管道支吊架是與管道緊密相連的結(jié)構(gòu),是管道的重要組成部分之一。管道支吊架的設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)在運(yùn)行期間輕易損壞管道的其他組件,甚至對旋轉(zhuǎn)設(shè)備造成更嚴(yán)重的損害,直到停止,為了滿足管道系統(tǒng)的應(yīng)力要求,還需要合理設(shè)置和正確選擇彈簧支吊架。
首先,彈簧支吊架的間距應(yīng)不超過管道剛度和強(qiáng)度的允許值,以滿足管道膨脹柔韌性的要求。其次,有必要準(zhǔn)確計(jì)算出彈簧支吊架對管道造成的主應(yīng)力和副應(yīng)力,以確保彈簧支吊架的選擇和合理布置。因此,正確設(shè)計(jì)熱力管道的彈簧支吊架,對于改善管道的振動(dòng),適應(yīng)管道的變形具有重要的作用和意義。
熱力管道彈簧支吊架的選用原則
在熱力管道的設(shè)計(jì)中,當(dāng)管道的支撐點(diǎn)有較大的垂直位移時(shí),如果該點(diǎn)產(chǎn)生空心或過大的推力,則支撐將失去其承重作用,載荷傳遞將導(dǎo)致管道增加主應(yīng)力或相鄰支架的過載,或會(huì)導(dǎo)致管道產(chǎn)生較大的次級應(yīng)力,這不利于管道以及支吊架。此時(shí),在管道支撐點(diǎn)處需要彈簧支吊架。此外,彈簧支吊架通常用于連接到敏感機(jī)械設(shè)備的管道上,以減少對設(shè)備的作用力和力矩,并確保機(jī)械設(shè)備本身的安全。
另外,彈簧支吊架設(shè)置的靈活性具有較大的變化范圍。支吊架的位置、數(shù)量和型式選擇往往因人而異,對同一管道系統(tǒng)有多種支吊架設(shè)置方案,不同的設(shè)置類型將反映不同的應(yīng)力分布,應(yīng)力值及端點(diǎn)受力。因此,在設(shè)計(jì)管道時(shí),為了使管道系統(tǒng)具有足夠的柔性,除了注意管道系統(tǒng)的方向和形狀之外,支架位置和型式也是相當(dāng)重要的。
嚴(yán)格控制支吊架間距
支架間距特別是水平管道的承重支座的間距,不得超過控制其撓度、彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力不超限。通常,當(dāng)三跨連續(xù)梁承受均布載荷時(shí),應(yīng)根據(jù)剛度條件計(jì)算連續(xù)鋪設(shè)管道的允許跨度(L),并根據(jù)強(qiáng)度條件進(jìn)行檢查,取兩者中的最小值,具體強(qiáng)度和剛度應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“發(fā)電廠電力管道設(shè)計(jì)規(guī)范”(GB50764-2012)中的公式10.2.2計(jì)算。另請注意,在水平管道方向發(fā)生變化的情況下,兩個(gè)支吊架之間的管道擴(kuò)展長度不應(yīng)超過水平直管之間的允許距離的0.75倍,其中一個(gè)支吊架應(yīng)靠近彎管或者彎頭的位置。