1、管道支吊架培訓教材管道支吊架培訓教材編制人：周國春編制人：周國春審核人：廖可用審核人：廖可用二零一四年四月十五日二零一四年四月十五日第一章第一章 支吊架的作用與類型支吊架的作用與類型一、支吊架的作用一、支吊架的作用（1） 承受管道的自重荷載包括管子、管件、閥件的重量和管道內部介質重量及管道外層保溫材料重量等全部重量。（2） 增強管道的抗變形剛度，使水平撓度（水平管垂弧）和因此引起的振動得到控制。（3） 以其限位作用控制與引導管線熱位移的大小和方向（彈性支吊架無此作用）。（4） 對管道流動介質的沖擊力、激振力、排氣反作用力及由設備傳遞的振動、風力、地震等起緩沖減振作用。（5）控制由管道施加給設備

2、接口的荷重和熱位移推力和力矩，以保護設備的安全運行。（6）承受管道冷拉施加的力和力矩。二、支吊架型式的分類與性能區別二、支吊架型式的分類與性能區別1、固定支架固定支架是一種承重支架，它對承重點管線有全方位的限位作用，是管線上三度坐標的固定點。它用于管道中不允許有任何位移的部位。2、活動支架活動支架也稱滑動支架，多用于水平管線靠近彎頭的部位。它是承受管道自重的一個支撐點，它只對管線的一個方向有限位作用，而對管線其他兩個方向的熱位移不限位。3、導向支架導向支架也稱導向滑動支架，是管道應用最為廣泛的一種支架。它同樣是管道自重的一個支承點。它對管道有兩個方向的限位作用，它能引導管道在導軌方向（即軸線方

3、向）自由熱位移，起到穩定管線的作用。4、吊架（1）剛性吊架。剛性吊架用于常溫管道，或用于熱管道無垂直熱位移和此種熱位移值很微小的管道吊點，除承受管道分配給該吊點的重量之外，它允許該吊點管道有少量的水平方向位移，而對管道的向下位移有限位作用。（2）普通彈簧吊架。用于有垂直方向熱位移和少量水平方向位移的管道吊點，它在承重的同時，對吊點管道的各向位移都無限位作用，彈簧吊架使管道在盡可能 長的吊桿拉吊下可以自由熱位移。 3）恒力彈簧吊架。此種性能更優越的吊架用于管道垂直熱位移值偏大或需限制吊荷變化的吊點。它不直接以彈簧承重，有比較復雜的結構，它不限制吊點管道的熱位移，并且在管道很大的垂直熱位移范圍內，

4、吊架始終承受基本不變的荷載，并因其承載有近似恒定值而得名。（4）限位支吊架。限位支吊架不以承載為目的，而以限制管道限位支吊點某一個方向的熱位移為專用的支吊架，它有穩定管線和控制管線熱位移的重要作用，在大型機組的高壓管系中都使用了此種前所未有的限位支吊架。5、減振裝置減振器是一種特殊支吊架，專用于某些管道的易振和強振部位，用以緩沖和減小管道因內部介質特殊運動形態引起的沖擊和振動，防止振動對管道產生振動交變應力，以免管道因此發生突然的疲勞破壞。第二章第二章 支支 吊吊 架架 荷荷 載載 支吊架應能承受管道和相關設備在可能出現的各種工況下所施加的靜荷載和規定的動力荷載。支吊架零部件應按對其結構最不利

5、的組合荷載進行選擇和設計。一、在管道支吊架設計時，應考慮的荷載包括（但不限于）下列各項： a)管子、閥門、管件及絕熱層的重力； b)支吊架零部件的重力； c)管道輸送介質的重力； d)若輸送介質較輕，則考慮水壓試驗或管路清洗時的介質重力； e)管道中柔性管件（如波形膨脹節、滑動伸縮節、柔性金屬軟管等）由于內部壓力產生的作用力； f)支吊架約束管道位移（包括熱脹、冷縮、冷緊、自拉和端點附加位移）所承受的約束反力和力矩； g)管道或管道絕熱層外表面溫度20的室外管道受到的雪荷載； h)室外管道受到的風荷載； i)正常運行時，由于種種原因引起的管道振動力； j)管內流體動量瞬時突變（如流體錘）引起的

6、瞬態作用力； k)流體排放產生的反力；二、支吊架結構上的荷載，可分為下列三類：a)永久荷載（恒荷載）：在支吊架結構使用期間，其值不隨時間變化，或其變化值與平均值相比可以忽略不計的荷載。b)變化荷載（活荷載）：在支吊架結構使用期間，其值隨時間變化，且變化值與平均值相比不可忽略的荷載。項僅在水壓試驗或管路清洗時可能出現，又稱為臨時荷載。c)偶然荷載：在支吊架結構使用期間不一定出現，一旦出現，其值很大且持續時間較短的荷載。這類荷載通常是動荷載三、支吊架結構設計應根據使用過程中各種可能的工況下在結構上可能同時出現的荷載分別進行荷載效應組合，并取其中最不利組合進行設計。四、支架荷載組合取值1、運行初期冷

7、態工況，應考慮a）、b）、f）、g）、h）的荷載效應組合，其中f）項僅考慮管道冷緊位移的約束力。2、運行初期熱態工況，應考慮a）、b）、c）、e）、f）、g）、h）、i）的荷載效應組合，其中f）項按冷緊位移應乘以冷緊有效系數。3、管道應變自均衡后冷態工況，應考慮a）、b）、f）、g）、h）的荷載效應組合，其中f）項按管道應變自均衡后的位移約束反力組合。4、管道應變自均衡后熱態工況，應考慮a）、b）、c）、e）、f）、g）、h）、i）的荷載效應組合，其中f）項按管道應變自均衡后的位移約束反力組合。第三章第三章 支支 吊吊 架架 標標 準準 用于管道支吊架的材料應符合本章規定。材料的技術要求應符合

8、相應的國家標準、行業標準或有關技術要求的規定，選擇管道支吊架用材料必須考慮支吊架零部件的使用條件、材料的工藝性能以及經濟合理性。與管道直接接觸的支吊架零部件，其材料應按管道設計溫度選用，與管道直接焊接的零部件，其材料還應與管道材料相同或相容，防止相互損傷。焊接管道支吊架的焊工必須達到與產品相關考試項目的要求。并持有相應的合格證書后，才能在有效期間擔任合格范圍內的焊接工作。如停焊時間超過半年以上時，應重新考核，施焊單位應建立焊工技術檔案，焊工應按焊接工藝指導書或焊接工藝卡施焊。 不允許在支吊架的預埋鐵上生根起吊超載（對預埋件而言）的重物。 在安裝支吊架以前，要首先核對混凝土梁柱上的預埋件或金屬構

9、架的位置，應準確無誤，不應有預埋件的遺漏或錯位，然后鑿出預埋件表面的水泥覆蓋層，用準確的水平尺和吊線定位焊裝根部件。固定在平臺或樓板上的吊架根部，當其防礙通行時，其頂端應低于抹面高度。 在混凝土基礎上，用膨脹螺栓固定支吊架的生根時，應查對螺栓的型號和許用應力范圍，膨脹螺栓的打入深度必須達到規定值，在梁柱上打孔應避開鋼筋件。 不允許在混凝土結構上打出主筋作為支吊架的生根，也不允許在平臺上打出超大面積損傷的孔洞。 工程通用支架多為碳鋼，當其上承載的為關鍵性設備和管道時需要注意不同材料間相互滲透問題，如果設備或管道為不銹鋼或有鍍鋅層等情況時，支架也要選用相應材料，或將不同材料間相互隔離。 水平管上的

10、剛性支架，其支承點高度應準確的處于同一坡度線上，不允許支承點忽高忽低的安裝方式改變設計計算規定的荷重分配。 在施工現場，應及早發現有土建預埋鐵板偏位的情況，并應由設計代表處理此類如何生根的問題。 各安裝專業保溫管道與支吊架之間，必須有絕熱墊層，（承壓強度能滿足管道重量的不然、難燃硬質絕熱材料或經防腐處理的木襯墊），其厚度不應小于絕熱層厚度，寬度應大于等于支吊架支撐面寬度，襯墊的表面應平整，襯墊結合面的空隙應填實。 在每一個支吊點的支吊架結構型式選擇前，應仔細研究管道布置周圍的建筑結構以及鄰近的管道和設備。支吊架必須支承在可靠的構筑物上，且不應影響設備檢修以及其他管道的安裝和擴建。 吊桿的每節長

11、度不得超過2m，選用時應首先采用標準長度吊，桿中如需要數根吊桿相連接時，只允許其中一節為非標準長度，吊桿絲扣長度必須有足夠的調整裕量，如吊桿只需一根且長度又小于2m時，也可直接用非標準件。吊桿加長的連接方式應按標準進行，不應使兩吊桿直接對焊而成。 支吊架與有色金屬管道直接接觸的構件，為防止電化學腐蝕，應在其與管道接觸部位的表面涂襯足夠絕緣強度的非金屬涂層、防護膜或襯墊。 所有靠螺栓擰緊的裝配件，其接觸表面應沒有氧化皮、碎屑或其他有害物質。被連接件的表面和邊緣應光滑、均勻和沒有毛刺、撕裂、裂紋以及可能使連接強度降低的其他缺陷。第四章第四章 制作中細部做法制作中細部做法一、支架直角處做法 支架制作

12、過程中存在大量的直角，在使用槽鋼拼接時要注意，很多工程直接對接到一起，這是錯誤的做法，正確的做法應該將槽鋼切45度角，然后在進行拼接，具體兩種做法的區別如下圖：采取正確的做法，這樣支架整體受力合理，樣式美觀，實際效果如下所示：二、支架拼接處的細部處理 支架制作時，在使用角鋼和槽鋼拼接電焊作業完成后，支架的外角很多工程都沒有進行處理，這樣既不美觀也影響將來檢修人員作業，支架的外角應進行打磨，形成弧線，具體做法見下圖：三、支架開孔的做法 所有支吊架相關規范都對支架開孔有明確的規定，都要采取冷開孔，禁止熱開孔，熱開孔不僅空洞大小不一，形狀不規則，影響美觀，而且熱開孔使支架受熱，會影響材質的物理性能，正確做法如下圖：四、支吊架根部做法 支吊架根部在與預埋件或螺栓固定板的鋼板連接處非常關鍵，是整個支架的受力集中點，此處型鋼與鋼板必須兩側滿焊，且焊接質量滿足要求，型鋼與鋼板末端要平齊，正確做法如下圖：五、支架的防腐處理 支吊架的防腐處理是否合格，將會直接影響支架的使