管道支架的选用和设置

一、管道支架作用

支撑管道重量，平衡管系作用力，限制管道位移和吸收震动，确保管道系统安全运行，并延长其使用寿命。

二、管道支吊架位置

1.满足管道最大允许跨度的要求。

2.在有集中荷载时，支架要布置在靠近荷载的地方，以减少偏心荷载和弯曲应力。

3.在敏感设备（泵、压缩机等）附近，应设置支架，以防管道荷载作用于设备管嘴。

4.往复式压缩机的吸入或排出管道以及其他有强烈振动的管道，宜单独设置支架，支架生根于地面上的管墩、管架上并与建筑物隔离，以避免将振动传递到建筑物上。

5.除振动的管道外，应尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为支架的生根点，且考虑生根点所能承受的荷载，生根点的构造应能满足生根件的要求。

6.对于复杂的管道，尤其是需要作详细应力计算的管道，还应根据应力计算结果调整其支吊架的位置。

7.应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位。

8.应设在弯管和大直径三通式分支管附近。

9.安全泄压装置出口管道应根据需要，考虑是否设置支架。

三、管道支吊架类型

支吊架从力学性能可分为刚性支架和弹性支架；从限制性可分为固定架、导向架和支托架（或单向止推架）。

第一刚性支架。从理论上说，刚性支架的刚度为无穷大，在外力荷载的作用下没有变形，一般用在无垂直位移的地方。

第二弹性支架。弹簧都具有一定的刚度，在外力荷载的作用下可以变形（位移）。弹簧支架在弹簧工作范围内，管道有小的变形过程时，不会完全失去其分配荷载，从而控制荷载转移量。弹簧支吊架一般用于管段在垂直方向有热位移的场所，引起管道支点的变位，若该支点为刚性支吊架，将会妨碍管段的变位，或使管段脱离支吊架，致使管道产生过大的力和应力。如果采用弹簧管托、管吊则不会产生这种现象。

弹簧支吊架分为两大类：可变弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架。可变弹簧支吊架的特性是当管系在垂直方向发生位移后弹簧压缩或伸长，支点受力发生变化，管系在支点处的荷载将重新分配给附近支点，一般常指定其荷载变化率范围为25%。恒力弹簧支吊架是管系上下（垂直）位移时，其荷载不变，即它的荷载变化率在理论上为零，此类支吊架适用于垂直位移量较大的管系，或者荷载变化率要求严格的场合。对用恒力弹簧吊架支承的管道和设备，在发生位移时，亦可获得恒定的支承力，因而不会给管道和设备带来附加的力和应力。可避免管道系统产生不利的力转移，以保证管道及设备正常运行。

四、管道支吊架选用

1 选用管道支吊架时，应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度、是否保温或保冷以及管道的材质等条件选用合适的支吊架。

2 设计时应尽可能选用标准管托、管卡、管吊。焊接型的管托、管吊比卡箍型的管托、管吊节省钢材且制作简单和施工方便。因此，除下列情况外，应尽量采用焊接型的管托和管吊：

①管内介质温度≥400℃的碳素钢材质的管道；

②低温管道；

③合金钢材质的管道；

④生产中需要经常拆卸检修的管道；

⑤架空敷设且不易施工焊接的管道；

⑥非金属衬里管道。

3 防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击荷载，以保证管道只沿着轴向位移，一般在下列条件的管道上设置导向管托：

①安全阀出口的高速放空管道和可能产生振动的两相流管道；

②横向位移过大影响邻近管道；

③固定支架之间的距离过长，可能产生横向不稳定时；

④为防止法兰和活接头泄漏而要求不宜发生过大横向位移的管道。

4 热胀量超过100mm的架空敷设管道应选用加长管托，以免管托落到管桥梁下。

5 支架生根在钢质设备上，若设备需热处理时，应给设备专业提供垫板委托。当设备为合金材质，垫板材料应与设备材质相同。

6 对于生根在设备或土建平台上荷载较大的支架位置、标高和荷载应事先与相关专业联系。

7 凡需要限制管道位移量时，应考虑设置限位架。

8 当垂直方向有位移时，可选弹簧支吊架；弹簧根据具体情况可用于并联和串联。

9 当管道在支承点有垂直位移且要求支承力的变化范围在6%以内时，管系应采用恒力弹簧支吊架。

10 在管道支吊架通用图中无法选出合适的支吊架时，可采取其它特殊形式支吊架。