热轧无缝钢管

厂商 :河东阜城洮南有限公司

陕西 咸阳
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商品详细描述
热轧无缝钢管代办办南平认证和开断用阀门代理江苏江汉许可


1

    7) 8) 9)
    JB/T 8130.2-1999《可变绷簧支吊架》 GB/T 12777-1999《金属波纹管胀节操通用技术条件》 HG/T 20645-1998《化工设备管道机械计划规矩》
    10)GB 150-2004《钢制压力容器》 3. 1) 2) 3) 4) 4. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 专业职责 应力分析(静力分析 动力分析) 对重要管线的壁厚进行核算 对动设备管口受力进行校核核算 特甭管架计划 工作程序 工程规矩 管道的底子情况 用固定点将凌乱管系区别为简略管系,尽量运用天然赔偿 用目测法 目测法判别管道是不是进行柔性计划 目测法 L 型 U 型管系可选用图表法 图表法进行应力分析 图表法 立体管系可选用公式法 公式法进行应力分析 公式法 宜选用核算机分析方法 核算机分析方法进行柔性计划的管道 核算机分析方法 选用 CAESAR II 进行应力分析 调整设备安顿和管道安顿
    2
    10) 设置、调整支吊架 11) 设置、调整赔偿器 12) 判定管道应力 13) 判定设备接口受力 14) 编制计划文件 15) 施工现场技术效劳 5. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 工程规矩 适用计划 概述 计划选用的标准、标准及版别 温度、压力等核算条件的判定 分析中需要考虑的荷载及核算方法 运用的核算软件 需要进行详细应力分析的管道种类 管道应力的安全判定条件 机器设备的容许受力条件(或遵照的标准)
    10)避免法兰泄露的条件 11)胀节操、绷簧等格外元件的选用需要 12)业主的格外需要
    3
    13)核算中的专门疑问(如抵触力、冷紧等的处置方法) 14)不一样专业间的接口联络 15)环境计划荷载 16)其它需要
    第二章 压力管道柔性计划 1. 管道的基础条件
    包括:介质 温度 压力 管径 壁厚 原料 荷载 端点位移等。 2. 管道的核算温度判定 管道的核算温度判定
    管道的核算温度应根据技术计划条件及下列需要判定: 1) 对于无隔热层管道: 介质温度低于 65℃时,取介质温度为核算温度;介
    质温度等于或高于 65℃时, 取介质温度的 95%为核算温度; 2) 对于有外隔热层管道, 除还有核算或经历数据外, 应取介质温度为计
    算温度; 3) 4) 5) 6) 温度; 对于夹套管道应取内管或套管介质温度的较高者作为核算温度; 对于外伴热管道应根据详细条件判定核算温度; 对于布料管道应根据核算或经历数据判定核算温度; 对于安全泄压管道, 应取排放时可以出现的最高或最低温度作为核算
    4
    7)
    进行管道柔性计划时,不只应考虑正常操作条件下的温度,还应考虑开
    车、泊车、除焦、再生及蒸汽吹扫等工况。 3. 4. 5. 1) 2) 3) 量。 6. 1) 管道壁厚核算 管道壁厚核算 内压金属直管的壁厚 管道设备温度宜取 20℃(除还有规矩外)。 管道设备温度 管道核算压力应取核算温度下对应的操作压力。 管道核算压力 管道钢材参数按《石油化工管道柔性计划标准》 管道钢材参数按《石油化工管道柔性计划标准》SH/T3041-2002 实行 - 钢材平均线胀大系数可参照附录 A 选择。 钢材弹性模量可参照附录 B 选择。 核算二次应力计划时,管材的弹性模量应取设备温度下钢材的弹性模
    根据 SH 3059-2001《石油化工管道计划器材选用公例》判定: 当 S0< Do /6 时, 直管的核算壁厚为: S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY) 直管的选用壁厚为: 式中 P―― D0―― S = S0 + C
历容许与处置规矩的文件及压力管道分级 …………………………………………………………………         2
二.介质分类 …………………………………………………………………         7
三.爆炸危险区的分类  ………………………………………………………        8
四.设备安顿与管道安顿 ……………………………………………………         12
五.泵的安顿与规矩  …………………………………………………………        16
六.压缩机的安顿与配管  ……………………………………………………        27
七.换热器的安顿与配管  ……………………………………………………        50
八.空冷器的安顿与配管  ……………………………………………………        57
九.管道材料  …………………………………………………………………        63
十.A1A2 类介质管材要害 ……………………………………………………        75
十一.B类C、D类流体管材要害 …………………………………………         75
十二.对于安全及安全阀 ……………………………………………………         79
十三.管道试压及检查——检查-水压-吹洗-气密性实验 …………………         80
附录J   管道的无损检查 ……………………………………………………         83
一、 对于压力管道安全处置与监察及压力管道计划单位资格容许与处置规矩的文件及压力管道分级:
1.《压力管道安全处置与监察规矩》
   由劳动部(劳部发[1996]140号)   1996年7月1日实施
  《压力管道安全处置与监察规矩》适用计划
   本规矩适用于具有下列条件之一的管道及其从属设备:
(1) 运送GB 5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规矩的毒性程度为极度危害介质的管道;
(2) 运送GB 50160《石油化工企业计划防火标准》及GBJ 16《修建计划防火标准》中规矩的火灾危险性为甲、乙类介质的管道;
(3) 最高工作压力大于等于0.1Mpa(表压),运送介质为气(汽)体、液化气体的管道;
(4) 最高工作压力大于等于0.1Mpa(表压),运送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道;
(5) 前四项规矩的管道的从属设备及安全保护设备等。
哪些单位有必要实行《压力管道安全处置与监察规矩》
压力管道的计划、制造、设备、运用、查验和修补改造单位有必要实行《压力管道安全处置与监察规矩》。
《压力管道安全处置与监察规矩》不适用的计划
 答:本规矩不适用下列计划:
(1) 设备本体所属管道;
(2) 军事装备、交通工具上和核设备中的管道;
(3) 运送无毒、不可燃、无腐蚀性气体,其管道公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6Mpa的管道;
(4) 入户(居民楼、院子)前的最终一道阀门以后的生活用燃气管道及热力点(不含热力点)以后的热力管道。
2.《压力容器压力管道计划单位资格容许与处置规矩》
   由国家质量监监察验检疫总局发布[国质检锅[2002]235号于2003年1月1日起实施。
   附表:压力管道品种、等级区别表
   还未见到专门有一本按上述分类的从计划——材料——施工——查验的标准,当时施工仍是按GB 50235《工业金属管道工程施工及查验标准》及GB 50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及查验标准》。
压力管道品种、等级区别表
(附表2)
管道名称
品种
t设<400℃
① 长输管道应包括长输管道工程中所属的站场和库
② 运送距离:指产地、储存库、用户间的用于运送商品介质管道的直接距离
③ 毒性程度按GB 5044《职业性接触毒物危害程度分级》区别
④ 甲、乙类可燃气体、液体按GB 50160《石油化工企业计划防火标准》及GBJ 16《修建计划防火标准》中规矩的火灾危险性分类
⑤ 不适用下述管道:
(1) 设备本体所属管道(该类管道的安全处置与监察按有关规矩实行)
(2) 军事装备、交通工具上机核设备中的管道
(3) 运送无毒、不可燃、无腐蚀性气体其管道公称直径小于150m/m且其最高工作压力小于1.6Mpa的管道
3.原有各部门的管道分类
  1.《工业管道工程施工施工及查验标准》GBJ 235  GB50235 前身按工作压力、温度、材料和介质特性,将工业管道分为五类,罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
  原中石化《工业管道保护修理规程》SHSO1005也选用了上述分类Ⅰ~Ⅴ。
  2. 新的国家标准《工业金属管道工程施工及查验规程》GB 50235没有归入五类管道区别方法,但上述1节分类方法悉数考虑压力管道的工作压力、工作温度、材料和介质特性,对不相同品种的压力管道计划设备查验、工作、修理提出不相同需要,仍然有其可取之处。
  3. 中石化 1997年《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及查验标准》将石油化工管道分为三级。(SH 3501)
      SHA       SHBⅠ     SHBⅡ
       A          B          C      SHJ501
   4. 其它城镇燃气管道分类及液态液化石油气管道按计划压力分级
   五类管道区别
1)原《工业管道工程施工及查验标准(金属管道篇)》GBJ235(现行国家标准《工业金属管道工程施工及查验标准》GB50235的前身),概括考虑工作压力、工作温度、材料和运送介质特性等,将工业管道分为五类,其分类方法见下表。
按管道质料、温度、压力等参数分类
材料
工作温度℃
工作压力(MPa)
 

注:① 剧毒介质的管道按Ⅰ类管道;
    ② 有毒介质和甲、乙类火灾危险性物质的管道均应升一类。
2)中国石化总公司《工业管道保护修理规程》SHS01005,也选用了上述分类方法,并进一步补偿完善,其分类方法见下表。这是当时石化压力管道运用最广泛的分类方法。
  管道分类
管道
材料
注:① 介质毒性程度为Ⅰ、Ⅱ级的管道按Ⅰ类管道;
    ② 穿越铁路干线、公路干线、重要桥梁、住宅区及工厂重要设备的甲、乙类火灾危险物质和介质毒性为Ⅲ级及以上的管道,其穿越有些按Ⅰ类管道;
    ③ 石油气(包括液态烃)、氢气管道和低温体系管道起码按Ⅲ类管道;
    ④ 甲、乙类火灾物质、Ⅲ类毒性物质和具有腐蚀性介质的管道,均应升高一个品种;
3)原化工部《化工企业压力管道处置规矩》,概括考虑工作压力、工作温度和管道质料,将化工压力管道分为四级,详细分级方法见下表 。该分级方法为化工压力管道用户广泛选用。
注:① 运送极度或高度危害毒性介质的管道属A级管道。
    ② 物料为易燃可燃介质,工作温度大于450℃的合金钢及不锈钢管道,工作温度大于370℃的碳素钢管道属A级管道。
    ③ 工作温度高于或等于介质自燃点的管道属B级管道。
    ④ 运送甲类火灾危险气体(爆炸下限<10%)介质的管道,等级应提高二级。
    ⑤ 运送中度危害毒性介质、乙类火灾危险气体(爆炸下限≥10%)、闪点小于28℃的易燃液体介质的管道,等级应提高一级。
    ⑥ 原计划腐蚀速率大于0.25mm/a的管道,等级应提高一级。
    ⑦ 同一介质按其特性(如闪点与爆炸下限)排列一同管道等级时,应以较高级为准。
    ⑧ 混合介质,以其间危害程度最大的介质为分级根据。
4)SH3501分级法
    中国石油化工总公司1997年发布的《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及查验标准》SH3501悉数考虑了计划压力和介质特性,将石油化工管道分为三级(见下表)。可变绷簧支吊架适用于支持点有垂直位移、用刚性支吊架会脱空或构成过大热胀推力的场合。与 恒力绷簧支吊架比照,运用可变绷簧支吊架会构成一定的荷载转移。为防止过大的荷载转移,可变弹 簧支吊架的荷载改动率应控制在 25%以下。 当然, 有时根据实习需要而有晓得地去分配管系在各支持 点的载荷, 即有晓得地给定一个较大的设备载荷而获得较大的载荷转移。常用强型的可变绷簧支吊架 有支、吊两种,根据载荷情况和受力条件还可选用串联和并联两种型式。 4) 恒力绷簧支吊架
    恒力绷簧支吊架适用于管道支持点垂直位移量较大或管系受为需要较苛刻的场合。通过选用恒力 绷簧支吊架, 可以防止管道支持点冷态和热态的受力改动太大而致使管系自身的应力或相连设备的受 力超标。恒力绷簧的安稳度应小于或等于 6%,以保证支吊点发生位移时,支承力的改动很小。恒力 绷簧支吊架一般选用描架型式,且根据受力情况可并联运用。 假设以为刚性支吊架的刚度理论上为无穷大的话,那么恒力绷簧支吊架的刚度理论上则为零,而 可变绷簧支吊架的刚度介于二者之间,它等于绷簧发生单位变形所需要的力。 4. 限位支吊架
    以捆绑和捆绑因热胀而致使的管系位移为目的支吊架称为限位支吊架。管系受热而发生热胀时, 管系中的各点将发生位移。在管系中恰当设置限位支吊架,可控制支持点的位移或某些方向的位移, 使管系的变形或各点的位移朝着有利于保护活络设备或有利于热赔偿的方向进行。 根据对管系热位移 捆绑的方法不相同,限位支吊架又可分为固定支架、导向支架和止推支架三种。 1) 固定支架
    固定支架可捆绑管道支持点三个方向的线位移和三个方向的角位移,因此它常用于管道上不容许 有任何位移的当地。 固定支架一般一同又能起承重作用。常用的固定支架型式有焊接型管托和螺拴固 定管托两种。 2) 导向支架
    导向支架可捆绑管道支持点两个方向的线位移,因此常用于引导管道位移方向、使管道能沿轴向 位移而不能横向位移的情况。当用于水平情况时,导向支架又一同能起承重作用。常用的导向支架型 式有管托型导向支架、光管型导向支架、管卡型导向支架等型式。 3) 止推支架
    止推支架常代替固定支架用于捆绑管道的轴向位移。根据限位方法的不相同,常用的止推支架又分 为"+X/+Z"和"-X/-Z"双向止推支架和"+X/+Z"或"-X/-Z"单向止推支架两种。常用的止推支架为单向止 推架,它可捆绑管道支持点一个方向的线位移。 5. 防振支架
    专门用于控制管道振动的支吊架叫做防振支架。防振支架常用于控制或减轻往复式机泵迸出口管 道或由地震、风载荷、水击、安全阀排出反力致使的管道振动场合。应该说,前面所讲的支吊架类型 中,除吊架以外,其它支架都在某种程度上起到防振作用,但它们中要么防振作用的作用欠好,要么 会带来其它疑问(如下降或捆绑了管系的热赔偿才干), 因此, 工程上对于防振情况则给出了专用支架。 常用的防振支架首要有两类,其一是防振管卡,其二是阻尼器。
    1)
    防振管卡
    防振管卡能有效地控制管系的高频率强逼振动。防振管卡与固定支架不相同,它容许管道有一定的 轴向位移而使管系不会因热胀而损坏。 防振管卡与一般的刚性承重支架和导向支架不相同它对管道施加 了较大的刚度捆绑(从型式和数量上完结),且增加了架对管道的阻尼作用然后有效地阻滞了管系的振 动。 2) 阻尼器
    阻尼器与减振支架的最大区别遮于它给予了管系较大的安闲度,因此对连续强逼型高频机械振动 的克制造用较差,它常用于减轻霎时间激振(如主汽门俄然关闭、泵俄然泊车、地震、水锤等)致使的有 阻尼安闲振动。工程上使用的阻尼器有油压式阻尼器、抵触式阻尼器等。 6. 当时工程上常用的绷簧支吊架首要有两类:
    即可变绷簧支吊架和恒力绷簧支吊架,而且已构成标准系列。对应的国家标准为 GB10181《恒力 绷簧支吊架》和 GB10182《可变绷簧支吊架》。
    1)
    可变绷簧支吊架的工作原理
    可变绷簧支吊架的核心部件是一个被控制的圆柱绷簧,当被支持管道发生竖向位移时,会股动圆 柱绷簧的控制板使绷簧紧缩或被拉长。 由虎克规矩可知,此时绷簧紧缩或伸长所需要的力(也等于对管子的作用力)可用下式表明: F=k·δ 式中 F――绷簧被紧缩或被拉长 δ 量时所需要的力,N; K――绷簧刚度,N/mzm δ――绷簧被紧缩或被拉伸的变形量,mm。 绷簧刚度是一个只与绷簧自身参数(如绷簧直径、绷簧材料等)有关的物理量,一旦绷簧参数一定, 它是个常数(在其容许总变形量的 30%~70%计划内是个常数)。因此,此时绷簧对管道的作用力则与 变形量成正比。工程上恰是糊糊的这一性质来进行有垂直位移的管道支持的。 对于标准绷簧支吊架来说,绷簧都是通过预紧缩然后装入绷簧箱中的。因此,对于相同一个变形 量 δ,此时紧缩绷簧所需耍的力 F 应按下式核算: F = (δ1+δ)k = δ1k+δ·k = F1+kδ 式中 δ1――绷簧预紧缩的变形量,mm F1――绷簧预紧缩时的紧缩力,N; F、δ、k――意义同前。 设 F 为绷簧支吊架的工作载荷,并用符号 FG 表明:设 F1 为绷簧支吊架的设备荷载,并用 FA 表 示: S 为绷簧在由设备载荷变为工作载荷时的变形量, 设 并在绷簧被紧缩时取正号, 被拉伸时取负号。 S 在管道支持中即为管道支持点的竖直位移量,支持点的竖直位移向上时取正号,向下时取负号。可 变绷簧支吊架的选型公式为: FA = kδ+FG
    2)
    常用可变绷簧支吊架系列
    国家标准 GB1018S 共给出了 A、B、C、D、E、F、G 七种标准型式,见图所示。 A 型――上螺纹悬吊型; B 型――单耳悬吊型; C 型――双耳悬吊型; D 型――上调度放置型; E 型――下调度放置型; F 型――支持放置型; G 型――并联悬吊型。 7. 可变绷簧支吊架的选用
    工程上,一般按热态吊零的载荷分配原则判定绷簧支吊架的受力。所谓热态吊零,是指绷簧支吊 架在热态时承受的力应等于冷态时由管系分配给它的力。 按这样的原则判定的绷簧支吊架受力使得整 个管系中各支持点承受的自重力在热态时比照均匀, 但在热态时管系中各点的总载荷会因位移荷载的 作用而不再均匀甚至会出现严肃的不合理表象,为此,工程上有时也选用冷态吊零的载荷分配原则。 所谓冷态吊零是指绷簧支吊架在冷态时承受的载荷取冷态时由管系分配给它的载荷。与热态吊零相 反,此时在热态情况下管系各支持点承受的自重载荷已不在均匀,而总载荷(包括位移载荷)则是天然 分配。 为防止可变绷簧支吊架致使管系在热态或冷态时有较大的载荷转移,工程上常控制它的载荷改动 率不逾越 25%。根据这一捆绑条件,就可以判定绷簧支吊架的刚度 k。在判定绷簧支吊架的刚度时应 遵循这样一个原则: 在绷簧支吊架能满足管系热态和冷态的承载需要而且载荷改动率不逾越规矩值的 情况下,应尽可以选用刚度最小(指最小标准和最小容许位移值)的绷簧。按这样的原则选择的绷簧支 吊架,其设备标准最小,报价最贱卖,而且实习的载荷改动率最小。 1) 串联可变绷簧支吊架的选用
    当管系中某点的垂直位移量较大时,从标准绷簧支吊架表中可以已选不到合适的绷簧支吊架,即 要么找不到最大工作位移能满足载荷需要的标准系列,要么因刚度较大而使载荷改动率超出标准要 求,此时可考虑选用串联可变绷簧支吊架。绷簧串联时,应选最大载荷相同的绷簧,即绷簧的商标相 同,以保证每个绷簧的工作载荷和设备载荷都落在容许计划内,而此时每个绷簧变形量则按其刚度的 大小成反比分配。 2) 并联可变绷簧支吊架的选用
    当管道支持点的载荷超出标准可变绷簧支吊架的最大容许载荷时,或许受支持条件(如竖管支持)、 生根条件等捆绑不宜选用单个可变绷簧支吊架进行支持时, 可选用两个或两个以上的可变绷簧支吊架 并联支持。可变绷簧支吊架并联运用时,各绷簧应为同一类型,以防止各绷簧支承力不相同而致使管子 的倾斜或偏转。并联时的各绷簧变形量相同,均等于管道在支持点的位移量。并联后的绷簧支吊架总 刚度等于各分绷簧支吊架的刚度之和,即 n 个绷簧支吊架并联时其总刚度为 k = k1+k2+……+kn,而 各分绷簧承受的载荷平均分配,并等于总载荷的 1/n。 3) 可变绷簧支吊架的设备需要
    可变绷簧支吊架在设备前必须要紧缩到需要的设备定位刻度 (与设备载荷对应的刻度值),并用定 位销进行定位。 设置定位销的另一个作用是使可变绷簧支吊架起暂时成为一个刚性支架,可以防止诸 如水压试验等非工作工况下因管道载荷暂时增加而致使的倒霉影响, 对于大直径气体管道更应考虑这 个疑问。 管系在工作状态下, 有时也会出现非预期的载荷俄然增加表象, 如减压转油线的"淹塔"表象。 "淹塔"表象会构成管内液体的俄然骤增,然后使其绷簧支吊架承受的载荷也突然增大,绷簧支吊架的 变形量也将随之增大, 使管系出现较大的载荷转移, 然后可以构成相邻支架或设备接口处的超载损坏。 对于可以出现上述表象的管系, 工程上常在绷簧支吊架的邻近设置保险杆, 以控制绷簧的最大变形量, 即当绷簧支吊架的变形量逾越某一规矩值时,保险杆将受力而成为刚性支持。可变绷簧支吊架的定位 销应在管系水压试验以后、设备开车升温之前撤除。 8. 恒力绷簧支吊架
    当管系在支持点的竖向位移较大而选用可变绷簧会致使较大的载荷转移时,应考虑选用恒力绷簧 支吊架。 所谓的竖向位移较大仅仅一个相对概念,要害要看若选用可变绷簧支吊架时是不是会致使较大 的载荷转移,而且较大的载荷转移能否为管系自身强度和边界条件所承受。假设管系的柔性欠好,刚 度较大,那么既使在较小的位移值情况下,也会致使支持点热态和冷态的载荷差值较大,此时为减少 载荷改动率也宜选用恒力绷簧支吊架。 严格说来,恒力绷簧在其工作过程中对管道支持点的力并不是 安稳不变的,这是因为绷簧支架各运动部件之间存在抵触力,而且各部件的标准、绷簧的刚度等都可
    能存在制造差错, 这些要素都会致使恒力绷簧在其工作行程计划内对支持点的力有少数的改动。一般 情况下,标准恒力绷簧支吊架在其全程位移过程中的最大和最小载荷差错应控制在某个数值计划内, 而工程上常用安稳度这一概念来评判恒力绷簧的载荷改动。 所谓安稳度是指恒力绷簧在其全行程计划 内的最大、最小载荷值之差与最大、最小载荷值之和的百分比,用式子表明即为: Fmin)/ (Fmax + Fmin)] X 100% 式中 D――恒力绷簧的安稳度。一般情况下,D 应不大于 6% Fmax――恒力绷簧在全行程计划内出现的最大载荷值,N; Fmin――恒力绷簧在全行程计划内出现的最小载荷值,N。 1) 恒力绷簧支吊架的工作原理 D =[ (Fmax -
    当恒力绷簧支吊架承受一个管道载荷矶时,F1 将发生一个有对于 O 点的翻滚力矩 M1。M1 将拉 动三连杆 AOB 向下翻滚,一同三连杆会股动 B 点向右移动,然后使绷簧遭到紧缩,发生一个绷簧力 F2。F2 有对于主轴 O 点也将发生一个翻滚力矩 M2。通过恰当的结构和力的平衡计划,可以使两个 力矩 M1 和 M2 一直坚持平衡,并通过恰当的结构标准计划,在坚持力矩平衡的情况下,只不断转换 方位但大小不变,即完结对管道的恒力支持。
    2)
    恒力绷簧支吊架的选用
    换句话说,吊架的承载才干与其结构计划有关。因此,支持点的管道载荷是选择恒力绷簧吊架的 参数之一。根据热态吊零原则,一般取管道荷载为冷态情况下管系的分配载荷。另外,受吊架中各运 行部件的结构捆绑, 吊点的位移是有捆绑的,甚至它不能按工作部件的最大工作方位来判定吊点的位 移计划,因为工作部件抵达极限方位时,会构成较大的承载差错值。因此,对于一个结构参数一定的 恒力绷簧吊架,它容许的最大位移值也是判定的。或许说,管道上时最大位移量也是判定恒力绷簧吊 架的参数之一。有关的标准已将常用的恒力绷簧吊架进行了系列化,并对它进行了编号,每个编号的 吊架其容许的最大承载和最大位移己列表给出, 计划人员只需根据管道支持点的载荷和位移查表即可 判定所需要的恒力绷簧吊架标准类型。 9. 在管道中多设绷簧支吊架更安全吗
    不一定更安全,因为绷簧支吊架的刚度远低于刚性支吊架,所以过多设置绷簧支吊架会使管系各 点位移方向失掉控制,管系安稳性较差,易发生偏斜和振动。 10. 为何要在挺拔设备安顿的竖直管道上设置导向架怎么设置 答:为了捆绑由风裁、地震、温度改动等致使的横向位移。沿直立设备安顿的立管应设置导向支 架。立管导向支架间的容许距离应符合下表规矩:
    管道公称
    气体管道/m
    液体管道/m
    光管 直径 mm
    隔热
  
    11. 为安在沿反应器安顿的高温竖直管道上,一般要设置绷簧支吊架 答:沿反应器安顿的高温管道与反应器之间,或高温管道与构架之间有较大的位移差,所以一般 要设绷簧支吊架来承受管道荷重。 12. 管道在支架上滑动的轴向最大容许位移量不宜逾越定型滑动管托长度的 40%,防止管道在热 胀时将管托滑落于支架梁的下面, 而在冷缩时不能康复原位构成管道或支架损坏。如在赔偿值容许的 计划内,管道的位移量逾越管托长度的 40%时,可将管托长度恰当加大。 13. 支吊架的方位判定 早年面的介绍中可以看出,不相同的支吊架型式对生根条件有不相同的需要,而从保证管系的自身强 度、安稳性、防振以及对边界条件的需要来说,总存在着在管系的某个当地支持、并以特定的支架型 式支持为最理想。上述的两个条件有时是敌对的,即最理想的支持方位并不一定具有支架生根条件,
    可用的生根条件并不一定满足最理想的支架型式需要。要处置好这样的疑问是比照难的,或许说要将 它上升到理论上去论说是比照难的,有时工程阅历比理论更适用。实习的空间管系也是多样化的。 1) 底子原则
    (1) 对于不相同的管系,在判定其支吊架方位时都应遵循下列底子原则:管道支吊架的方位、数量、 型式等应能满足管系静应力分析的需要。这个需要包括管系自身的强度、安稳性、最大位移以及对相 连设备、生根设备的力学需要; (2) 管道支吊架的方位、数量、型式应能满足管系动应力分析的需要。这个需要包括管系对管道 的机械振动、水击、放空反冲击、地震、风载等载荷作用下的力学需要; (3) 管道支吊架应具有相应的生根条件。当该条与上述两条发生抵触肘,应考虑改动管系的走向, 毕竟使上两条需要得到满足; (4) 支吊架应尽可以运用已有的建构筑梁柱、渠道、设备本体、加热炉钢结构、地上等作为生根 点。对于有可以会合支持的管道,应尽可以选择合适的当地和方法会合支持; (5) 支吊架方位应不阻挠操作人员的通行、设备的修理和管道的拆开等; (6) 支吊架的方位尚应考虑经济性原则。例如,对于管道比照会合的管廊,其跨距应视大都管道 的容许跨距而定,而不宜以少数较小直径管道的容许跨距判定; (7) 支吊架的方位应尽可以整齐有序,使支持作用美观大方。 2) 承重支吊架方位的判定
    承重支吊架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 支吊架方位应能满足管道最大容许跨度的需要。跨距需要见后边所述; (2) 当有会合载荷时,支架应安顿在挨近会合载荷的当地,以减少偏疼载荷和弯曲应力; (3) 在活络设备(泵、紧缩机)的邻近,宜设置承重支架,以防止设备嘴子承受过大的管道荷载; (4) 支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管邻近;
    (5) 当塔器的水平管嘴直接设备 DN 注 150 的阅门时,应在阀门邻近设承重支架; (6) 沿立式容器、立式设备等敷设的竖直管道,应在尽可以挨近嘴子处的竖管上设承重支架; (7) 一般较长的竖直管道,应在挨近上面的端部设承重支架; (8) 当某些管道元件需要拆开移走或相连设备需要拆开移走时,应考虑相连管子的安稳性必要时 应设承重支架。 3) 固定支架方位的判定
    固定支架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 对于杂乱管系,可用固定支架将它划分红几个形状较先简略的管段,如 L 形管段、U 形管段、 Z 形管段等,以便分段遇行分析核算和柔性计划; (2) 判定管道固定支架方位时,应使其有利于两固定点之间管段的天然赔偿; (3) 选用 π 形赔偿器时, 宜将其设置在两固定支架的中部不能位于两固定支架的中部时, 型赔偿π 器距固定支架的距离不宜小于两支架距离的 1/3; (4) 固定支架宜挨近需要捆绑分支管位移的当地; (5) 固定支架应设置在需要承受管道振动、冲击载荷或需要捆绑管道多方向位移的当地; (6) 迸出设备的技能管道和非常温的共用工程管道,宜在设备分界处设固定支架; (7) 落地生根的调度阅组、蒸汽分配管、其它阀组和分配管等,应一端设固定支架,但此时固定 支架的方位不应阻挠管系的热赔偿。
    4)
    导向支架方位的判定
    (1) 竖直管道较长时,为了防止因风载荷等致使的管道大幅度振动或摇晃,应在中心若干方位设 置导向支架,以增加其安稳性。 (2) 管廊上管道直线距离较长而且中心无固定点和止推支架时,应在中心若干点设置导向支架, 以防止管道发生横向不安稳:
    (3) 管道在拐弯处有较大位移并影响到邻近管道或其它设备时,应在恰当方位设置导向支架; (4) 容许管道轴向位移而不容许横向位移的方位应设置导向支架; (5) 水平设置的 π 型赔偿器两端应设置导向支架, 导向支架距赔偿器的中心方位应为 32DN~42DN; (6) 水平设置的安闲型波纹管膨胀节两端应设置若干导向支架,第一组导向支架距膨胀节中心位 置应不大于 4DN,第二组导向支架距第一组应不大于 14DN; (7) 导向支架的方位应不影响管道的天然赔偿。一般情况下,管道的弯头、分支处不应设导向支 架。 5) 限位支架方位的判定
    限位支架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 限位支架在某些场合可代替固定支架,如赔偿器的两端,设备边界线的管道固定点等;
    (2) 在热态情况下,当管系的热胀方向朝向活络设备嘴子时,可在恰当的方位设置逆热膨胀方向 的止推支架; (3) 刚度较大的管道对设备、设备基础等发生较大推力时,可在恰当的方位设止推支架。 1) 防振支架方位的判定
    防振支架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 有机械振动的管道,应设防振管卡。防振管卡的数量及方位应满足管系动应力分析的需要; (2) 有地震设防需要的管道应在恰当方位设置防振支架; (3) 可以发生水击、两相流等而且能致使管道的振动时,应在恰当方位设置防振管卡; (4) 防振支架的生根有些应有满足的刚度; (5) 防振支架应尽量沿地上设置; (6) 防振支架宜设独立基础,并防止生根在厂房的梁柱上。
    14. 抵触系数 1) 在管道柔性计划中,应考虑支架抵触力的影响,抵触系数应按下表选择。
    抵触类型 滑动抵触
    接触面 钢对混凝土 钢对钢 聚四氟乙烯对不锈钢
    抵触系数 0.6 0.3 0.1 0.1
    翻1
    7) 8) 9)
    JB/T 8130.2-1999《可变绷簧支吊架》 GB/T 12777-1999《金属波纹管胀节操通用技术条件》 HG/T 20645-1998《化工设备管道机械计划规矩》
    10)GB 150-2004《钢制压力容器》 3. 1) 2) 3) 4) 4. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 专业职责 应力分析(静力分析 动力分析) 对重要管线的壁厚进行核算 对动设备管口受力进行校核核算 特甭管架计划 工作程序 工程规矩 管道的底子情况 用固定点将凌乱管系区别为简略管系,尽量运用天然赔偿 用目测法 目测法判别管道是不是进行柔性计划 目测法 L 型 U 型管系可选用图表法 图表法进行应力分析 图表法 立体管系可选用公式法 公式法进行应力分析 公式法 宜选用核算机分析方法 核算机分析方法进行柔性计划的管道 核算机分析方法 选用 CAESAR II 进行应力分析 调整设备安顿和管道安顿
    2
    10) 设置、调整支吊架 11) 设置、调整赔偿器 12) 判定管道应力 13) 判定设备接口受力 14) 编制计划文件 15) 施工现场技术效劳 5. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 工程规矩 适用计划 概述 计划选用的标准、标准及版别 温度、压力等核算条件的判定 分析中需要考虑的荷载及核算方法 运用的核算软件 需要进行详细应力分析的管道种类 管道应力的安全判定条件 机器设备的容许受力条件(或遵照的标准)
    10)避免法兰泄露的条件 11)胀节操、绷簧等格外元件的选用需要 12)业主的格外需要
    3
    13)核算中的专门疑问(如抵触力、冷紧等的处置方法) 14)不一样专业间的接口联络 15)环境计划荷载 16)其它需要
    第二章 压力管道柔性计划 1. 管道的基础条件
    包括:介质 温度 压力 管径 壁厚 原料 荷载 端点位移等。 2. 管道的核算温度判定 管道的核算温度判定
    管道的核算温度应根据技术计划条件及下列需要判定: 1) 对于无隔热层管道: 介质温度低于 65℃时,取介质温度为核算温度;介
    质温度等于或高于 65℃时, 取介质温度的 95%为核算温度; 2) 对于有外隔热层管道, 除还有核算或经历数据外, 应取介质温度为计
    算温度; 3) 4) 5) 6) 温度; 对于夹套管道应取内管或套管介质温度的较高者作为核算温度; 对于外伴热管道应根据详细条件判定核算温度; 对于布料管道应根据核算或经历数据判定核算温度; 对于安全泄压管道, 应取排放时可以出现的最高或最低温度作为核算
    4
    7)
    进行管道柔性计划时,不只应考虑正常操作条件下的温度,还应考虑开
    车、泊车、除焦、再生及蒸汽吹扫等工况。 3. 4. 5. 1) 2) 3) 量。 6. 1) 管道壁厚核算 管道壁厚核算 内压金属直管的壁厚 管道设备温度宜取 20℃(除还有规矩外)。 管道设备温度 管道核算压力应取核算温度下对应的操作压力。 管道核算压力 管道钢材参数按《石油化工管道柔性计划标准》 管道钢材参数按《石油化工管道柔性计划标准》SH/T3041-2002 实行 - 钢材平均线胀大系数可参照附录 A 选择。 钢材弹性模量可参照附录 B 选择。 核算二次应力计划时,管材的弹性模量应取设备温度下钢材的弹性模
    根据 SH 3059-2001《石油化工管道计划器材选用公例》判定: 当 S0< Do /6 时, 直管的核算壁厚为: S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY) 直管的选用壁厚为: 式中 P―― D0―― S = S0 + C
历容许与处置规矩的文件及压力管道分级 …………………………………………………………………         2
二.介质分类 …………………………………………………………………         7
三.爆炸危险区的分类  ………………………………………………………        8
四.设备安顿与管道安顿 ……………………………………………………         12
五.泵的安顿与规矩  …………………………………………………………        16
六.压缩机的安顿与配管  ……………………………………………………        27
七.换热器的安顿与配管  ……………………………………………………        50
八.空冷器的安顿与配管  ……………………………………………………        57
九.管道材料  …………………………………………………………………        63
十.A1A2 类介质管材要害 ……………………………………………………        75
十一.B类C、D类流体管材要害 …………………………………………         75
十二.对于安全及安全阀 ……………………………………………………         79
十三.管道试压及检查——检查-水压-吹洗-气密性实验 …………………         80
附录J   管道的无损检查 ……………………………………………………         83
一、 对于压力管道安全处置与监察及压力管道计划单位资格容许与处置规矩的文件及压力管道分级:
1.《压力管道安全处置与监察规矩》
   由劳动部(劳部发[1996]140号)   1996年7月1日实施
  《压力管道安全处置与监察规矩》适用计划
   本规矩适用于具有下列条件之一的管道及其从属设备:
(1) 运送GB 5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规矩的毒性程度为极度危害介质的管道;
(2) 运送GB 50160《石油化工企业计划防火标准》及GBJ 16《修建计划防火标准》中规矩的火灾危险性为甲、乙类介质的管道;
(3) 最高工作压力大于等于0.1Mpa(表压),运送介质为气(汽)体、液化气体的管道;
(4) 最高工作压力大于等于0.1Mpa(表压),运送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体管道;
(5) 前四项规矩的管道的从属设备及安全保护设备等。
哪些单位有必要实行《压力管道安全处置与监察规矩》
压力管道的计划、制造、设备、运用、查验和修补改造单位有必要实行《压力管道安全处置与监察规矩》。
《压力管道安全处置与监察规矩》不适用的计划
 答:本规矩不适用下列计划:
(1) 设备本体所属管道;
(2) 军事装备、交通工具上和核设备中的管道;
(3) 运送无毒、不可燃、无腐蚀性气体,其管道公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6Mpa的管道;
(4) 入户(居民楼、院子)前的最终一道阀门以后的生活用燃气管道及热力点(不含热力点)以后的热力管道。
2.《压力容器压力管道计划单位资格容许与处置规矩》
   由国家质量监监察验检疫总局发布[国质检锅[2002]235号于2003年1月1日起实施。
   附表:压力管道品种、等级区别表
   还未见到专门有一本按上述分类的从计划——材料——施工——查验的标准,当时施工仍是按GB 50235《工业金属管道工程施工及查验标准》及GB 50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及查验标准》。
压力管道品种、等级区别表
(附表2)
管道名称
品种
t设<400℃
① 长输管道应包括长输管道工程中所属的站场和库
② 运送距离:指产地、储存库、用户间的用于运送商品介质管道的直接距离
③ 毒性程度按GB 5044《职业性接触毒物危害程度分级》区别
④ 甲、乙类可燃气体、液体按GB 50160《石油化工企业计划防火标准》及GBJ 16《修建计划防火标准》中规矩的火灾危险性分类
⑤ 不适用下述管道:
(1) 设备本体所属管道(该类管道的安全处置与监察按有关规矩实行)
(2) 军事装备、交通工具上机核设备中的管道
(3) 运送无毒、不可燃、无腐蚀性气体其管道公称直径小于150m/m且其最高工作压力小于1.6Mpa的管道
3.原有各部门的管道分类
  1.《工业管道工程施工施工及查验标准》GBJ 235  GB50235 前身按工作压力、温度、材料和介质特性,将工业管道分为五类,罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
  原中石化《工业管道保护修理规程》SHSO1005也选用了上述分类Ⅰ~Ⅴ。
  2. 新的国家标准《工业金属管道工程施工及查验规程》GB 50235没有归入五类管道区别方法,但上述1节分类方法悉数考虑压力管道的工作压力、工作温度、材料和介质特性,对不相同品种的压力管道计划设备查验、工作、修理提出不相同需要,仍然有其可取之处。
  3. 中石化 1997年《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及查验标准》将石油化工管道分为三级。(SH 3501)
      SHA       SHBⅠ     SHBⅡ
       A          B          C      SHJ501
   4. 其它城镇燃气管道分类及液态液化石油气管道按计划压力分级
   五类管道区别
1)原《工业管道工程施工及查验标准(金属管道篇)》GBJ235(现行国家标准《工业金属管道工程施工及查验标准》GB50235的前身),概括考虑工作压力、工作温度、材料和运送介质特性等,将工业管道分为五类,其分类方法见下表。
按管道质料、温度、压力等参数分类
材料
工作温度℃
工作压力(MPa)
 

注:① 剧毒介质的管道按Ⅰ类管道;
    ② 有毒介质和甲、乙类火灾危险性物质的管道均应升一类。
2)中国石化总公司《工业管道保护修理规程》SHS01005,也选用了上述分类方法,并进一步补偿完善,其分类方法见下表。这是当时石化压力管道运用最广泛的分类方法。
  管道分类
管道
材料
注:① 介质毒性程度为Ⅰ、Ⅱ级的管道按Ⅰ类管道;
    ② 穿越铁路干线、公路干线、重要桥梁、住宅区及工厂重要设备的甲、乙类火灾危险物质和介质毒性为Ⅲ级及以上的管道,其穿越有些按Ⅰ类管道;
    ③ 石油气(包括液态烃)、氢气管道和低温体系管道起码按Ⅲ类管道;
    ④ 甲、乙类火灾物质、Ⅲ类毒性物质和具有腐蚀性介质的管道,均应升高一个品种;
3)原化工部《化工企业压力管道处置规矩》,概括考虑工作压力、工作温度和管道质料,将化工压力管道分为四级,详细分级方法见下表 。该分级方法为化工压力管道用户广泛选用。
注:① 运送极度或高度危害毒性介质的管道属A级管道。
    ② 物料为易燃可燃介质,工作温度大于450℃的合金钢及不锈钢管道,工作温度大于370℃的碳素钢管道属A级管道。
    ③ 工作温度高于或等于介质自燃点的管道属B级管道。
    ④ 运送甲类火灾危险气体(爆炸下限<10%)介质的管道,等级应提高二级。
    ⑤ 运送中度危害毒性介质、乙类火灾危险气体(爆炸下限≥10%)、闪点小于28℃的易燃液体介质的管道,等级应提高一级。
    ⑥ 原计划腐蚀速率大于0.25mm/a的管道,等级应提高一级。
    ⑦ 同一介质按其特性(如闪点与爆炸下限)排列一同管道等级时,应以较高级为准。
    ⑧ 混合介质,以其间危害程度最大的介质为分级根据。
4)SH3501分级法
    中国石油化工总公司1997年发布的《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及查验标准》SH3501悉数考虑了计划压力和介质特性,将石油化工管道分为三级(见下表)。可变绷簧支吊架适用于支持点有垂直位移、用刚性支吊架会脱空或构成过大热胀推力的场合。与 恒力绷簧支吊架比照,运用可变绷簧支吊架会构成一定的荷载转移。为防止过大的荷载转移,可变弹 簧支吊架的荷载改动率应控制在 25%以下。 当然, 有时根据实习需要而有晓得地去分配管系在各支持 点的载荷, 即有晓得地给定一个较大的设备载荷而获得较大的载荷转移。常用强型的可变绷簧支吊架 有支、吊两种,根据载荷情况和受力条件还可选用串联和并联两种型式。 4) 恒力绷簧支吊架
    恒力绷簧支吊架适用于管道支持点垂直位移量较大或管系受为需要较苛刻的场合。通过选用恒力 绷簧支吊架, 可以防止管道支持点冷态和热态的受力改动太大而致使管系自身的应力或相连设备的受 力超标。恒力绷簧的安稳度应小于或等于 6%,以保证支吊点发生位移时,支承力的改动很小。恒力 绷簧支吊架一般选用描架型式,且根据受力情况可并联运用。 假设以为刚性支吊架的刚度理论上为无穷大的话,那么恒力绷簧支吊架的刚度理论上则为零,而 可变绷簧支吊架的刚度介于二者之间,它等于绷簧发生单位变形所需要的力。 4. 限位支吊架
    以捆绑和捆绑因热胀而致使的管系位移为目的支吊架称为限位支吊架。管系受热而发生热胀时, 管系中的各点将发生位移。在管系中恰当设置限位支吊架,可控制支持点的位移或某些方向的位移, 使管系的变形或各点的位移朝着有利于保护活络设备或有利于热赔偿的方向进行。 根据对管系热位移 捆绑的方法不相同,限位支吊架又可分为固定支架、导向支架和止推支架三种。 1) 固定支架
    固定支架可捆绑管道支持点三个方向的线位移和三个方向的角位移,因此它常用于管道上不容许 有任何位移的当地。 固定支架一般一同又能起承重作用。常用的固定支架型式有焊接型管托和螺拴固 定管托两种。 2) 导向支架
    导向支架可捆绑管道支持点两个方向的线位移,因此常用于引导管道位移方向、使管道能沿轴向 位移而不能横向位移的情况。当用于水平情况时,导向支架又一同能起承重作用。常用的导向支架型 式有管托型导向支架、光管型导向支架、管卡型导向支架等型式。 3) 止推支架
    止推支架常代替固定支架用于捆绑管道的轴向位移。根据限位方法的不相同,常用的止推支架又分 为"+X/+Z"和"-X/-Z"双向止推支架和"+X/+Z"或"-X/-Z"单向止推支架两种。常用的止推支架为单向止 推架,它可捆绑管道支持点一个方向的线位移。 5. 防振支架
    专门用于控制管道振动的支吊架叫做防振支架。防振支架常用于控制或减轻往复式机泵迸出口管 道或由地震、风载荷、水击、安全阀排出反力致使的管道振动场合。应该说,前面所讲的支吊架类型 中,除吊架以外,其它支架都在某种程度上起到防振作用,但它们中要么防振作用的作用欠好,要么 会带来其它疑问(如下降或捆绑了管系的热赔偿才干), 因此, 工程上对于防振情况则给出了专用支架。 常用的防振支架首要有两类,其一是防振管卡,其二是阻尼器。
    1)
    防振管卡
    防振管卡能有效地控制管系的高频率强逼振动。防振管卡与固定支架不相同,它容许管道有一定的 轴向位移而使管系不会因热胀而损坏。 防振管卡与一般的刚性承重支架和导向支架不相同它对管道施加 了较大的刚度捆绑(从型式和数量上完结),且增加了架对管道的阻尼作用然后有效地阻滞了管系的振 动。 2) 阻尼器
    阻尼器与减振支架的最大区别遮于它给予了管系较大的安闲度,因此对连续强逼型高频机械振动 的克制造用较差,它常用于减轻霎时间激振(如主汽门俄然关闭、泵俄然泊车、地震、水锤等)致使的有 阻尼安闲振动。工程上使用的阻尼器有油压式阻尼器、抵触式阻尼器等。 6. 当时工程上常用的绷簧支吊架首要有两类:
    即可变绷簧支吊架和恒力绷簧支吊架,而且已构成标准系列。对应的国家标准为 GB10181《恒力 绷簧支吊架》和 GB10182《可变绷簧支吊架》。
    1)
    可变绷簧支吊架的工作原理
    可变绷簧支吊架的核心部件是一个被控制的圆柱绷簧,当被支持管道发生竖向位移时,会股动圆 柱绷簧的控制板使绷簧紧缩或被拉长。 由虎克规矩可知,此时绷簧紧缩或伸长所需要的力(也等于对管子的作用力)可用下式表明: F=k·δ 式中 F――绷簧被紧缩或被拉长 δ 量时所需要的力,N; K――绷簧刚度,N/mzm δ――绷簧被紧缩或被拉伸的变形量,mm。 绷簧刚度是一个只与绷簧自身参数(如绷簧直径、绷簧材料等)有关的物理量,一旦绷簧参数一定, 它是个常数(在其容许总变形量的 30%~70%计划内是个常数)。因此,此时绷簧对管道的作用力则与 变形量成正比。工程上恰是糊糊的这一性质来进行有垂直位移的管道支持的。 对于标准绷簧支吊架来说,绷簧都是通过预紧缩然后装入绷簧箱中的。因此,对于相同一个变形 量 δ,此时紧缩绷簧所需耍的力 F 应按下式核算: F = (δ1+δ)k = δ1k+δ·k = F1+kδ 式中 δ1――绷簧预紧缩的变形量,mm F1――绷簧预紧缩时的紧缩力,N; F、δ、k――意义同前。 设 F 为绷簧支吊架的工作载荷,并用符号 FG 表明:设 F1 为绷簧支吊架的设备荷载,并用 FA 表 示: S 为绷簧在由设备载荷变为工作载荷时的变形量, 设 并在绷簧被紧缩时取正号, 被拉伸时取负号。 S 在管道支持中即为管道支持点的竖直位移量,支持点的竖直位移向上时取正号,向下时取负号。可 变绷簧支吊架的选型公式为: FA = kδ+FG
    2)
    常用可变绷簧支吊架系列
    国家标准 GB1018S 共给出了 A、B、C、D、E、F、G 七种标准型式,见图所示。 A 型――上螺纹悬吊型; B 型――单耳悬吊型; C 型――双耳悬吊型; D 型――上调度放置型; E 型――下调度放置型; F 型――支持放置型; G 型――并联悬吊型。 7. 可变绷簧支吊架的选用
    工程上,一般按热态吊零的载荷分配原则判定绷簧支吊架的受力。所谓热态吊零,是指绷簧支吊 架在热态时承受的力应等于冷态时由管系分配给它的力。 按这样的原则判定的绷簧支吊架受力使得整 个管系中各支持点承受的自重力在热态时比照均匀, 但在热态时管系中各点的总载荷会因位移荷载的 作用而不再均匀甚至会出现严肃的不合理表象,为此,工程上有时也选用冷态吊零的载荷分配原则。 所谓冷态吊零是指绷簧支吊架在冷态时承受的载荷取冷态时由管系分配给它的载荷。与热态吊零相 反,此时在热态情况下管系各支持点承受的自重载荷已不在均匀,而总载荷(包括位移载荷)则是天然 分配。 为防止可变绷簧支吊架致使管系在热态或冷态时有较大的载荷转移,工程上常控制它的载荷改动 率不逾越 25%。根据这一捆绑条件,就可以判定绷簧支吊架的刚度 k。在判定绷簧支吊架的刚度时应 遵循这样一个原则: 在绷簧支吊架能满足管系热态和冷态的承载需要而且载荷改动率不逾越规矩值的 情况下,应尽可以选用刚度最小(指最小标准和最小容许位移值)的绷簧。按这样的原则选择的绷簧支 吊架,其设备标准最小,报价最贱卖,而且实习的载荷改动率最小。 1) 串联可变绷簧支吊架的选用
    当管系中某点的垂直位移量较大时,从标准绷簧支吊架表中可以已选不到合适的绷簧支吊架,即 要么找不到最大工作位移能满足载荷需要的标准系列,要么因刚度较大而使载荷改动率超出标准要 求,此时可考虑选用串联可变绷簧支吊架。绷簧串联时,应选最大载荷相同的绷簧,即绷簧的商标相 同,以保证每个绷簧的工作载荷和设备载荷都落在容许计划内,而此时每个绷簧变形量则按其刚度的 大小成反比分配。 2) 并联可变绷簧支吊架的选用
    当管道支持点的载荷超出标准可变绷簧支吊架的最大容许载荷时,或许受支持条件(如竖管支持)、 生根条件等捆绑不宜选用单个可变绷簧支吊架进行支持时, 可选用两个或两个以上的可变绷簧支吊架 并联支持。可变绷簧支吊架并联运用时,各绷簧应为同一类型,以防止各绷簧支承力不相同而致使管子 的倾斜或偏转。并联时的各绷簧变形量相同,均等于管道在支持点的位移量。并联后的绷簧支吊架总 刚度等于各分绷簧支吊架的刚度之和,即 n 个绷簧支吊架并联时其总刚度为 k = k1+k2+……+kn,而 各分绷簧承受的载荷平均分配,并等于总载荷的 1/n。 3) 可变绷簧支吊架的设备需要
    可变绷簧支吊架在设备前必须要紧缩到需要的设备定位刻度 (与设备载荷对应的刻度值),并用定 位销进行定位。 设置定位销的另一个作用是使可变绷簧支吊架起暂时成为一个刚性支架,可以防止诸 如水压试验等非工作工况下因管道载荷暂时增加而致使的倒霉影响, 对于大直径气体管道更应考虑这 个疑问。 管系在工作状态下, 有时也会出现非预期的载荷俄然增加表象, 如减压转油线的"淹塔"表象。 "淹塔"表象会构成管内液体的俄然骤增,然后使其绷簧支吊架承受的载荷也突然增大,绷簧支吊架的 变形量也将随之增大, 使管系出现较大的载荷转移, 然后可以构成相邻支架或设备接口处的超载损坏。 对于可以出现上述表象的管系, 工程上常在绷簧支吊架的邻近设置保险杆, 以控制绷簧的最大变形量, 即当绷簧支吊架的变形量逾越某一规矩值时,保险杆将受力而成为刚性支持。可变绷簧支吊架的定位 销应在管系水压试验以后、设备开车升温之前撤除。 8. 恒力绷簧支吊架
    当管系在支持点的竖向位移较大而选用可变绷簧会致使较大的载荷转移时,应考虑选用恒力绷簧 支吊架。 所谓的竖向位移较大仅仅一个相对概念,要害要看若选用可变绷簧支吊架时是不是会致使较大 的载荷转移,而且较大的载荷转移能否为管系自身强度和边界条件所承受。假设管系的柔性欠好,刚 度较大,那么既使在较小的位移值情况下,也会致使支持点热态和冷态的载荷差值较大,此时为减少 载荷改动率也宜选用恒力绷簧支吊架。 严格说来,恒力绷簧在其工作过程中对管道支持点的力并不是 安稳不变的,这是因为绷簧支架各运动部件之间存在抵触力,而且各部件的标准、绷簧的刚度等都可
    能存在制造差错, 这些要素都会致使恒力绷簧在其工作行程计划内对支持点的力有少数的改动。一般 情况下,标准恒力绷簧支吊架在其全程位移过程中的最大和最小载荷差错应控制在某个数值计划内, 而工程上常用安稳度这一概念来评判恒力绷簧的载荷改动。 所谓安稳度是指恒力绷簧在其全行程计划 内的最大、最小载荷值之差与最大、最小载荷值之和的百分比,用式子表明即为: Fmin)/ (Fmax + Fmin)] X 100% 式中 D――恒力绷簧的安稳度。一般情况下,D 应不大于 6% Fmax――恒力绷簧在全行程计划内出现的最大载荷值,N; Fmin――恒力绷簧在全行程计划内出现的最小载荷值,N。 1) 恒力绷簧支吊架的工作原理 D =[ (Fmax -
    当恒力绷簧支吊架承受一个管道载荷矶时,F1 将发生一个有对于 O 点的翻滚力矩 M1。M1 将拉 动三连杆 AOB 向下翻滚,一同三连杆会股动 B 点向右移动,然后使绷簧遭到紧缩,发生一个绷簧力 F2。F2 有对于主轴 O 点也将发生一个翻滚力矩 M2。通过恰当的结构和力的平衡计划,可以使两个 力矩 M1 和 M2 一直坚持平衡,并通过恰当的结构标准计划,在坚持力矩平衡的情况下,只不断转换 方位但大小不变,即完结对管道的恒力支持。
    2)
    恒力绷簧支吊架的选用
    换句话说,吊架的承载才干与其结构计划有关。因此,支持点的管道载荷是选择恒力绷簧吊架的 参数之一。根据热态吊零原则,一般取管道荷载为冷态情况下管系的分配载荷。另外,受吊架中各运 行部件的结构捆绑, 吊点的位移是有捆绑的,甚至它不能按工作部件的最大工作方位来判定吊点的位 移计划,因为工作部件抵达极限方位时,会构成较大的承载差错值。因此,对于一个结构参数一定的 恒力绷簧吊架,它容许的最大位移值也是判定的。或许说,管道上时最大位移量也是判定恒力绷簧吊 架的参数之一。有关的标准已将常用的恒力绷簧吊架进行了系列化,并对它进行了编号,每个编号的 吊架其容许的最大承载和最大位移己列表给出, 计划人员只需根据管道支持点的载荷和位移查表即可 判定所需要的恒力绷簧吊架标准类型。 9. 在管道中多设绷簧支吊架更安全吗
    不一定更安全,因为绷簧支吊架的刚度远低于刚性支吊架,所以过多设置绷簧支吊架会使管系各 点位移方向失掉控制,管系安稳性较差,易发生偏斜和振动。 10. 为何要在挺拔设备安顿的竖直管道上设置导向架怎么设置 答:为了捆绑由风裁、地震、温度改动等致使的横向位移。沿直立设备安顿的立管应设置导向支 架。立管导向支架间的容许距离应符合下表规矩:
    管道公称
    气体管道/m
    液体管道/m
    光管 直径 mm
    隔热
  
    11. 为安在沿反应器安顿的高温竖直管道上,一般要设置绷簧支吊架 答:沿反应器安顿的高温管道与反应器之间,或高温管道与构架之间有较大的位移差,所以一般 要设绷簧支吊架来承受管道荷重。 12. 管道在支架上滑动的轴向最大容许位移量不宜逾越定型滑动管托长度的 40%,防止管道在热 胀时将管托滑落于支架梁的下面, 而在冷缩时不能康复原位构成管道或支架损坏。如在赔偿值容许的 计划内,管道的位移量逾越管托长度的 40%时,可将管托长度恰当加大。 13. 支吊架的方位判定 早年面的介绍中可以看出,不相同的支吊架型式对生根条件有不相同的需要,而从保证管系的自身强 度、安稳性、防振以及对边界条件的需要来说,总存在着在管系的某个当地支持、并以特定的支架型 式支持为最理想。上述的两个条件有时是敌对的,即最理想的支持方位并不一定具有支架生根条件,
    可用的生根条件并不一定满足最理想的支架型式需要。要处置好这样的疑问是比照难的,或许说要将 它上升到理论上去论说是比照难的,有时工程阅历比理论更适用。实习的空间管系也是多样化的。 1) 底子原则
    (1) 对于不相同的管系,在判定其支吊架方位时都应遵循下列底子原则:管道支吊架的方位、数量、 型式等应能满足管系静应力分析的需要。这个需要包括管系自身的强度、安稳性、最大位移以及对相 连设备、生根设备的力学需要; (2) 管道支吊架的方位、数量、型式应能满足管系动应力分析的需要。这个需要包括管系对管道 的机械振动、水击、放空反冲击、地震、风载等载荷作用下的力学需要; (3) 管道支吊架应具有相应的生根条件。当该条与上述两条发生抵触肘,应考虑改动管系的走向, 毕竟使上两条需要得到满足; (4) 支吊架应尽可以运用已有的建构筑梁柱、渠道、设备本体、加热炉钢结构、地上等作为生根 点。对于有可以会合支持的管道,应尽可以选择合适的当地和方法会合支持; (5) 支吊架方位应不阻挠操作人员的通行、设备的修理和管道的拆开等; (6) 支吊架的方位尚应考虑经济性原则。例如,对于管道比照会合的管廊,其跨距应视大都管道 的容许跨距而定,而不宜以少数较小直径管道的容许跨距判定; (7) 支吊架的方位应尽可以整齐有序,使支持作用美观大方。 2) 承重支吊架方位的判定
    承重支吊架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 支吊架方位应能满足管道最大容许跨度的需要。跨距需要见后边所述; (2) 当有会合载荷时,支架应安顿在挨近会合载荷的当地,以减少偏疼载荷和弯曲应力; (3) 在活络设备(泵、紧缩机)的邻近,宜设置承重支架,以防止设备嘴子承受过大的管道荷载; (4) 支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管邻近;
    (5) 当塔器的水平管嘴直接设备 DN 注 150 的阅门时,应在阀门邻近设承重支架; (6) 沿立式容器、立式设备等敷设的竖直管道,应在尽可以挨近嘴子处的竖管上设承重支架; (7) 一般较长的竖直管道,应在挨近上面的端部设承重支架; (8) 当某些管道元件需要拆开移走或相连设备需要拆开移走时,应考虑相连管子的安稳性必要时 应设承重支架。 3) 固定支架方位的判定
    固定支架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 对于杂乱管系,可用固定支架将它划分红几个形状较先简略的管段,如 L 形管段、U 形管段、 Z 形管段等,以便分段遇行分析核算和柔性计划; (2) 判定管道固定支架方位时,应使其有利于两固定点之间管段的天然赔偿; (3) 选用 π 形赔偿器时, 宜将其设置在两固定支架的中部不能位于两固定支架的中部时, 型赔偿π 器距固定支架的距离不宜小于两支架距离的 1/3; (4) 固定支架宜挨近需要捆绑分支管位移的当地; (5) 固定支架应设置在需要承受管道振动、冲击载荷或需要捆绑管道多方向位移的当地; (6) 迸出设备的技能管道和非常温的共用工程管道,宜在设备分界处设固定支架; (7) 落地生根的调度阅组、蒸汽分配管、其它阀组和分配管等,应一端设固定支架,但此时固定 支架的方位不应阻挠管系的热赔偿。
    4)
    导向支架方位的判定
    (1) 竖直管道较长时,为了防止因风载荷等致使的管道大幅度振动或摇晃,应在中心若干方位设 置导向支架,以增加其安稳性。 (2) 管廊上管道直线距离较长而且中心无固定点和止推支架时,应在中心若干点设置导向支架, 以防止管道发生横向不安稳:
    (3) 管道在拐弯处有较大位移并影响到邻近管道或其它设备时,应在恰当方位设置导向支架; (4) 容许管道轴向位移而不容许横向位移的方位应设置导向支架; (5) 水平设置的 π 型赔偿器两端应设置导向支架, 导向支架距赔偿器的中心方位应为 32DN~42DN; (6) 水平设置的安闲型波纹管膨胀节两端应设置若干导向支架,第一组导向支架距膨胀节中心位 置应不大于 4DN,第二组导向支架距第一组应不大于 14DN; (7) 导向支架的方位应不影响管道的天然赔偿。一般情况下,管道的弯头、分支处不应设导向支 架。 5) 限位支架方位的判定
    限位支架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 限位支架在某些场合可代替固定支架,如赔偿器的两端,设备边界线的管道固定点等;
    (2) 在热态情况下,当管系的热胀方向朝向活络设备嘴子时,可在恰当的方位设置逆热膨胀方向 的止推支架; (3) 刚度较大的管道对设备、设备基础等发生较大推力时,可在恰当的方位设止推支架。 1) 防振支架方位的判定
    防振支架的方位除满足上述的底子原则以外,尚应符合下列需要: (1) 有机械振动的管道,应设防振管卡。防振管卡的数量及方位应满足管系动应力分析的需要; (2) 有地震设防需要的管道应在恰当方位设置防振支架; (3) 可以发生水击、两相流等而且能致使管道的振动时,应在恰当方位设置防振管卡; (4) 防振支架的生根有些应有满足的刚度; (5) 防振支架应尽量沿地上设置; (6) 防振支架宜设独立基础,并防止生根在厂房的梁柱上。
    14. 抵触系数 1) 在管道柔性计划中,应考虑支架抵触力的影响,抵触系数应按下表选择。
    抵触类型 滑动抵触
    接触面 钢对混凝土 钢对钢 聚四氟乙烯对不锈钢
    抵触系数 0.6 0.3 0.1 0.1
    翻


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