支吊架在石油化工管道中的合理設計分析

（陜西化建工程有限責任公司 陜西 710000）

在石油化工管道設計中在進行資料架設計工作之前，相關設計人員要盡可能地加強對現場應用環境和應用現狀的調查以及研究，并且加強和現場操作人員之間的溝通以及交流，對支吊架設計方案中的內容進行優化和調整，以提升支吊架穩定性和使用壽命為主來開展日常的設計工作，從而推動我國石油化工行業的良好發展。

1.支吊架在石油化工管道安裝中存在的問題分析

在石油化工管道中進行支吊架安裝工作時，相關工作人員需要明確在安裝過程中很有可能遇到的問題，提出針對性的解決措施，從而保證實際工作的有序進行。在進行石油化工裝置管道支架選擇和設計時需要綜合性的考慮管道支架所能承受的壓力和周邊的工作環境，防止在管道后續安裝的過程中出現位移的情況。

一些工作人員在實際工作的過程中，由于并沒有對管道的位移情況進行綜合性的考慮，也沒有對周邊的環境進行全面的分析，這就很容易導致在支吊架安裝的過程中出現位置的偏移，嚴重影響了后續工作的有序進行。相關工作人員在實際工作的過程中，要結合以上這些因素，選擇正確的管道支架類型和正確的布置方法，另外在石油化工管道運行的過程中很有可能會出現熱脹現象，影響支吊架功能的實現，很容易導致管托發生脫落，所以在實際工作的過程中，相關工作人員要對這些問題進行充分的考慮，在進行管道架空鋪設時，需要通過加長管托的鋪設方式，對這一問題進行有效的避免。其次在進行管道支吊架設計的過程中，如果要要求管道在生產的過程中進行拆卸和檢修的話，那么進行后續的架空鋪設焊接是比較困難的，所以為了解決這一情況，需要工作人員選擇特殊的管調和管托，另外在后續工作的過程中，很有可能會出現管道發生較大位置的橫向位移，所以相關工作人員需要保證管道位移只發生在軸向上，可以設置一些導相管托來保證實際工作的有序進行。

2.解決支吊架在石油化工管道安裝中的問題的對策

(1)從支吊架組成看來

首先是附管部件，附管部件和管子是直接連接的，相關設計人員在石油化工管道設計工作中在運用支吊架時，一定要綜合性的考慮副管部件和管子材料安裝條件的協調性，必要時可以采用直接焊接的方式來進行連接。在選擇連接方式時，一定要特別注意連接周邊的環境和條件，比如在低溫管道中不要進行直接焊接，在生產中需要直接拆卸和檢修的高空設備不要進行焊接施工，相關工作人員要綜合性的考慮這些問題，提高設計的科學性。其次，在實際工作的過程中在管卡結構連接定要保證管子和管卡之間是有非金屬墊層的，當管子處于保溫狀態時，隔熱層不要放在遮擋管卡和中間連接的部分，當水平管子在工作狀態下發生一些位移的話，那么相關設計人員要配合支吊架來開展日常的工作。

其次是生根部件，生根部件要結合管道的位置和平面布置的現狀來科學合理的開展設計工作，支吊架一般是安裝在地面中或者是結構建筑物的設備本體部位中，無論是在哪個部位進行生根要綜合性的考慮承載面積和連接方式，相關設計人員要加強對現場資料的搜集以及分析選擇正確的位置和正確的連接方式。

最后支吊架的組成是中間連接件，中間連接件在石油化工管道中的過渡作用是比較明顯的，被中間連接件所支撐的管子并不會受到一些其他因素的影響，在實際工作的過程中，為了保證中間連接件能夠發揮其應有的價值和效果，只需要對材料本身的性能和特性進行深入的分析即可。在實際工作的過程中，普通碳素鋼得到了廣泛的運用，比如一些中間連接件在高溫條件下和支撐管子設備距離較近時，那么為了滿足周邊高溫的要求，在中間連接件中可以設置一些專門的定型材料，并且要符合加工標準的需要以及需求，從而使得支吊架能夠在實際中發揮其應有的價值和效果。

(2)荷載轉移方面

在實際工作的過程中，管道支吊架要在柔性設計上明確特殊的意義以及實際的工作方法，相關工作人員可以適當的增加管道支架的數量，從而減少石油化工管道的受力。但是在實際工作的過程中，假如從二次應力方面來考慮的話，那么可以從減少管道支架的數量為主，降低二次應力的影響，工作人員需要結合不同的情況，采取不同的方案保證支吊架的順利安裝。另外在實際工作的過程中，還要緩解熱推力的影響，防止管道在后續使用的過程中出現形變的問題，在實際設計中要正確地處理一次應力和二次應力之間的關系，防止發生一定的矛盾。相關工作人員要正確的選擇管到支架的數量，從而保證實際工作的有序進行。與此同時在石油化工管道中，對于承受力來說，需要考慮外部的承受力和管道內部的自重，將應力控制在合理的范圍之內，相關工作人員要結合應力的大小，對支吊架的數量和設置進行有效的調整，工作人員要結合以往的設計經驗和專業水平，明確支吊架的數量，運用合適的制造加數量調整和改善應力的分布狀態，從而使得各個部分所承受的壓力能夠實現，有效的均勻。

3.支吊架在石油化工管道中合理設計的策略分析

(1)精準性的確定支吊架的位置

在石油化工管道中在設置支吊架時，相關設計人員一定要結合生產的需求和要求精準性的確定，支吊架的位置不僅可以為后續的設計工作奠定堅實的基礎，還有助于提升設計的有效性。在確定支吊架位置時，首先要確定相鄰兩個管道之間承重支架的距離，假如距離適當的話，不僅可以保證管道的穩定性，還有助于使管道在后續使用的過程中不會由于強度的變化而出現破壞問題的發生。對于水平連續鋪設的管道來說，要實現三塊連續量作為主要的計算模型，根據管道荷載和剛度條件，對強度條件的校準值進行精準性的計算，從而得出最大允許的跨距。不同管徑基本的跨距可以根據相關的材料或者是以往的設計經驗而直接的測定和選用，對于末端管道和水平拐彎的管道，要按照基本跨距來確定實際應用中所涉及到的比例數值。在對承重支吊架位置進行確定時，相關設計人員要綜合性的考慮荷載部位，在較為敏感的設備附件要放置一些承重支架。在實際設計的過程中，若有較大重量的閥門和設備在水平方向是連接狀態的話，那么相關設計人員要靠近嘴子的位置放上承重支架。與此同時，在實際設計的過程中，假如裝置是處于檢修和改造階段時，那么要在管道上加上一個閥門，在連接設備時，加上管道的承重支撐，從而保證石油管道的穩定性以及安全性。

在對限位支架位置進行確定時，假如管道的走向是水平的，并且距離較長，相關設計人員要結合管徑和水平管道的位置在合適的位置上放置導向型的支架，不允許管道內有位移位置的情況來說，要設置一定數量的導向支架，假如立管長度是比較強的話，再加上外界自然風的影響，很容易導致管道內的振動，管道內出現長期振動的話，那么會使得一些焊口出現破壞的問題，為了避免焊口破壞問題的發生，在實際設計工作中，相關設計人員要結合力管的長度和管徑的數值，層次性的設置導向支架，從而對一些敏感的部位和振動頻率較高的部位進行有效的控制以及減振。管道在走向改變的情況下，為了改變較大熱位移的話，并且很容易和相鄰管道發生碰撞時，那么相關設計人員要在更改走向之后設置導向支架。

在對防振支架的位置進行確定時，要保證放置的部位剛好是滿足設計要求的，并且盡可能的在地面上進行生根，生根在其他結構上的話，那么很容易由于后期的振動而產生一些不利的影響，在當前時代下隨著支吊架的不斷發展，防振支架的數量和類型逐漸朝著多樣化的方向發展，所以在實際設計的過程中，相關設計人員要在有地振要求的管道中設置防振支架，另外還要在很容易發生水流和水擊的位置設置防振支架，最后要在有機械影響下的管道中放置防振支架，從而保證石油化工管道的正常運行。

(2)管道支吊架的結構設計分析

在石油化工管道中進行支吊架設計時，相關設計人員還需要結合實際現狀來準確的進行管道支架的結構設計。首先在實際工作的過程中，一些設計人員往往會忽視管道支架墊板的應用。雖然這一部件并不是不可或缺的構件，但是在一些特殊情況下假如沒有支架墊板的話，那么會產生非常嚴重的后果，嚴重影響了實際生產工作的有序進行。因此在進行實踐設計工作中，相關設計人員要在一些敏感的部位合理的放置這一構件。對于支吊架支撐點來說需要承載較大的載荷力，對于大直徑和低壓管道來說壓力是比較大的，所以對于這些部位來說是很有必要設置墊板的。其次在實際工作的過程中，對于直徑較大的管道來說，為了防止管道在移動時出現劃傷的問題，相關設計人員需要在支撐點處放上墊板，為了提高設計的科學性和有效性，相關設計人員在必要時還可以開展模擬實驗，對這一構件的實際使用現狀和使用成果進行綜合性的分析以及研究，提高設計的有效性。對于高等級的材料來說，主要是為了防止低等級支吊架對管道的傷害，所以相關設計人員要加強對高等材料的認識以及了解，結合設計的要求選擇恰當的高等材料。

4.結束語

為了保證支吊架能夠在使用化工管道設計中發揮其應有的價值和效果，相關設計人員要加強對現場的勘察，對使用化工管道的相關數據進行綜合性的分析和研究，結合支吊架的類型將不同支吊架融入和安置在石油化工管道的關鍵部位和敏感部位中，從而提高支吊架設計的合理性，保證石油化工企業的正常生產。