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1、压力管道管道机械压力管道管道机械一、管机专业的职责一、管机专业的职责1 1 1 1、应力分析（静力分析、动力分析）、应力分析（静力分析、动力分析）、应力分析（静力分析、动力分析）、应力分析（静力分析、动力分析）; ; ; ;2 2 2 2、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分析；析；析；析； 3 3 3 3、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力
2、进行校、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校核计算；核计算；核计算；核计算；4 4 4 4、管架设计；、管架设计；、管架设计；、管架设计；5 5 5 5、审核供货商文件；、审核供货商文件；、审核供货商文件；、审核供货商文件；6 6 6 6、编制、修改规定；、编制、修改规定；、编制、修改规定；、编制、修改规定； 7 7 7 7、编制应力分析及管架设计工程规定；、编制应力分析及管架设计工程规定；、编制应力分析及管架设计工程规定；、编制应力分析及管架设计工程规定；8 8 8 8、本专业人员培训；、本专业人员培训；、本专业人员培训；、本专业人员培训；9 9 9 9、进度、质量及人工时控制、进
3、度、质量及人工时控制、进度、质量及人工时控制、进度、质量及人工时控制 ；10101010、参加现场技术服务；、参加现场技术服务；、参加现场技术服务；、参加现场技术服务； 壁厚计算壁厚计算壁厚计算壁厚计算A A A A、当、当、当、当 B B B B、当、当、当、当 t t 的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。料特性等因素综合考虑确定。料特性等因素综合考虑确定。料特性等因素综合考虑确定。C C C C、外压直管的壁厚，应根据、外压直管的壁厚，应根据、外压直
4、管的壁厚，应根据、外压直管的壁厚，应根据GB150GB150GB150GB150规定的方法确定。规定的方法确定。规定的方法确定。规定的方法确定。 D D D D、其它的管件、其它的管件、其它的管件、其它的管件( ( ( (如如如如Y Y Y Y型三通、孔板等型三通、孔板等型三通、孔板等型三通、孔板等) ) ) )依据相应的规范依据相应的规范依据相应的规范依据相应的规范(GB50316-2000)(GB50316-2000)(GB50316-2000)(GB50316-2000)公式进行计算。公式进行计算。公式进行计算。公式进行计算。 临界管线表临界管线表临界管线表临界管线表公式法：公式法：公式
5、法：公式法： D D D D0 0 0 0 管外径管外径管外径管外径(mm)(mm)(mm)(mm)Y Y Y Y 管段总位移管段总位移管段总位移管段总位移(mm) (mm) (mm) (mm) Y=(X Y=(X Y=(X Y=(X2 2 2 2+Y+Y+Y+Y2 2 2 2 +Z +Z +Z +Z2 2 2 2) ) ) )1/21/21/21/2L L L L 管段两个固定点的展开长度管段两个固定点的展开长度管段两个固定点的展开长度管段两个固定点的展开长度(m) (AB+BC+CD)(m) (AB+BC+CD)(m) (AB+BC+CD)(m) (AB+BC+CD)U U U U 管段两
6、个固定点的直线距离管段两个固定点的直线距离管段两个固定点的直线距离管段两个固定点的直线距离(m) (AD(m) (AD(m) (AD(m) (AD间的直线距离间的直线距离间的直线距离间的直线距离) ) ) )( ( ( (依据依据依据依据ASME/ANSI B31.1ASME/ANSI B31.1ASME/ANSI B31.1ASME/ANSI B31.1及及及及B31.3)B31.3)B31.3)B31.3)管线管线管线管线应力分析应力分析应力分析应力分析计算机计算计算机计算(BY COMPUTER(BY COMPUTER简单手算简单手算( (公式法、图表法公式法、图表法) )(BY FOR
7、MULA)(BY FORMULA)目测法目测法(BY VISUAL)(BY VISUAL)非应力分析非应力分析非应力分析非应力分析公式的适用范围公式的适用范围A A A A、静力分析包含的内容、静力分析包含的内容、静力分析包含的内容、静力分析包含的内容 a) a) a) a) 一次应力计算及评定一次应力计算及评定一次应力计算及评定一次应力计算及评定 防止管道塑性变形破坏防止管道塑性变形破坏防止管道塑性变形破坏防止管道塑性变形破坏. . . . b) b) b) b) 二次应力计算及评定二次应力计算及评定二次应力计算及评定二次应力计算及评定 防止疲劳破坏。防止疲劳破坏。防止疲劳破坏。防止疲劳破坏
8、。 c) c) c) c) 设备管口受力计算设备管口受力计算设备管口受力计算设备管口受力计算( ( ( (及评定及评定及评定及评定) ) ) ) 防止作用力太大，防止作用力太大，防止作用力太大，防止作用力太大，保证设备正常运行。保证设备正常运行。保证设备正常运行。保证设备正常运行。 d) d) d) d) 支承点受力计算支承点受力计算支承点受力计算支承点受力计算 为支吊架设计提供依据。为支吊架设计提供依据。为支吊架设计提供依据。为支吊架设计提供依据。 e) e) e) e) 管道上法兰受力计算管道上法兰受力计算管道上法兰受力计算管道上法兰受力计算 防止法兰泄漏。防止法兰泄漏。防止法兰泄漏。防止
9、法兰泄漏。 f) f) f) f) 两相流及液击冲击载荷计算两相流及液击冲击载荷计算两相流及液击冲击载荷计算两相流及液击冲击载荷计算 为支吊架和结构为支吊架和结构为支吊架和结构为支吊架和结构设计提供依据。设计提供依据。设计提供依据。设计提供依据。(4)(4)应力分析应力分析静力分析静力分析静力分析静力分析( ( ( (含疲劳分析、风载荷及地含疲劳分析、风载荷及地含疲劳分析、风载荷及地含疲劳分析、风载荷及地震载荷分析震载荷分析震载荷分析震载荷分析) ) ) )动力分析动力分析动力分析动力分析B B B B、动力分析包含的内容、动力分析包含的内容、动力分析包含的内容、动力分析包含的内容 a)a)a
10、)a)管道固有频率分析管道固有频率分析管道固有频率分析管道固有频率分析 防止共振。防止共振。防止共振。防止共振。 b)b)b)b)管道强迫振动响应分析管道强迫振动响应分析管道强迫振动响应分析管道强迫振动响应分析 控制管道振动及应力。控制管道振动及应力。控制管道振动及应力。控制管道振动及应力。 c)c)c)c)往复式压缩机往复式压缩机往复式压缩机往复式压缩机( ( ( (泵泵泵泵) ) ) )气气气气( ( ( (液液液液) ) ) )柱频率分析柱频率分析柱频率分析柱频率分析 防止气柱防止气柱防止气柱防止气柱共振。共振。共振。共振。 d)d)d)d)往复式压缩机往复式压缩机往复式压缩机往复式压缩
11、机( ( ( (泵泵泵泵) ) ) )压力脉动分析压力脉动分析压力脉动分析压力脉动分析 控制压力脉动控制压力脉动控制压力脉动控制压力脉动值值值值(值值值值) ) ) )。C C、动力分析要点、动力分析要点b) b) 机器动平衡差机器动平衡差修改基础设计修改基础设计a)a)振源振源机器动平衡差机器动平衡差机器动平衡差机器动平衡差 基础设计不当基础设计不当基础设计不当基础设计不当气流脉动气流脉动气流脉动气流脉动 气柱共振气柱共振气柱共振气柱共振阻力、流速、流向变化阻力、流速、流向变化阻力、流速、流向变化阻力、流速、流向变化 异径管、弯头、异径管、弯头、异径管、弯头、异径管、弯头、阀门、孔板等附近产
12、生激振力阀门、孔板等附近产生激振力阀门、孔板等附近产生激振力阀门、孔板等附近产生激振力共振共振共振共振 激振力频率等于或接近管线固有频激振力频率等于或接近管线固有频激振力频率等于或接近管线固有频激振力频率等于或接近管线固有频率率率率c)c)减少脉动和气柱共振的方法：减少脉动和气柱共振的方法：1)1)1)1)加大缓冲罐加大缓冲罐加大缓冲罐加大缓冲罐 依据依据依据依据API618API618API618API618计算缓冲罐的体积，一计算缓冲罐的体积，一计算缓冲罐的体积，一计算缓冲罐的体积，一般为气缸容积的般为气缸容积的般为气缸容积的般为气缸容积的10101010倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，倍
13、以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，但不能放在共振管长位置。但不能放在共振管长位置。但不能放在共振管长位置。但不能放在共振管长位置。2)2)2)2)两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三倍。倍。倍。倍。 3)3)3)3)孔板消振孔板消振孔板消振孔板消振 在缓冲罐的出口加一块孔板。在缓冲罐的出口加一块孔板。在缓冲罐的出口加一块孔板。在缓冲罐的出口加一块孔板。 孔径大小：孔径大小：孔径大小：孔径大
14、小： 孔板厚度孔板厚度孔板厚度孔板厚度=3=3=3=35mm 5mm 5mm 5mm 孔板位置孔板位置孔板位置孔板位置 在较大缓冲罐的进出口均可在较大缓冲罐的进出口均可在较大缓冲罐的进出口均可在较大缓冲罐的进出口均可d)d)减少激振力减少激振力减少弯头、三通、异径管等管件。减少弯头、三通、异径管等管件。 改改9090。为弯头为弯头4545。弯头。弯头。e)e)改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。 (1)(1)共振区域共振区域 放大因子放大因子W1 固有频率（角频）固有频率（角频）W0 激振频率（角频）激振频率（角频） 通通 常常 W1
15、应应 避避 开开 0.8W0 1.2W0 的的区区域域，在在工工程程中中最最好好避避开开 0.5W0 1.5W0的的范围，这样振幅较小。范围，这样振幅较小。 (2)(2)通常通常W W1 1应在应在W W0 0（压缩机的吸入或吸出频率）的（压缩机的吸入或吸出频率）的1.21.2倍以上，设计时最好控制在倍以上，设计时最好控制在1.51.5倍以上。倍以上。(3)(3)激振力频率激振力频率n = n = 转转/ /分分 压缩机转数压缩机转数 (4)控制压力脉动控制压力脉动 注：此为原苏联标准注：此为原苏联标准(5)(5)卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定 提高管
16、提高管道柔性，减小位移量，防止对设备管口的推力过大。道柔性，减小位移量，防止对设备管口的推力过大。支管补强计算支管补强计算 降低局部应力降低局部应力 等面积补强等面积补强 WRC329WRC329 P P压力脉动值压力脉动值压力脉动值压力脉动值 5Kg/cm5Kg/cm2 22 28 85 5 100 Kg/cm100 Kg/cm2 22 26 6100 100 200Kg/cm200Kg/cm2 22 25 5200 200 500Kg/cm500Kg/cm2 22 24 4支耳标高确定支耳标高确定 动设备管口许用荷载校核动设备管口许用荷载校核 API 610;API 617; NEMA S
17、M 23; API 661。 往复式机泵动力分析往复式机泵动力分析 安全阀，爆破膜泄放反力计算安全阀，爆破膜泄放反力计算( (见标准计算程序见标准计算程序) ) ANSI/B 31.1( (气体气体) )；API RP 520( (气体、气混气体、气混) )结构，荷载条件：结构，荷载条件： F1000Kgf，M750Kgf Bf Bf 梁翼缘宽度。梁翼缘宽度。 需提条件给土建需提条件给土建 ：沉降量的考虑；储罐抗震措施。：沉降量的考虑；储罐抗震措施。(8)(8)(8)(8)夹套管夹套管夹套管夹套管a a a a）管道计算）管道计算）管道计算）管道计算b b b b）端部强度计算）端部强度计算）
18、端部强度计算）端部强度计算c c c c）内部导向翼板位置确定）内部导向翼板位置确定）内部导向翼板位置确定）内部导向翼板位置确定管端结构管端结构安全阀与爆破片安全阀与爆破片设设备备管管口口荷荷载载及及预预焊焊件件条条件件 供供设设备备专专业业校校核核局部应力和设计用局部应力和设计用、略略编制弹簧架表编制弹簧架表 选型、荷载、位移选型、荷载、位移串联串联 按最大荷载选弹簧按最大荷载选弹簧 位移按最大位移量分配位移按最大位移量分配并联并联 选同型号弹簧、荷载平均分配选同型号弹簧、荷载平均分配荷载变化率荷载变化率 国标国标2525（可改变）（可改变）(17)(17)编制柔性件（膨胀节、软管等）技术特
19、性表编制柔性件（膨胀节、软管等）技术特性表插图插图设备管口承载能力表设备管口承载能力表四、管道支架设计四、管道支架设计1、管道支架的分类及定义、管道支架的分类及定义按按支支架架的的作作用用分分为为三三大大类类：承承重重架架、限限制制性性支支架架和和减减振振架。架。1）承承重重架架 : 用用来来承承受受管管道道的的重重力力及及其其它它垂垂直直向向下下载载荷荷的的支架支架( (含可调支架含可调支架) )。a）滑滑动动架架：在在支支承承点点的的下下方方支支撑撑的的托托架架，除除垂垂直直方方向向支支撑力及水平方向摩擦力以外，没有其他任何阻力。撑力及水平方向摩擦力以外，没有其他任何阻力。b）弹簧架：）弹
20、簧架：包括恒力弹簧架和可变弹簧架。包括恒力弹簧架和可变弹簧架。c ）刚性吊架：）刚性吊架：在支承点的上方以悬吊的方式承受管道在支承点的上方以悬吊的方式承受管道的重力及其他垂直向下的荷载，吊杆处于受拉状态。的重力及其他垂直向下的荷载，吊杆处于受拉状态。d）滚动支架：）滚动支架：采用滚筒支承，摩擦力较小。采用滚筒支承，摩擦力较小。 吊架吊架2 2 2 2）限制性支架：）限制性支架：）限制性支架：）限制性支架：用来阻止、限制或控制管道系统位移的用来阻止、限制或控制管道系统位移的用来阻止、限制或控制管道系统位移的用来阻止、限制或控制管道系统位移的支架支架支架支架( ( ( (含可调限位架含可调限位架含
21、可调限位架含可调限位架) ) ) )。a a a a）导向架：）导向架：）导向架：）导向架：使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯矩或扭矩引起的旋转。矩或扭矩引起的旋转。矩或扭矩引起的旋转。矩或扭矩引起的旋转。b b b b）限位架：）限位架：）限位架：）限位架：限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴线上，至少有一个方向被限制。线上，至少有一个方向被限制。线上，至少有一
22、个方向被限制。线上，至少有一个方向被限制。c c c c）定值限位架：）定值限位架：）定值限位架：）定值限位架：在任何一个轴线上限制管道的位移至所在任何一个轴线上限制管道的位移至所在任何一个轴线上限制管道的位移至所在任何一个轴线上限制管道的位移至所要求的数值，称为定值限位架。要求的数值，称为定值限位架。要求的数值，称为定值限位架。要求的数值，称为定值限位架。d d d d）固定架：）固定架：）固定架：）固定架：限制管道的全部位移。限制管道的全部位移。限制管道的全部位移。限制管道的全部位移。 3 3 3 3）减振架：）减振架：）减振架：）减振架：用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的用来控制或减
23、小除重力和热膨胀作用以外的用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的任何力任何力任何力任何力( ( ( (如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载如物料冲击、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。的作用所产生的管道振动的支架。的作用所产生的管道振动的支架。的作用所产生的管道振动的支架。 减振架有弹簧及油压和机械三种类型。减振架有弹簧及油压和机械三种类型。减振架有弹簧及油压和机械三种类型。减振架有弹簧及油压和机械三种类型。 序号序号序号序号
24、大大大大 分分分分 类类类类 小小小小 分分分分 类类类类 用用用用 途途途途1 1承重管架承重管架承重管架承重管架 (1)(1)刚性支吊架刚性支吊架刚性支吊架刚性支吊架(2)(2)可调刚性支吊架可调刚性支吊架可调刚性支吊架可调刚性支吊架 (3)(3)可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架(4)(4)恒力弹簧架恒力弹簧架恒力弹簧架恒力弹簧架 用于无垂直位移的场合；用于无垂直位移的场合；用于无垂直位移的场合；用于无垂直位移的场合； 用于无垂直位移，但安装误差要求用于无垂直位移，但安装误差要求用于无垂直位移，但安装误差要求用于无垂直位移，但安装误差要求严格的场合；严格的场合；严格
25、的场合；严格的场合；用于有少量垂直位移的场合；用于有少量垂直位移的场合；用于有少量垂直位移的场合；用于有少量垂直位移的场合； 用于垂直位移较大或要求支吊点的用于垂直位移较大或要求支吊点的用于垂直位移较大或要求支吊点的用于垂直位移较大或要求支吊点的荷载变化率不能太大的场合；荷载变化率不能太大的场合；荷载变化率不能太大的场合；荷载变化率不能太大的场合； 2 2限制性管架限制性管架限制性管架限制性管架 (5)(5)固定架固定架固定架固定架 (6)(6)限位架限位架限位架限位架 (7)(7)轴向限位架轴向限位架轴向限位架轴向限位架 (8)(8)导向架导向架导向架导向架 用于固定点处，不允许有线位移和用
26、于固定点处，不允许有线位移和用于固定点处，不允许有线位移和用于固定点处，不允许有线位移和角位移的场合；角位移的场合；角位移的场合；角位移的场合； 用于限制任一方向线位移的场合；用于限制任一方向线位移的场合；用于限制任一方向线位移的场合；用于限制任一方向线位移的场合； 用于限制管道轴向线位移的场合；用于限制管道轴向线位移的场合；用于限制管道轴向线位移的场合；用于限制管道轴向线位移的场合； 用于允许有管道轴向位移，但不允用于允许有管道轴向位移，但不允用于允许有管道轴向位移，但不允用于允许有管道轴向位移，但不允许有横向位移的场合许有横向位移的场合许有横向位移的场合许有横向位移的场合 3 3减振支架减
27、振支架减振支架减振支架 (9)(9)减振器减振器减振器减振器 用于限制或缓和管道振动用于限制或缓和管道振动用于限制或缓和管道振动用于限制或缓和管道振动 2 2、管道跨距及导向间距、管道跨距及导向间距、管道跨距及导向间距、管道跨距及导向间距1 1）管道跨距）管道跨距）管道跨距）管道跨距 强度及刚度两项控制强度及刚度两项控制强度及刚度两项控制强度及刚度两项控制 强度控制强度控制强度控制强度控制 略略略略 刚度控制刚度控制刚度控制刚度控制 装置内装置内装置内装置内13mm13mm，装置外，装置外，装置外，装置外25 mm25 mm2 2）导向间距：）导向间距：）导向间距：）导向间距： a a）水平管
28、）水平管）水平管）水平管 b b）垂直）垂直）垂直）垂直 垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管充水的水平管道支架间距进行圆整。充水的水平管道支架间距进行圆整。充水的水平管道支架间距进行圆整。充水的水平管道支架间距进行圆整。 DNDN（INCHINCH） H MAX. SPANH MAX. SPAN（mm） WATERWATERWATER+INSULWATER+INSUL1 14 43 311/211/24.54.53.53.52 25.55.54.54.53 36
29、.56.55.55.54 47.57.56.06.05 58.08.06.56.56 69.09.07.07.08 810.010.08.08.0101011.011.09.09.0121212.012.010.010.0141412.512.510.010.01616131310.010.0181813.513.511.011.0202014.014.012.012.0242415.015.013.013.03. 3. 确定管道支架位置的要点确定管道支架位置的要点确定管道支架位置的要点确定管道支架位置的要点3.1 3.1 承重架距离应不大于支架的最大间距。承重架距离应不大于支架的最大间距。承
30、重架距离应不大于支架的最大间距。承重架距离应不大于支架的最大间距。3.2 3.2 尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的尽量利用已有的土建结构的构件支承，及在管廊的梁柱上支承。梁柱上支承。梁柱上支承。梁柱上支承。3.3 3.3 在垂直管段弯头附近，或在垂直段重心以上做承重在垂直管段弯头附近，或在垂直段重心以上做承重在垂直管段弯头附近，或在垂直段重心以上做承重在垂直管段弯头附近，或在垂直段重心以上做承重架，垂直段长时，可在下部增设导向架（当载荷大时，架，垂直段长时，可在下部增设导向架（当载荷大时，架，垂
31、直段长时，可在下部增设导向架（当载荷大时，架，垂直段长时，可在下部增设导向架（当载荷大时，可采用弹簧架分载荷）。可采用弹簧架分载荷）。可采用弹簧架分载荷）。可采用弹簧架分载荷）。3.4 3.4 在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。在集中荷载大的管道组成件附近设承重架。3.5 3.5 尽量使设备接管的受力减小。如支架靠近接管，对尽量使设备接管的受力减小。如支架靠近接管，对尽量使设备接管的受力减小。如支架靠近接管，对尽量使设备接管的受力减小。如支架靠近接管，对接管不会产生较大的热胀弯矩。接管不会产生较大的热胀弯矩。接管不
32、会产生较大的热胀弯矩。接管不会产生较大的热胀弯矩。3.6 3.6 考虑维修方便，使拆卸管段时最好不需做临时支架。考虑维修方便，使拆卸管段时最好不需做临时支架。考虑维修方便，使拆卸管段时最好不需做临时支架。考虑维修方便，使拆卸管段时最好不需做临时支架。3.7 3.7 支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件支架的位置及类型应尽量减小作用力对被生根部件的不良影响的不良影响的不良影响的不良影响3.8 3.8 管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近管道支吊架应设
33、在弯管和大直径三通式分支管附近管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近3.9 3.9 对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算对于需要作详细应力计算的管道，应根据应力计算结果设计管架结果设计管架结果设计管架结果设计管架3.10 3.10 在敏感的设备在敏感的设备在敏感的设备在敏感的设备( (泵、压缩机泵、压缩机泵、压缩机泵、压缩机) )附近，应设置弹簧支架，附近，应设置弹簧支架，附近，应设置弹簧支架，附近，应设置弹簧支架，以防止设备口承受过大的管道荷载以防止设备口承受过大的管道荷载以防止设备口承受过
34、大的管道荷载以防止设备口承受过大的管道荷载3.11 3.11 往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振往复式压缩机的吸入或排出管道以及其它有强烈振动的管道，宜单独设置有独立基础的支架，动的管道，宜单独设置有独立基础的支架，动的管道，宜单独设置有独立基础的支架，动的管道，宜单独设置有独立基础的支架，( (支架生支架生支架生支架生根于地面的管墩或管架上根于地面的管墩或管架上根于地面的管墩或管架上根于地面的管墩或管架上) )，以避免将振动传递到建，以避免将振动传递到建，以避免将振动传递到建，以避免将振动传递到
35、建筑物上筑物上筑物上筑物上3.12 3.12 除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁除振动管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷柱作为支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷柱作为支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷柱作为支架的生根点，且应考虑生根点所能承受的荷载，生根点的构造应能满足生根件的要求载，生根点的构造应能满足生根件的要求载，生根点的构造应能满足生根件的要求载，生根点的构造应能满足生根件的要求3.13 3.13 管道支吊架应设在不妨碍管道与设
36、备的连接和检修管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位的部位的部位的部位 4.4.4.4.管道布置过程中对支架位置的考虑管道布置过程中对支架位置的考虑管道布置过程中对支架位置的考虑管道布置过程中对支架位置的考虑4.1 4.1 4.1 4.1 管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方管道走向首先要满足安全生产、工艺要求，操作方便，安装维修方便；便，安装维修方便；便，安装维修方便；便，安装维修方便；4.2 4.
37、2 4.2 4.2 管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，管道尽量集中布置，如成排布置，便于做联合支架，尽量减少分散独立设置的柱式架。同时达到整齐美观。尽量减少分散独立设置的柱式架。同时达到整齐美观。尽量减少分散独立设置的柱式架。同时达到整齐美观。尽量减少分散独立设置的柱式架。同时达到整齐美观。4.3 4.3 4.3 4.3 管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其它目管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其它目管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其它目管道布置应靠近可能作支架的点，如靠近为其
38、它目的做的构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，的做的构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，的做的构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，的做的构筑物，沿建筑物的墙、柱。或沿平台下敷设，以便利用梁和柱来支承。以便利用梁和柱来支承。以便利用梁和柱来支承。以便利用梁和柱来支承。4.4 4.4 4.4 4.4 管道成组布置时，各管道的被支承面应取齐，即水管道成组布置时，各管道的被支承面应取齐，即水管道成组布置时，各管道的被支承面应取齐，即水管道成组布置时，各管道的被支承面应取齐，即水平管管托底面和不保温管的管底应取齐，竖直管管托平管管托底面和不保温管的管底应取齐，竖直管管托平管管托底面和不
39、保温管的管底应取齐，竖直管管托平管管托底面和不保温管的管底应取齐，竖直管管托底面和不保温管的管底应侧齐底面和不保温管的管底应侧齐底面和不保温管的管底应侧齐底面和不保温管的管底应侧齐, , , , 以便设计支架。以便设计支架。以便设计支架。以便设计支架。4.5 4.5 4.5 4.5 采用弹簧支座或吊架时，管道与生根构件之间应有采用弹簧支座或吊架时，管道与生根构件之间应有采用弹簧支座或吊架时，管道与生根构件之间应有采用弹簧支座或吊架时，管道与生根构件之间应有足够的空间。足够的空间。足够的空间。足够的空间。5 5管道支吊架选用的原则：管道支吊架选用的原则：管道支吊架选用的原则：管道支吊架选用的原则
40、：5.1 5.1 在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载在选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载在选用管道支吊架时，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、是否保温大小和方向、管道的位移情况、工作温度、是否保温大小和方向、管道的位移情况、工作温度、是否保温大小和方向、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适合的支吊架；对于或保冷、管道的材质等条件选用适合的支吊架；对于或保冷、管道的材质等条件选用适合的支吊架；对于或保冷、管道的材质等条件选用适合的支吊架；对于冷管冷管冷管冷管, ,在管架设计时在管
41、架设计时在管架设计时在管架设计时, ,应该有防止冷桥产生的措施应该有防止冷桥产生的措施应该有防止冷桥产生的措施应该有防止冷桥产生的措施; ;5.2 5.2 设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托和管吊；和管吊；和管吊；和管吊；5.3 5.3 下列情况，不得采用焊接型的管托和管吊：下列情况，不得采用焊接型的管托和管吊：下列情况，不得采用焊接型的管托和管吊：下列情况，不得采用焊接型的管托和管吊：a a）管内介质温度等于或大于）管内介质温度等于或大于）管内介质温度
42、等于或大于）管内介质温度等于或大于400400的碳素钢材质的管道；的碳素钢材质的管道；的碳素钢材质的管道；的碳素钢材质的管道；b b）低温管道；）低温管道；）低温管道；）低温管道；c c）合金钢材质的管道；）合金钢材质的管道；）合金钢材质的管道；）合金钢材质的管道；d d）生产中需要经常拆卸检修的管道；）生产中需要经常拆卸检修的管道；）生产中需要经常拆卸检修的管道；）生产中需要经常拆卸检修的管道；e e）架空敷设且不易施工焊接的管道；）架空敷设且不易施工焊接的管道；）架空敷设且不易施工焊接的管道；）架空敷设且不易施工焊接的管道；f f）非金属衬里管道；）非金属衬里管道；）非金属衬里管道；）非金
43、属衬里管道；g g）需热处理的管道（消除应力）需热处理的管道（消除应力）需热处理的管道（消除应力）需热处理的管道（消除应力） 5.4 5.4 为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击荷载，为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击荷载，为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击荷载，为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击荷载，一般在下列位置设置导向管托，以保证管道只沿着轴一般在下列位置设置导向管托，以保证管道只沿着轴一般在下列位置设置导向管托，以保证管道只沿着轴一般在下列位置设置导向管托，以保证管道只沿着轴向位移：向位移：向位移：向位移：a a）可能产生振动的两相流管道；）可能产生振动的两相流管
44、道；）可能产生振动的两相流管道；）可能产生振动的两相流管道；b b）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间）横向位移过大可能影响邻近管道时；固定支架之间的距离过长，可能产生横向不稳定时；（柱失稳）的距离过长，可能产生横向不稳定时；（柱失稳）的距离过长，可能产生横向不稳定时；（柱失稳）的距离过长，可能产生横向不稳定时；（柱失稳）c c）为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横）为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横）为防止法兰和活接头泄漏要求管道不宜有过大的横）为防止法兰和活接头泄漏要求管
45、道不宜有过大的横向位移时；向位移时；向位移时；向位移时；5.5 5.5 5.5 5.5 当架空敷设的管道热胀量超过当架空敷设的管道热胀量超过当架空敷设的管道热胀量超过当架空敷设的管道热胀量超过100mm100mm100mm100mm时，应选用加时，应选用加时，应选用加时，应选用加长管托，以免管托滑到管架梁下；长管托，以免管托滑到管架梁下；长管托，以免管托滑到管架梁下；长管托，以免管托滑到管架梁下；5.6 5.6 5.6 5.6 凡支架生根在设备上时，应向设备专业提出所用预凡支架生根在设备上时，应向设备专业提出所用预凡支架生根在设备上时，应向设备专业提出所用预凡支架生根在设备上时，应向设备专业提
46、出所用预焊件的条件；焊件的条件；焊件的条件；焊件的条件；5.7 5.7 5.7 5.7 对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人对于荷载较大的支架位置要事先与有关专业设计人联系，并提出支架位置、标高和载荷情况；联系，并提出支架位置、标高和载荷情况；联系，并提出支架位置、标高和载荷情况；联系，并提出支架位置、标高和载荷情况；5.8 5.8 5.8 5.8 凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。凡需要限制管道位移量时，应
47、考虑设置限位架。5.9 5.9 5.9 5.9 安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄安全阀出口管线的支架要高度重视，应足以抵抗泄放时冲击荷载的作用放时冲击荷载的作用放时冲击荷载的作用放时冲击荷载的作用6 6 6 6管道固定点的设置应满足下列要求：管道固定点的设置应满足下列要求：管道固定点的设置应满足下列要求：管道固定点的设置应满足下列要求：6.1 6.1 6.1 6.1 对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较
48、为对于复杂管道可用固定点将其划分成几个形状较为简单的管段，如简单的管段，如简单的管段，如简单的管段，如L L L L形管段、形管段、形管段、形管段、U U U U形管段、形管段、形管段、形管段、Z Z Z Z形管段等以便形管段等以便形管段等以便形管段等以便进行分析计算；进行分析计算；进行分析计算；进行分析计算；6.2 6.2 6.2 6.2 确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管确定管道固定点位置时，使其有利于两固定点间管段的自然补偿；段的自然补偿；段的自然补偿；段的自然补偿；6.3 6.3 6.3
49、6.3 选用选用选用选用形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；形补偿器时，宜将其设置在两固定点的中部；6.4 6.4 6.4 6.4 固定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；固定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；固定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；固定点宜靠近需要限制分支管位移的地方；6.5 6.5 6.5 6.5 固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需固定点应设置在需要承受管道振动、冲击荷载或需要限制管道多方向位移的地
50、方；要限制管道多方向位移的地方；要限制管道多方向位移的地方；要限制管道多方向位移的地方；6.6 6.6 6.6 6.6 作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动作用于管道中固定点的荷载，应考虑其两侧各滑动支架的摩擦反力；支架的摩擦反力；支架的摩擦反力；支架的摩擦反力；6.7 6.7 6.7 6.7 进出装置的工艺管道和非常温的公用工程管道，宜进出装置的工艺管道和非常温的公用工程管道，宜进出装置的工艺管道和非常温的公用工程管道，宜进出装置的工艺管道和非常温的公用工程管道，宜在装置分界处设固定点。在装置分界
51、处设固定点。在装置分界处设固定点。在装置分界处设固定点。 形补偿器形补偿器7 7 7 7管道支架生根的结构型式管道支架生根的结构型式管道支架生根的结构型式管道支架生根的结构型式7.1 7.1 7.1 7.1 在设备（在设备（在设备（在设备（VESSELVESSELVESSELVESSEL）上生根：）上生根：）上生根：）上生根：n n在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预焊生在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预焊生在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预焊生在设计从设备上生根的支架时，要求在设备上预焊生根件。如果现场安装支架在设备壁上直接焊接，许多根件。如果现场安装支架在设备壁上直接
52、焊接，许多根件。如果现场安装支架在设备壁上直接焊接，许多根件。如果现场安装支架在设备壁上直接焊接，许多设备需要重新检验，且拖延施工进度。焊后残余应力设备需要重新检验，且拖延施工进度。焊后残余应力设备需要重新检验，且拖延施工进度。焊后残余应力设备需要重新检验，且拖延施工进度。焊后残余应力会影响设备的防腐能力和机械性能。对于非金属衬里会影响设备的防腐能力和机械性能。对于非金属衬里会影响设备的防腐能力和机械性能。对于非金属衬里会影响设备的防腐能力和机械性能。对于非金属衬里的设备，现场焊接会损坏内衬如橡胶、塑料、玻璃等。的设备，现场焊接会损坏内衬如橡胶、塑料、玻璃等。的设备，现场焊接会损坏内衬如橡胶、
53、塑料、玻璃等。的设备，现场焊接会损坏内衬如橡胶、塑料、玻璃等。n n对容器类设备的管口、设备上的生根件对容器类设备的管口、设备上的生根件对容器类设备的管口、设备上的生根件对容器类设备的管口、设备上的生根件( ( ( (包括管道支架包括管道支架包括管道支架包括管道支架预焊件、平台预焊件及保温预焊件、平台预焊件及保温预焊件、平台预焊件及保温预焊件、平台预焊件及保温( ( ( (冷冷冷冷) ) ) )的预焊件等的预焊件等的预焊件等的预焊件等) ) ) )都确定下都确定下都确定下都确定下来，把条件及资料送交设备制造厂，这对于提前制造来，把条件及资料送交设备制造厂，这对于提前制造来，把条件及资料送交设备
54、制造厂，这对于提前制造来，把条件及资料送交设备制造厂，这对于提前制造设备是十分有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，设备是十分有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，设备是十分有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，设备是十分有利的。越是复杂的及制造周期长的设备，越需提前提出条件。越需提前提出条件。越需提前提出条件。越需提前提出条件。n n在设计中，应将生根件在设计中，应将生根件在设计中，应将生根件在设计中，应将生根件( ( ( (预焊件预焊件预焊件预焊件) ) ) )的位置、荷载的位置、荷载的位置、荷载的位置、荷载( ( ( (力及力及力及力及力矩力矩力矩力矩) ) ) )、预焊件的尺寸或标准等
55、提供给设备设计者，、预焊件的尺寸或标准等提供给设备设计者，、预焊件的尺寸或标准等提供给设备设计者，、预焊件的尺寸或标准等提供给设备设计者，以满足支架设计的要求。以满足支架设计的要求。以满足支架设计的要求。以满足支架设计的要求。7.2 7.2 7.2 7.2 在混凝土（在混凝土（在混凝土（在混凝土（CONCRETECONCRETECONCRETECONCRETE）结构上生根）结构上生根）结构上生根）结构上生根n n通常采用的方法有：预埋钢板或型钢或套管、在混凝通常采用的方法有：预埋钢板或型钢或套管、在混凝通常采用的方法有：预埋钢板或型钢或套管、在混凝通常采用的方法有：预埋钢板或型钢或套管、在混凝
56、土结构上钻孔后用膨胀螺栓固定等。土结构上钻孔后用膨胀螺栓固定等。土结构上钻孔后用膨胀螺栓固定等。土结构上钻孔后用膨胀螺栓固定等。7.3 7.3 7.3 7.3 在墙上（在墙上（在墙上（在墙上（WALLWALLWALLWALL）生根）生根）生根）生根n n墙上预留孔、砌预制块墙上预留孔、砌预制块墙上预留孔、砌预制块墙上预留孔、砌预制块( ( ( (带有预埋钢板带有预埋钢板带有预埋钢板带有预埋钢板) ) ) )，以及采用膨，以及采用膨，以及采用膨，以及采用膨胀螺栓固定等。胀螺栓固定等。胀螺栓固定等。胀螺栓固定等。7.4 7.4 7.4 7.4 在地面在地面在地面在地面/ / / /基础（基础（基础
57、（基础（FOUNDATIONFOUNDATIONFOUNDATIONFOUNDATION）上生根）上生根）上生根）上生根7.5 7.5 7.5 7.5 在钢结构在钢结构在钢结构在钢结构/ / / /大管上（大管上（大管上（大管上（STEELSTEELSTEELSTEEL）生根）生根）生根）生根8. 8. 8. 8. 管架设计注意事项：管架设计注意事项：管架设计注意事项：管架设计注意事项：(1) (1) (1) (1) 和配管焊接时，注意材料一致性及可焊性和配管焊接时，注意材料一致性及可焊性和配管焊接时，注意材料一致性及可焊性和配管焊接时，注意材料一致性及可焊性(2) (2) (2) (2) 注
58、意焊缝位置注意焊缝位置注意焊缝位置注意焊缝位置(3) (3) (3) (3) 管架基础注意躲地沟及设备基础管架基础注意躲地沟及设备基础管架基础注意躲地沟及设备基础管架基础注意躲地沟及设备基础(4) (4) (4) (4) 注意生根部位的强度和刚度注意生根部位的强度和刚度注意生根部位的强度和刚度注意生根部位的强度和刚度(5) (5) (5) (5) 尽量不把力矩传给结构及设备尽量不把力矩传给结构及设备尽量不把力矩传给结构及设备尽量不把力矩传给结构及设备(6) (6) (6) (6) 要有力学概念要有力学概念要有力学概念要有力学概念(7) (7) (7) (7) 支架的可行性支架的可行性支架的可行
59、性支架的可行性(8) (8) (8) (8) 管架设计的统一性管架设计的统一性管架设计的统一性管架设计的统一性 DNPTLTCMLMCMT3”1500150015006006006004”2100210021001100110011006”4600460046003400340034008”60006000600057005700570010”76007600760069006900690012”92009200920080008000800014”10800108001080092009200920016”14600146001460011300113001130018”1850018500
60、1850013500135001350020”22300223002230015600156001560024”300003000030000200002000020000（常压）设备管口承载能力表（仅供参考）（常压）设备管口承载能力表（仅供参考） 注：注： F=N，M=N M； 该表依据该表依据 R=1000mm，t=10mm；若不同，则加修正系数；若不同，则加修正系数 若为压力容器，则取表列值的若为压力容器，则取表列值的75。返回返回 L1=L1 t1L2=L2 t2L1与与L2尽可能接近。尽可能接近。返回返回返回返回返回适用性：适用性：适用性：适用性： 同直径，两端固定，无支管，无中间约
61、束。同直径，两端固定，无支管，无中间约束。同直径，两端固定，无支管，无中间约束。同直径，两端固定，无支管，无中间约束。不适用：不适用：不适用：不适用： 1 1、剧烈循环条件下工作管道（循环次数大于、剧烈循环条件下工作管道（循环次数大于、剧烈循环条件下工作管道（循环次数大于、剧烈循环条件下工作管道（循环次数大于70007000）；）；）；）； 2 2、大直径的薄壁管（、大直径的薄壁管（、大直径的薄壁管（、大直径的薄壁管（t/D0.02);t/D0.02); 3 3、端点位移量占总位移量大部分的管道；、端点位移量占总位移量大部分的管道；、端点位移量占总位移量大部分的管道；、端点位移量占总位移量大部分的管道； 4 4、L/U L/U 2.52.5的不等腿的不等腿的不等腿的不等腿U U形管道或近似锯齿形的管道；形管道或近似锯齿形的管道；形管道或近似锯齿形的管道；形管道或近似锯齿形的管道； 5 5、约束点的约束力有要求的管道；、约束点的约束力有要求的管道；、约束点的约束力有要求的管道；、约束点的约束力有要求的管道； 6 6、非钢的管道。、非钢的管道。、非钢的管道。、非钢的管道。返回返回返回返回 设计吊架时不仅要计算承载力，同时要设计吊架时不仅要计算承载力，同时要考虑管道在该处的位移量。考虑管道在该处的位移量。返回返回返回返回
