SH/T 3073-2016 石油化工管道支吊架设计规范.pdf

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4.2管道支吊架按功能可分为下列类型

a)承受管道荷载型式: 1)恒力弹簧支吊架; 2)可变弹簧支吊架; 3) 刚性支吊架; 4)滑动支架; 5)滚动支架。 b) 限制管道位移型式: 1) 导向支架; 2) 限位支架; 3) 固定支架。 c) 控制管道振动型式: 1)减振装置; 2)阻尼装置。

a)承受管道荷载型式: 1)恒力弹簧支吊架; 2) 可变弹簧支吊架; 3) 刚性支吊架; 4)滑动支架; 5)滚动支架。 b) 限制管道位移型式: 1) 导向支架; 2) 限位支架; 3) 固定支架。 c) 控制管道振动型式: 1)减振装置; 2)阻尼装置

a)承受管道荷载型式:

DGJ 08-121-2006 建设工程扬尘污染防治规范4.4支吊架的间距应满足下列要求:

b)管道上有阀门等集中荷载较大的管道组成件时,应核算支吊架间距; c)对有压力脉动的管道,确定支架间距时,应核算管道固有频率,防止管道产生共振。 4.5支吊架的设置宜符合以下规定: a)靠近设备管口宜设置支吊架; b) 直接与设备管口相接或靠近设备管口的公称直径等于或大于150mm的水平安装阀门,应在 阀门附近的管道上设置支架; C 在靠近阀门等集中荷载处宜设置支吊架: 弯管和大直径三通分支的附近宜设置支吊架; 阀门、法兰、活接头等拆卸管件的附近宜设置支吊架; 巧 往复式压缩机的进出口管道以及其他有剧烈振动的管道宜单独设置支架; g) 对于复杂管系,尤其是需要做详细应力计算的管系,应根据计算结果调整其支吊架的位置; h 支吊架的设置不应妨碍管道与设备的安装和检修; i)支吊架的设置应使支管连接点的应力和法兰接头处所承受的荷载,控制在允许范围内。 4.6水平敷设在支架上的有绝热层的管道,应设置管托。垂直敷设的有绝热层的管道,在支架处应设

a) 管内介质温度等于或高于400℃的碳素钢材质的管道; b) 输送冷冻介质的管道; C 需要进行焊后热处理的管道: d) 合金钢或不锈钢材质的管道; e) 非金属衬里的管道; f 生产中需要经常拆卸检修的管道; 不易焊接施工的管道和不宜与管托、管吊直接焊接的管道。 主品加拍上洗盟产人动锁产

振动管道外,宜利用建筑物、构筑物的梁柱作为支

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b)在衬里设备或管道上的生根件,应在衬里前完成其焊接工作: c)在砖混结构上生根,应采用预埋生根件的方式,较大的荷载宜在主梁或立柱上生根; d)支撑在地面上的支架,当荷载较大,特别是弯矩较大或有振动荷载时,应有支架的生根基础; e 管道的支吊架不得生根在高温介质管道、高压介质管道、低温介质管道和蒸汽管道上; f 在钢制设备上的生根件,应计及生根点的局部应力和允许荷载,所用垫板应按设备外形成形; g)对于整体热处理的设备需焊接支架垫板时,应在设备热处理前完成其焊接工作。 .9支吊架设计时,应优先选用标准的管卡、管托和管吊等。 10 对于设有膨胀节的管道,固定支架、导向支架和限位支架等的设置应符合产品特性及使用要求 对管道位移有限制时,应选用导向支架或限位支架。 4.12 可能产生振动的管道应有减振措施, 13 安全阀出口放空管宜设置刚性支架。 14 往复式压缩机进出口管道的支架基础应与建筑物的基础分开。 15 对士热行机构 据需要对执行机构设置支架

5.1.1对于管道无垂直位移或垂直位移很小的部位,宣设置刚性支吊架。 5.1.2靠近泵进出口的管道支架宜选用可调刚性支架。 5.1.3刚性支吊架应能承受按本规范第7章计算的荷载,

5.2.1对于支吊点处有垂直位移,且支吊架承载力随着管道垂直位移允许一定程度变化的地方,宜设 置可变弹簧支吊架。 5.2.2可变弹簧支吊架的荷载变化率不宜大于25%,荷载变化率应按公式5.2.2计算。

AKs×100% Ss F

AKs×100% F.

5.2.3可变弹簧支吊架的设置应采取防止弹簧发生偏移、偏心荷载或过载的措施。 5.2.4串联可变弹簧支吊架应选用最大允许荷载相同的弹簧,热位移值应按弹簧的刚度来分配。 5.2.5当管道荷载超过一个可变弹簧支吊架的最大允许荷载时,可选用两个或两个以上相同型号的可 变弹簧并联安装。每个弹簧承受的荷载应按并联弹簧数平均分配。 5.2.6当管道支吊点处垂直位移较大或有特殊要求的地方,宜选用恒力弹簧支吊架。 5.2.7选用恒力弹簧支吊架时,其公称位移量应比计算位移量大20%,且应大于20mm。计算位移量 应满足由于水平位移引起的吊杆长度的增加; 5.2.8可变弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架应设有荷载和行程指示器及位置锁定装置,并应在行程指示 器的范围内使用。处于销定位置时,弹簧支吊架应可承受2倍最大工作裁荷

5.3固定支架和限位支架

5.3.1当管道在支承点处不得有线位移和角变位时,应选用固定支架。 5.3.2 固定支架的设置应满足管道柔性设计的要求,并有利于管道的自然补偿。 5.3.3对于复杂管系,在需要提高稳定性的场合,可在适当位置设置固定支架。 5.3.4 需要承受管道振动或冲击荷载处宜设置固定支架。 5.3.5 管道在支承点处需要限制管道多方向线位移的地方,应选用限位支架。 5.3.6介质温度等于或大于100℃或需用蒸汽吹扫的进出装置管道,宜在装置边界的邻近管架上设置 固定支架或限位支架,固定支架或限位支架的位置应与装置外的管道布置综合考虑。 5.3.7ⅡI型补偿器应设在两固定支架或轴向限位支架之间,距固定支架或轴向限位支架的距离不宜小

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于两固定支架或轴向限位支架间距的三分之一 5.3.8设在管系中部的次固定支架承受的水平力为较大一侧水平力减去较小一侧水平力的80%, 结构固定支架的水平力的计算可参见本规范附录A。

5.4.1当管道在支承点处需限制径向位移时,应选用导向支架。

a) 安全阀出口管道; b) 可能产生振动的两相流管道; c) 横向位移过大可能影响相邻管道的场合; d) 管道距离过长,可能产生横向不稳定的场合; e) IⅡI型补偿器两侧的管道; f)自然柔性过大的管道

导向支架的设置不应影响管道的直然补偿。

5.4.4补偿器两侧的导向支架设置宜符合下列

Et Ip Lmax=0.001572 PaA+KxX

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5.4.5沿立式设备敷设的管道宜设导向支架。

5.4.6导向支架不宜设在弯头和支管连接处。 5.4.7导向支架的间距应按管道特性、现场自然条件和应力分析结果确定。 5.4.8导向支架在预定约束方向的冷态间隙不宜超过3mm,对于应力分析中有特殊要求的导向支架 的间隙应符合应力分析的要求。对于在管道径向两侧约束的导向支架,其冷态间隙还应满足管道径向 热膨胀的要求

5.4.6导向支架不宜设在弯头和支管连接处

5.5滑动支架和滚动支

5.5.1滑动支架应允许管道在支撑面内自由位移,滚动支架应允许管道在水平方向上沿轴线方向自由 位移,其管托或底板的尺寸应满足管道的预期位移。 5.5.2用于滑动支架或滚动支架的材料和润滑剂不应超过该材料的允许使用温度。 5.5.3带聚四氟乙烯板的滑动支架,与聚四氟乙烯板接触的底板宜采用镜面不锈钢板或不锈钢复合钢 板,且底板的尺寸不应小于聚四氟乙烯板尺寸和预期位移之和。

.1管道用减振装置可选用弹簧减振器,其结构设计应承受管道振动力而不承受管道的重力,并设 可调结构。

5.6.1管道用减振装置可选用弹簧减振器,其结构设计应承受管道振动力而不承受管道的重力,并设 有可调结构。 5.6.2控制管道不同方向的振动,可设置几个不同方向的弹簧减振器。 5.6.3弹簧减振器应根据控制管道振动所需的防振力和最大行程来选择。 5.6.4当采用减振器时,在应力分析的各个工况中应计及减振器对管道和设备的影响

5.7.1阻尼装置用在需要承受管道地震荷载或冲击荷载及控制管系振动的地方。 5.7.2阻尼装置不应约束管道的热胀和冷缩,并不承受管道的重力。 5.7.3阻尼装置应能够承受管道动力分析所要求的瞬态最大动力荷载。 5.7.4阻尼装置的有效行程应大于因管道位移引起的阻尼装置的轴向位移值

E, Ip Lr=0.039 q EtIp' L'=0.048

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对于不允许积液并带有坡度的管道,管道跨距除满足本规范第6.2条要求外,还应满足公式6.3 要求。

E, Ip'is Ls"≤0.0288

.................... (6.3)

6.4水平管道的弯管部分,其两支架间的管道展开长度,宜为水平直管允许跨距的0.6倍~0.7倍; 水平管道末端直管的允许跨距,宜为水平直管允许跨距的0.7倍0.8倍。

7.1.1.支吊架应能承受管道和相关设备在可能出现的各种工况下所施加的静荷载和规定的动荷 吊架零部件应按对其结构最不利的组合荷载进行选择和设计。 7.1.2在管道支吊架设计时,应包括下列荷载:

a)管道组成件及绝热层的重力: b) 支吊架零部件的重力; c 管道输送介质的重力: d) 水压试验或管路清洗时的介质重力: e) 管道中无约束型波纹管膨胀节、套筒式补偿器等柔性元件内部压力产生的作用力: f 支吊架约束管道位移所承受的约束反力和力矩; 管道或管道绝热层外表面温度小于20℃的室外管道受到的雪荷载; h) 露天布置管道受到的风荷载: i 正常运行时,由于各种原因引起的管道振动力: j 管内流体动量瞬时突变引起的瞬态作用力: k) 流体排放产生的反力: 1 地震引起的荷载。 1.3支吊架结构上的荷载可分为以下三类: a) 。永久荷载,包括本规范7.1.2条中的a)项和b)项; b) 可变荷载,包括本规范7.1.2条中的c)项~i)项,其中d)项仅在水压试验或管路清 可能出现; c 偶然荷载,包括本规范7.1.2条中的j)项~1)项。 1.4支吊架结构设计应根据本规范第7.1.5条的工况及结构上可能同时出现的荷载,分别进行 1合,并取各自最不利的组合进行设计。 一主品品体拍共教加合的工宝满口主一一的要求

7.1.5支吊架结构荷载组合的工况宜满足表7.1.

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表7.1.5支吊架结构荷载组合的工况

此工况下,第5项应取水压试验或管路清洗时的介质内压产生的作用力。 此工况下,第6项仅考虑管道冷紧位移的约束力。 °此工况下,第6项的冷紧位移应乘以冷紧有效系数。 d此工况下,第6项按管道应变自平衡后的位移约束反力组合。

7.1.6对于装有可变弹簧支吊架的管系,各个支吊架所承受的管系重力荷载应计及可变弹簧支吊架在 令态工况和热态工况下承载力的变化,并由此引起荷载向邻近刚性支吊架的转移。 7.1.7水平方向限位的支架,在其约束方向的荷载,还应计及管系中各活动支架因摩擦力约束管道 位移所引起的荷载传递, 7.1.8在荷载组合时,当永久荷载对结构有利时,永久荷载取其计算值;当永久荷载对结构不利时, 取计算值的1.2倍。

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.9当考虑荷载长期效应组合时,基本雪压的取值应符合GB50009相关规定。作用于水平管道上 雪荷载标准值,可按公式7.1.9计算。

Sk=ur So d

7.1.10动荷载可按等效静荷载的2倍计算

7.1.10动荷载可按等效静荷载的2倍计算

7.2.1管道支吊架承受的垂直荷载,除按本规范第7.1条进行荷载组合外,计算时尚应满足本规

点支架承受荷载的近似计算方法可参照本规范附录

注:当采用计算机程序计算时,若程序中未计及牵制系数,计算中应予以考虑。 为热管道质量与全部管道质量的比值:热管道指管道内介质温度等于或高于100℃且公称管径等于或 于DN200的管道。

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.2固定支架水平荷载应包括补偿器的弹性力、管道自补偿的弹性力、滑动支架的摩擦力以及由内 产生的管道补偿器不平衡力等。 .3管道所承受的风荷载的计算应符合GB50009的规定。 .4管道所承受的地震荷载计算应符合SH/T3039的规定

7.4安全阀出口管的动荷载计算

安全阀出口放空管道反作用力的2倍。 7.4.2安全阀出口放空管道的反作用力可按公式7.4.2计算

道支吊架的材料选用应符合GB/T17116.1的规定。 道支吊架材料应根据支吊架零部件的使用条件、材料的工艺性能以及其经济合理性选用

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表8.2.4螺纹吊杆最大使用荷载

螺纹吊杆最大使用荷载按许用应力为62MPa计算。

8.2.5锻制成形的环眼吊杆和弯曲成形并焊接的环眼吊杆的承载力,应与相同公称直径吊杆的承载力 一致。弯曲成形但不焊接的环眼吊杆的承载力不应大于相同公称直径吊杆承载力的35%。 8.2.6在受拉状态下,U型螺栓的承载力不应大于相同材料和相同公称直径吊杆承载力的2倍。 8.2.7 材料符合下列工况,其许用应力可提高: a 在运行期间短时超载,许用应力可提高20%; b) 在水压试验期间,对于已知物理性能的钢材,其许用应力可提高到室温下最小屈服极限的80%; 对于不知物理性能的钢材,其许用应力可提高到由物理试验得出的最小屈服极限的80%,但 最大许用应力值不应超过110MPa。

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顶部焊接型吊架生根构件

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10.1.1支吊架的设计温度选取宜符合下列规定: a)直接与管道、设备焊接连接或焊接于垫板上的构件,设计温度选取宣满足下列要求: 1)与无内衬里的保温管道或设备相连的构件应取介质温度; 2)与无内衬里的不保温管道或设备相连的构件宜取介质温度的95%; 3)与有内衬里的管道或设备相连的构件应取实际壁温; b)绝热层外的管卡应取绝热层表面温度。对于保温管道可按60℃计算,对于保冷管道宜取环境 的露点温度加2℃; c)在建筑物或构筑物上生根的构件宜取环境温度: d)用管卡连接或与设备预焊件螺栓连接的支吊架构件,设计温度选取宜满足下列要求: 1)与无内衬里的保温管道或设备相连的构件应取介质温度: 2)与无内衬里的不保温管道或设备相连的构件宜取介质温度的80%; 3)与有内衬里的管道或设备相连的构件宜取壁温的80%。 10.1.2支吊架梁在垂直方向的最大挠度应符合公式10.1.2要求。 fmax≤0.004L (10.1.2) 10.1.3与钢结构连接的支吊架构件的允许承载力计算应符合GB50017的相关规定。 10.1.4对于无绝热层管道,公称直径等于或大于DN500的液体管道和公称直径等于或大于DN600 的气体管道的支架处应设置管托或托板。 10.1.5与管道组成件接触的支吊架零部件应控制支吊架零部件与管道组成件连接处的局部应力,管 道不得有塑性变形。 10.1.6碳钢的支吊架零部件与有色金属或不锈钢管道组成件不应直接接触,在接触面之间可增加非 金属材料的隔离垫层或其他措施。 10.1.7支吊架连接件的设计宜符合下列规定: a)螺纹拉杆的最大承载力可根据其许用应力和螺纹根部截面计算;吊杆直径不宜小于10mm; b) 当吊架有水平位移时,拉杆两端应为铰接,两铰接点间应有足够长度。对刚性拉杆吊架,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°,对弹性 吊架,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°; c)吊架的吊杆应有足够的螺纹长度,并可根据结构需要设置松紧螺母(花篮螺栓),螺纹连接处 应设置锁紧螺母。 0.1.8有绝热层的管道,在管墩或管架处应设管托。无绝热层的管道,如无要求,可不设管托。当 绝热层厚度小于或等于80mm,宜选用高度为100mm的管托;绝热层厚度大于80mm时,宜选用高度 为150mm的管托;绝热层厚度大于130mm时,宜选用高度为200mm的管托。保冷管道应选用保冷 管托。 0.1.9设计滑动管托时,管托长度应计及该点管道热位移的影响。当管道的轴向位移量等于或大于 00mm时,滑动管托应选用加长管托或偏置安装。 0.1.10支吊架边缘与管道焊缝的间距不应小于50mm,需要热处理的管道焊缝与支吊架的距离不应 小于焊缝宽度的5倍,且不应小于100mm。 0.1.11低温介质管道的支架设置,应有防止产生“冷桥”的措施,并应符合下列规定: a)若管道水平敷设时,管道的底部或支架的底部应设置硬质保冷材料块或木块; b)若管道垂直敷设,且支架生根在低温设备上时,在设备和管道上应设置硬质保冷材料块或木 块。

10.1.1支吊架的设计温度选取宜符合下列规定

.1支吊架的设计温度选取宜符合下列规定: a)直接与管道、设备焊接连接或焊接于垫板上的构件,设计温度选取宜满足下列要求: 1)与无内衬里的保温管道或设备相连的构件应取介质温度: 2)与无内衬里的不保温管道或设备相连的构件宜取介质温度的95%; 3)与有内衬里的管道或设备相连的构件应取实际壁温; b)绝热层外的管卡应取绝热层表面温度。对于保温管道可按60℃计算,对于保冷管道宜取环境 的露点温度加2℃; c)在建筑物或构筑物上生根的构件宜取环境温度; d)用管卡连接或与设备预焊件螺栓连接的支吊架构件,设计温度选取宜满足下列要求: 1)与无内衬里的保温管道或设备相连的构件应取介质温度: 2)与无内衬里的不保温管道或设备相连的构件宜取介质温度的80%; 3)与有内衬里的管道或设备相连的构件宜取壁温的80%。 .2支吊架梁在垂直方向的最大挠度应符合公式10.1.2要求。

Imax0.004L

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10.2.1支架结构的计算应符合下列规定: a) 在设计温度下,受拉、受压、受弯和受剪构件的最大组合应力不应大于材料在设计温度下的 许用应力; b)受压构件的长细比不应大于120。 10.2.2悬臂支架的计算应符合下列规定: a)当悬臂长度与型钢高度之比大于5时, 让和到

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SL/T 806-2020 水利水电工程水泵基本技术条件V≥ PLp 1. F, As= [可

10.2.3端部受力的三角支架示意见图10.2.3, 其横梁和斜撑的应力计算应符合下列规定:

a)横梁截面的最大组合应力应按下列公式进行计算和判断:

图10.2.3端部受力的三角支架示意

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N2 02= ≤[a]] pA, Pv N2= sina

2.4中间受力的三角支架示意见图10.2.4,其横梁和斜撑的截面应力及横梁的挠度计算应符合下 规定:

QZWSK 0017S-2016 郑州万生生物科技有限公司 枸杞黄精压片糖果a)横梁截面的最大组合应力应按下列公式计算和判断

图10.2.4中间受力的三角支架示意

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