管道布置中管道支架的探討

摘要：在管道布置中管道支架起著一定的安全性，由于管道支架的種類繁多，本文作者對管道支架的選用及安裝進行了一些描述，希望能在管道布置中起到相應的作用。

關健詞： 管道布置；管道支架；安裝

1. 管道支架的分類及定義

按支架的作用分為二大類；承重架！限制性支架和減振架。

1.1. 承重架：用來承受管道的重力及其它垂直向下荷載的支吊架。

1.1.1.滑動架：在支承點的下方支撐的托架， 除垂直方向支撐力及水平方向摩擦力以外， 沒有其他任何阻力。

1.1.2. 彈簧架：包括恒力彈簧架和可變彈簧架。

1.1.3. 剛性吊架： 在支承點的上方以懸吊的方式承受管道的重力及其他垂直向下的荷載， 吊桿處于受拉狀態。

1.1.4.滾動支架：采用滾筒支承， 摩擦力較小。

1.2. 限制性支架：用來阻止！限制或控制管道系統熱位移的支架。

1.2.1.導向架：使管道只能沿軸向移動的支架，并阻止因彎矩或扭矩引起的旋轉。

1.2.2.限位架： 限位架的作用是限制線位移\" 在所限制的軸線上，至少有一個方向被限制。

1.2.3. 定值限位架： 在任何一個軸線上限制管道的位移至所要求的數值， 稱為定值限位架。

1.2.4.固定架：限制管道的全部位移。

1.3.減振架：用來控制或減小除重力和熱膨脹作用以外的任何力（如物料沖擊！機械振動！風力及地震等外部荷載）的作用所產生的管道振動的支架。減振架有彈簧及油壓和機械三種類型。

常用的固定支架很多以下為其中3種，如圖所示：

金屬卡環固定支架 U型卡環固定支架 低滑動支架

2. 管道支架的選用原則

2.1.管道支架位置的確定

配管設計人員在管道布置的過程中， 應同時考慮支架位置及設置的可能性！合理性！經濟性等，這是管道與支架設計者的共同要求\" 管道支架位置的確定主要考慮以下因素：

2.1.1.承重架距離應不大于支架的最大間距， 有壓力脈動的管道， 要按所要求的管道固有頻率來決定支架的間距， 避免發生共振。

2.1.2. 盡量利用已有的土建結構的構件支撐， 及在管廊的梁柱上支撐，結合a 的間距考慮。

2.1.3. 做柔性分析的管道， 支架位置根據分析決定， 并考慮支撐的可能性。

2.1.4.在垂直管段彎頭附近，或在垂直段重心以上做承重架， 垂直段長時，可在下部增設導向架。

2.1.5.在集中荷載大的管道組成件附近設承重架，勺盡量使設備接口的受力減小\"如支架靠近接口，對接口不會產生較大熱脹彎矩\"助考慮維修方便，使拆卸管段時最好不需做臨時支架。

2.1.6.支架的位置及類型應盡量減小作用力對被生根部件的不良影響。

2.2.滑動架

滑動架是在支承點的下方支承的托架， 除垂直方向支撐力及水平方向摩擦力以外， 沒有任何阻力\"滑動架是管道設計人員在沒有提應力管系前最常用的支架\"非應力管線除個別特殊的情況除外都可以使用滑動架進行支撐\"

2.3. 導向架

導向架是使管道只能沿軸向移動的支架， 并阻止因彎矩或扭矩引起的旋轉\" 由于結構的原因常兼有限制側向線位移的作用\"導向架就是在滑動架的基礎上增加了管道的方向束縛， 防止管線側向位移等情況的發生\"導向架一般設置在應力管線上， 由應力專業對應力管系經過計算后給出。

但是在常規配管當中下面幾處地方我們應該自行的設置為導向架：

2.3.1.在長距離輸送物料的管廊上，如果沒有設置膨脹彎，在設置兩個滑動架后應該設置一個導向架， 來限制其橫向位移。

2.3.2.管廊上管道方向發生改變后應在相應的位置上面設置導向架。

2.3.3.塔頂輸送下來的物料管線， 第一個支架以后的支架都應該設置為立管上的導向架\"支架應該設置為四個方向的導向架，以防止管道因風荷載產生的搖晃。

2.3.4.調節閥出口的第一個支架應該設置為導向架。

2.4.固定架

固定架是不允許支承點有三個軸線的全部線位移和角位移的支架\"固定架為保護性支架，在很多情況下都強制設置為固定支架， 目的是保護管道避免發生撕裂！震動等情況的發生\"一般情況下，下列幾種情況必須設置固定架。

2.4.1.在長距離輸送的管廊上，對于那些有膨脹彎的管線，兩個膨脹彎之間必須設置一個固定架， 目的是使兩個固定架之間的管道應力能夠全部消失在膨脹彎上。

2.4.2.塔頂輸送下來的管線， 第一個支架應該設置為固定架， 以緩解管口的受力情況\"支架應設置在封頭焊縫下方大于s o m m的地方。

2.4.3.調節閥前應設置一個固定架， 目的是防止調節閥因前后壓力！溫度等不同而產生的震動情況的發生。

2.4.4.安全閥后的水平管上應該設置一個固定架， 防止因安全閥起跳產生的管道震動情況的發生，做到保護管道的作用。

3. 管道支架安裝質量通病與防治

3.1.支架間距過小或過大\"預防：安裝單位的技術部門必須作出支架布置方案，安裝中依此加強檢查。

3.2.活動支架安裝未預留偏移量\"預防：認真研究管道熱膨脹情況，分析各個支架處的熱膨脹量， 設計中不要遺漏對此問題的考慮， 在圖紙會審和編制施工方案中也要分析由熱膨脹引起的位移情況，必要時應作出預留偏移量的指令， 并認真落實。

3.3.束架構造或材料規格不符合要求\"預防：設計一定要指定所選用的支架圖紙或提供支架標準圖； 施工單位的技術部門必須要在施工方案中編人選用的支架構造和支架規格表， 并注明使用部位， 要經技術主管審批同意方可遵照安裝；質量檢查部門應嚴格檢查把關。

3.4.其他：如支架的定位線與管道定位線不重合；焊縫寬！高不夠， 雙面焊只焊成單面焊；螺絲連接時螺扣外露過少，該放墊片處不放墊片；支架刷油遍數不夠或漏刷等等\"只要在安裝前交底清楚，安裝中堅持自檢互檢和專職檢查， 這些通病是可以克服的。

4. 結束語

在管道布置中， 管架是重要的組成部分， 是與管道緊密聯系在一起的結構，管架如果在選用和安裝過程中不合理，管系可能就會遭到破壞， 因此， 管道支架的正確設置是裝置安全運行的重要保障。

參考文獻：

[1]《工業金屬管道設計規范》GB 50316-2000（2008版）， 中國計劃出版社，2006-07-01