准发生矛盾时,按较高标准执行。
投标方在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新标准版本。
1.6 在合同签订后,按本招标文件的要求,投标方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收试验、运行和维护等标准清单给招标方,由招标方确认。
招标方有权因协议、标准、规程发生变化而提出一些补充要求,具体内容双方共同商定。
1.7 投标设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,投标方保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。
管道支架的设计
管道支架的设计首先我们应明确哪类管架应该土建专业设计,哪类管架应该配管专业设计。
支承管道的管架通常分为三部分:一、属于土建结构部分。
习惯称之为“管架”或“管廊”,包括内管廊和外管廊。
二、管道与土建结构之间相接的各种支、托、吊部分。
三、生根在建筑结构上的各种支架,高度通常在2m以下。
通常第一类支架由配管专业提供条件,由土建专业设计完成;第二类支架通常由配管专业负责设计;第三类支架在建筑物上的预埋件由土建专业设计,其他部分由配管专业完成。
⒈管道支架的分类及定义按支架的作用分为三大类:承重架,限制性支架和减振架。
①承重架:用来承受管道的重力及其它垂直向下荷载的支吊架。
它又可分为:刚性支吊架、可变支吊架或弹簧吊架、恒力吊架。
a、刚性支吊架:用于无垂直位移的场合。
b、可变支吊架或弹簧吊架:用于有少量垂直位移的场合。
c、恒力吊架:用于垂直位移较大的地方。
②限制性支架:用来阻止、限制或控制管道系统热位移的支架。
它又可分为导向架、限位架和固定架。
a、导向架:使管道只能沿轴向移动的支架,不允许有角位移。
b、限位架:允许管子的某一点有角位移,但不允许有线位移。
c、固定架:不允许支承点有三个轴线的全部线位移和角位移。
③减振架:用来控制或减除重力和热膨胀作用以外的任何力(如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载)的作用所产生的管道振动的支架。
减振架有弹簧和油压式两种类型。
⒉水平管道的最大支架间距管道支架间距是指管道的跨度。
一般管道的最大支架间距是按强度条件及刚度条件计算决定,取其较小值。
管道支架的设置使管道形成分段,常见的有几种典型的形式:a、单跨梁(有图)b、多跨连续梁(有图)c、L形弯管 (有图)d、U形弯管 (有图)e、三轴向弯管 (有图)①支架间距按强度条件计算:式中:L —管道支架间距,m ;Z —管子断面系数,3cm ,通常管子的断面系数公式为()D d D Z 3244-=π;W —管道单位长度的重力,单位:m N /10;][σ—热态下管材受重力荷载部分的许用应力,MPa ,通常取2][h σ;][h σ—管材在热态下的许用拉应力。
管道支吊架施工方案
管道支吊架施工方案1. 管道支吊架施工方案概述管道支吊架施工方案是指在工业和建筑领域中,为了支撑和固定管道系统而进行的一系列安装工作。
本文档将详细介绍管道支吊架施工方案的概述、施工流程、施工材料与设备、质量控制措施以及安全防护措施等内容。
2. 施工流程2.1 前期准备在进行管道支吊架施工前,需要进行充分的前期准备工作,包括但不限于以下内容:•确定工程图纸和设计方案;•准备所需的施工材料、工具和设备;•制定详细的施工计划;•明确施工队伍和负责人。
2.2 施工准备在施工现场进行必要的准备工作,包括但不限于以下内容:•清理施工区域,确保施工场地整洁;•检查施工材料和设备,确保完好无损;•设置临时封闭区域和警示标志,保障施工安全;•分配工作任务,组织人员。
2.3 安装支吊架根据工程图纸和设计方案,按照以下步骤进行管道支吊架的安装:1.定位标高线:确定支吊架的安装位置,并使用标高线进行定位。
2.型钢加工和制作:根据设计要求,将型钢按照尺寸要求进行加工和制作。
3.配置支吊架件:根据设计图纸,安装和配置支吊架件,如吊杆、直角码头、U型卷材、鞍座等。
4.调整支吊架水平度:通过使用水平仪和调整螺栓,调整支吊架的水平度。
5.固定支吊架:使用螺栓将支吊架与支撑结构进行连接,确保其牢固可靠。
6.检查和调整:对已安装的支吊架进行检查,如发现不符合要求的情况,及时进行调整和修正。
2.4 安装管道系统在支吊架安装完毕后,进行管道系统的安装工作,包括但不限于以下内容:1.安装管道:根据设计要求,将管道进行安装和连接,确保连接紧密、无泄漏。
2.安装管道附件:根据设计要求,安装和连接各种管道附件,如阀门、法兰、膨胀节等。
3.断管定位:使用标高线和测量工具,定位断面和管道支吊架的位置。
4.固定管道:使用卡箍、螺栓等固定管道,确保其牢固稳定。
5.测试管道:进行管道系统的初试运行和压力测试,确保管道系统的安全性和可靠性。
3. 施工材料与设备在管道支吊架施工过程中,需要准备一些常用的施工材料和设备,包括但不限于以下内容:•型钢:用于制作支吊架和支架件。
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管道支吊架位置的确定方法
1.确定管道支吊架位置的要点与要求
应满足管道最大允许跨度的要求,有压力脉动的管道,要按所要求的管道固有频率来决
定支架间距,避免发生共振;有集中荷载时,支架应在靠近集中荷载的地方设置,以减少偏
心载荷和弯曲应力;在敏感设备(泵、压缩机)附近设置支架,以防止设备嘴子承受过大的
管道荷载;往复式压缩机的进出口管道或者是其它有强烈振动的管道,应单独设置支架且要
落地生根,以避免振动传递;除振动管道外,应尽量利用已建构筑物的梁柱作支架的生根点,
并考虑生根点所能承受的荷载,生根点的构造满足生根件的要求;要求作更详细应力分析的
管道,其支架位置根据分析决定,基于维修方便,管道支吊架应设在不防碍管道与设备的连
接和检修的部位;管道的支撑点在直立方向无位移时应采用刚性支吊架,有位移时应采用可
变弹簧支吊架,位移量大时应采用恒力弹簧支吊架;沿直立设备布置的管道,第一个管架应
设置承重支架,其后应分别设置导向支架。
2.典型配管的支架位置的确定方法
针对容器类设备上部接管的支架位置的确定,通常的作法是,每根管道都有一个滑动承重
架,当垂直管段较长时,可增加一个导向架,支架均生根在设备上。
塔类设备管道的支架位置的确定方法是,塔类管道通常支承在塔壁上,第一个支架尽时
靠近设备管口,以减小设备口和支承点的相对热膨胀位移,减小热胀的反力。如果第一个支
架至管口的管道柔性不够,可改变管道走向适当增加管道的柔性。如果第一个承重架荷载过
大时,可另设第二个承重架,但第二个承重架应选用弹簧架。
泵管道的支架位置的确定情况是,泵的管道布置方式有很多种类,如RS—1支架通常可作
成可调节高度的承重架,再如DS—1是限位架,要使泵进口水平管的轴线保持无偏移,泵
口不至于承受过大的弯矩;RS—2支架为滑动架,应注意支架至弯头的距离不易过小,否则
将会脱空。DS是水平向限位架。此外,对大型水泵出口要注意止回阀关闭时的推力作用,
在止回阀和切断阀附近应有坚固的支架,以承受水击及重力荷载。
安全阀管道的支架位置的确定,其情况是,安全阀的管口承受外载引起的弯矩要求尽量
小,以免阀体变形影响阀的性能。设置支架时除考虑承受管道的重力荷载外,还应注意泄放
流体时产生的反力及其方向。安全阀出口管第一个支架的生根点不应生根在柔性大的刚结构
上,同时支承点的垂直向热位移应尽量小。在温度较高的管道上,阀出口水平段应足够长,
避免支架脱空。安全阀突然开启,容易产生振动,特别是大口径、大压差的安全阀应注意防
振,出口管为气液两相时,更要注意防振和避免水击。
关于控制阀组管道的支架位置的确定,其情况是,控制阀组通常在管道的弯头下面设置
支架,对于常温的管道可采用固定架,对于有热胀的管道,应根据柔性分析的要求,将一个
架设置成固定架,另一个架设置成滑动架或导向架。如果阀组很长,仅在阀组两端支撑,会
使阀组中间下垂较大,应在中间增加一个支架,中间支架最好采用可调式支架,以便安装。
中间架也可设置成固定架,热胀时向两端位移。