美國閥門和管件制造商協(xié)會的規(guī)范規(guī)定:與管子直接接觸的管道支吊架構件,其設計溫度應取為管內流體的溫度,不與管子直接接觸或在保溫層外的管道支吊架構件,可按管內流體溫度的三分之一和環(huán)境溫度兩者中較高者進行設計,但考慮到管道除有隔熱與不隔熱之分以外,.還有有無內襯里之分,因此管道支吊架的設計溫度在本規(guī)范9.1.1條的a)-d)項作了更細致的劃分。
為了不使管道有較大垂直撓度,影響介質的輸送,因此要求對支架的撓度有一定的限制,凱洛格公司規(guī)定支架撓度不大于0.0028L從日本揮發(fā)油公司為茂名加氫裂化裝邕提供的支架圖中核算結果,撓度值小于或等于0.003L鋼結構手冊中規(guī)定撓度小于O.004L,對過去石油化工廠使用的管道支吊架進行過核算撓度值小于0.004L,因此本標準采用最大垂直撓度值fmax小于或等于0.004L.
管道支吊架計算
懸臂支架的計算,可以不考慮摩擦力的因索,如考慮摩擦力的因素時.可適當提高許用應力值,但在實際生產過程中,管道支吊架受力情況變化較大,如何對許削應力取值更為恰當,不易掌握,因此考慮到公式的通用性,懸臂支架的公式應按本規(guī)扎9.2.2條的規(guī)定較為合適.
為了簡化三角支架的計算,本標準提出了假定條件即在荷載作用下,視三角支架的橫粱為一端周定,一端簡支的粱;橫梁除承受軸向拉力外,還承受全部水平推力,而斜撐只承受軸向壓力,這樣計算結果偏于安全。
為了使三角支架的斜撐在受力過程中不發(fā)生彎曲變形,管道支吊架保持足夠的穩(wěn)定性,因此對長細比有一定的要求,在《鋼結構手冊》中規(guī)定^大于120時,斜撐為大柔度桿;當λ小于或等于61時,斜撐為小柔度桿;介于二者之間為中柔度桿。把支架的斜撐作為中柔度桿來處理姓足夠安全的,因此本規(guī)范9.2.1的b)項取λ小于或等于120。
平管及彎管式托架,除計算支架承受的彎曲應力之外,管道支吊架還要考慮支架穩(wěn)定性,即令支架承受的彎曲應力與穩(wěn)定許州應力之和小于或等于支架材料在設計溫度下的許用應力,在正文公式(61)中引用了穩(wěn)定系數(shù),穩(wěn)定條件可寫成公式(15)的形式;
t=Pv/At(15)
式中:
At-----托架截面面積,mm;
Pv-----垂直于托架底座同時加于托架的總荷載(即管道的垂直荷載),N;
-----壓桿的穩(wěn)定系數(shù),應按本規(guī)扎附錄D選用;
t---管道在設計溫度下的許用應力(按表3選用),MPa。
管道支吊架利用公式(15)進行穩(wěn)定校核十分方便,因為對已有的壓桿來說其λ已知,可由本規(guī)范錄D中查出,代入公式(15)即可求出t。
滄州五森管道設備有限公司 管道支吊架