化工管道支吊架設(shè)計(jì)論述

王文霞（山東墾利石化集團(tuán)有限公司，山東 東營(yíng)257500）

0 引言

化工管道建設(shè)中，支吊架設(shè)計(jì)屬于重要的工作內(nèi)容，化工管道支吊架設(shè)計(jì)要以現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況為主，積極排除外部因素的干擾，這樣才能保障支吊架在化工管道中的有效應(yīng)用?；す艿乐У跫茉O(shè)計(jì)時(shí)要注重穩(wěn)定性、安全性，以免支吊架影響到化工管道的使用，以此來(lái)維護(hù)化工管道支吊架施工的高效性。

1 化工管道中支吊架的類(lèi)型

化工管道中常見(jiàn)的支吊架主要有3 種類(lèi)型，分別是限制性支吊架、承重型支吊架、防振支架，結(jié)合化工管道的安裝例舉這3種支吊架的應(yīng)用，如下：

1.1 限制性支吊架

化工管道支吊架中限制性支吊架具有控制的作用，用于預(yù)防化工管道位移、變形?；す艿莱Ｄ晏幱谶\(yùn)輸石油的狀態(tài)下，受環(huán)境影響化工管道較容易出現(xiàn)位移、變形，使用限制性支吊架可以維護(hù)化工管道的穩(wěn)定性[1]?；す艿朗褂弥形灰坪妥冃味际菢O其危險(xiǎn)的情況，采用限制性支吊架固定化工管道，積極預(yù)防變形、位移的問(wèn)題，按照化工管道的安裝實(shí)況選擇限制性支吊架的設(shè)計(jì)方式，保障化工管道支吊架設(shè)計(jì)的安全水平。

1.2 承重型支吊架

承重型支吊架在化工管道中主要就是支撐起管道的重量以及作用力負(fù)荷，降低化工管道使用過(guò)程中的應(yīng)力。承重型支吊架的使用可以保障化工管道的安全性，避免化工管道超負(fù)荷后出現(xiàn)破裂的問(wèn)題，提高化工管道的安全性。化工管道承重型的支吊架有剛性支吊架、可變彈簧支吊架，這些支吊架在化工管道中最為常用，不同的承重型支吊架有著不同的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)化工管道的需求選擇可用的承重型支吊架。

1.3 防振支架

防振支架在化工管道支吊架設(shè)計(jì)中預(yù)防管內(nèi)流量變化引起的振動(dòng)，化工管道輸送液體或者氣體的過(guò)程中，內(nèi)部流量會(huì)有明顯的變化，尤其是流量通過(guò)管道口位置時(shí)，如果再加上作用力的影響就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，也就是脈動(dòng)，因此需要在化工管道支吊架設(shè)計(jì)中安排防振支架的使用。

2 化工管道支吊架設(shè)計(jì)分析

化工管道支吊架設(shè)計(jì)時(shí)較為關(guān)鍵的內(nèi)容有兩種，一種是支吊架的設(shè)計(jì)位置，另一種是相鄰支吊架的距離，支吊架設(shè)計(jì)期間應(yīng)該規(guī)劃好這兩項(xiàng)內(nèi)容，積極排除設(shè)計(jì)中的干擾因素，強(qiáng)調(diào)支吊架設(shè)計(jì)的合理性以及使用中的穩(wěn)定性。本文主要分析這兩點(diǎn)內(nèi)容在化工管道支吊架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

2.1 合理設(shè)計(jì)支吊架的位置

支吊架的位置是保障化工管道連接穩(wěn)定的首要條件，化工管道支吊架的最佳位置盡量設(shè)計(jì)在管口位置，利用支吊架降低管口位置的載荷影響，完善相鄰化工管道的連接?；す艿腊惭b時(shí)會(huì)有集中載荷的要求，化工管道需滿足集中載荷的要求，此時(shí)集中載荷處就可以作為支吊架的支設(shè)位置[2]?；す艿纼?nèi)承載著石油流體物質(zhì)，流體物質(zhì)對(duì)化工管道有很強(qiáng)的沖擊性，會(huì)出現(xiàn)管道振動(dòng)，支吊架要選擇有管道振動(dòng)的地方，防止連接的化工管道之間產(chǎn)生振動(dòng)影響。

化工管道支吊架位置不能設(shè)有其他連接物，也就說(shuō)明化工管道支吊架不能和其他建筑物連接，需要連接到地面，保持化工管道支吊架設(shè)計(jì)的獨(dú)立性，主要是因?yàn)榛す艿乐У跫芎笃诘木S修量比較大，所以明確支吊架位置，把支吊架設(shè)計(jì)在相對(duì)比較獨(dú)立的環(huán)境中。

化工管道支吊架位置選擇時(shí)，也要考慮管道的維修問(wèn)題，如果化工管道維修次數(shù)頻繁，這時(shí)就要重新選擇支吊架的位置，盡量不在這類(lèi)位置處設(shè)計(jì)支吊架，除此以外，化工管道柔性、管道應(yīng)力等因素也是支吊架設(shè)計(jì)中不能忽視的因素，比如化工管道柔性大就要增加管道支吊架的數(shù)量，緩解管道柔性產(chǎn)生的壓力，避免化工管道振動(dòng)。

2.2 準(zhǔn)確設(shè)計(jì)支吊架的間距

化工管道支吊架時(shí)通過(guò)承重架固定化工管道的，在設(shè)計(jì)支吊架間距以前，最先要確定出支吊架的間距，確保相鄰支吊架間距能夠支撐化工管道產(chǎn)生的載荷。支吊架間距過(guò)大會(huì)出現(xiàn)化工管道載荷偏大的情況，最終會(huì)有化工管道彎曲的風(fēng)險(xiǎn)情況，影響化工管道的安全使用；支吊架間距過(guò)小就會(huì)引起成本浪費(fèi)的問(wèn)題，準(zhǔn)確設(shè)計(jì)好支吊架的間距，仔細(xì)計(jì)算出管道的強(qiáng)度數(shù)值、剛度數(shù)值，一定要保障強(qiáng)度、剛度的精確性，選擇剛度和強(qiáng)度的最小數(shù)值[3]。

化工管道在使用時(shí)很容易有脈動(dòng)的情況，針對(duì)這類(lèi)情況設(shè)計(jì)支吊架的間距時(shí)，還需考慮化工管道使用中產(chǎn)生的固有頻率，避免化工管道投入使用后有頻率振動(dòng)的情況，保護(hù)好化工管道結(jié)構(gòu)?；す艿乐У跫茉O(shè)計(jì)本身存在風(fēng)險(xiǎn)，在設(shè)計(jì)化工管道支吊時(shí)盡量選擇周?chē)械墓こ探Y(jié)構(gòu)，比如廠房、房屋等，如果是這種類(lèi)型的支吊架在設(shè)計(jì)間距時(shí)還需考慮管道應(yīng)力，優(yōu)化化工管道支吊架的間距設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)支吊架間距設(shè)計(jì)的合理性。

3 化工管道支吊架設(shè)計(jì)應(yīng)用

化工管道支吊架設(shè)計(jì)的直接目的就是應(yīng)用，根據(jù)化工管道支吊架設(shè)計(jì)例舉其應(yīng)用的表現(xiàn)，如下：

3.1 布置

化工管道支吊架設(shè)計(jì)應(yīng)用中布置方法不能影響管道的維修、檢修，化工管道負(fù)荷偏大時(shí)要利用支吊架的布置去分?jǐn)偣艿镭?fù)荷，讓管道負(fù)荷分配到支吊架的區(qū)域內(nèi)，防止支吊架受力較為單一，維護(hù)支吊架布置應(yīng)用的安全性。

3.2 位移控制

化工管道支吊架設(shè)計(jì)應(yīng)用中需控制位移，支吊架設(shè)計(jì)不合理就會(huì)引起化工管道位移，嚴(yán)重時(shí)支吊架自身也會(huì)有位移的現(xiàn)象，支吊架的設(shè)計(jì)需確保其位移處于安全范圍中，為了解決支吊架位移問(wèn)題，化工管道支吊架設(shè)計(jì)應(yīng)用中建議采用恒力彈簧支吊架，這類(lèi)支吊架會(huì)在恒力彈簧的作用下把位移控制在合理范圍內(nèi)。

3.3 隔熱層應(yīng)用

化工管道支吊架設(shè)計(jì)應(yīng)用中要規(guī)劃好隔熱層的使用，隔熱層在化工管道支吊架設(shè)計(jì)應(yīng)用中目的是預(yù)防支吊架管道過(guò)熱，化工管道的安裝高度以及管材的厚度均對(duì)支吊架隔熱層的應(yīng)用有影響，因此支吊架中應(yīng)用隔熱層時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮支吊架的管道高度、厚度，以此來(lái)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)化工管道的隔熱層。

3.4 附件應(yīng)用

化工管道支吊架設(shè)計(jì)應(yīng)用中附件也是重點(diǎn)考慮的因素，化工管道在不同的環(huán)境和地理位置對(duì)支吊架的應(yīng)用有差異，考慮化工管道所處環(huán)境中的溫度、濕度以及酸堿度，合理選擇支吊架中的附件，如管托、管吊等，根據(jù)化工管道的需求選擇是否要運(yùn)用焊接的方法。

4 化工管道支吊架設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

化工管道支吊架設(shè)計(jì)中首先要注意使用熱應(yīng)力報(bào)告，以熱應(yīng)力報(bào)告中的數(shù)據(jù)為參數(shù)設(shè)計(jì)支吊架的使用，因?yàn)榛す艿腊惭b時(shí)為常溫常壓，而使用時(shí)是高溫高壓，所以支吊架設(shè)計(jì)中必須要考慮熱應(yīng)力[4]?；す艿乐У跫茉O(shè)計(jì)中的彈簧支吊架應(yīng)用時(shí)，要注意彈簧支吊架的位移，以免彈簧支吊架有受力不平衡的現(xiàn)象，避免影響到彈簧支吊架的壽命，總結(jié)了化工管道支吊架設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)，以此來(lái)規(guī)范支吊架在化工管道中的使用。

5 結(jié)語(yǔ)

化工管道支吊架設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)支吊架的類(lèi)型組織設(shè)計(jì)工作，合理規(guī)劃支吊架在化工管道中的應(yīng)用，同時(shí)提出支吊架設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)，以此來(lái)完善化工管道支吊架的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，提高化工管道支吊架的使用水平?；す艿乐У跫茉O(shè)計(jì)要滿足實(shí)際使用的需求，由此才能保障支吊架設(shè)計(jì)符合化工管道的標(biāo)準(zhǔn)。