大型管道支吊架计算选型及安装施工,看看大企业是怎么做的?

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来源:中建三局、百度文库 如有侵权,请联系删除 一、重点、难点分析难点: 1、管道系统复杂,支架形式多样,选型难以把握,支架易变形产生隐患; 措施: (1)采用优质钢材制作; (2)进行满载荷计算,对支架进行受力分析; (3)选取经济可靠的支架; 难点: 2、管道管径大,受力集中;支架数量庞大,安全隐患点多;

来源:中建三局、百度文库

如有侵权,请联系删除


一、重点、难点分析难点:


1、管道系统复杂,支架形式多样,选型难以把握,支架易变形产生隐患;

措施:

(1)采用优质钢材制作;

(2)进行满载荷计算,对支架进行受力分析;

(3)选取经济可靠的支架;

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难点:

2、管道管径大,受力集中;支架数量庞大,安全隐患点多;

措施:

1、对焊工进行技术交底,选用技术过硬焊工进行专职制作;确保焊接质量和效率;

2、对焊缝进行防腐处理,必要时进行探伤检查;


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二、支吊架的选型


1、计算管道重量

按设计管道支吊架间距内的管道自重、满管水重、保温层重及10%的附加重量(管道连接件等)计算;

2、设计载荷

垂直荷载:考虑制造、安装等因素,采用支吊架间距的标准荷载乘以1.35的荷载分项系数;

水平荷载:水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算;

不考虑风荷载。


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3、横担抗弯强度计算

横担存在水平推力时抗弯强度按下式计算


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横担不存在水平推力时抗弯强度按下式计算

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式中:

rx、ry ? ?截面塑性发展系数

1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时, rx = ry =1.05。

2)直接承受动力荷载时, rx = ry =1。

Mx、My? ?所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩(N·mm )

Wx、Wy ? ?所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩(mm³ )

f? ?钢材的抗弯、抗拉强度设计值(N/mm²)


4、实例分析

现以两根DN400的无缝钢管一起做支架进行举例说明:

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(1)支架具体数据如上图所示,支架间距设置为4.8m一个;

(2)计算管道重量:

查阅五金手册并计算可得下表:

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(3)计算时,以10Kg为基数,即不满10Kg的按照10Kg计算。

支架间距为4.8m,即每个支架相当于要承受4.8m管道的重量

4.8mDN400无缝钢管重量:

M=4.8*每m满水重=4.8*230=1104kg

故受力F=M*g=11040N


(4)载荷计算

根据支架方案,建立模型,分析受力情况,找出最不利点;

此处,先假设采用12.6#槽钢,查阅五金手册,其单位重量为12.4kg/m

故 其均布荷载为0.124N/mm;

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槽钢横担的受力为两个集中应力和一个均布荷载的叠加。

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由图可知,其最不利点得位置,为了方便计算选取1/2处为最不利点,由此可根据公式得出支架标准载荷Mk=88495 N·mm


因为标准荷载Mk=884951N*mm,所以垂直荷载Mx=1.35Mk

水平荷载按照垂直荷载的0.3倍计算,即水平荷载My=0.3Mx

由右表可知,

Wx=0.0621mm3

Wy=0.0102mm3

为加大保险系数,此处当所用材料为刚性材料,无塑性。截面塑性发展系数都取1。即Rx=Ry=1

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钢材的抗拉强度设计值采用钢材Q235的数据,为215N/mm2,即f=215 N/mm2;                              

将数据代入横担抗弯强度公式

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即可知所验算材料型号是否符合受力要求。各种型号型钢计算结果如下表:槽钢型号MkMx(N*mm)My(N*mm)Wx(mm3)Wy(mm3)结果(N/mm2)钢材抗拉强度设计值(N/mm2)

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三、螺栓及吊具选型


1、膨胀螺栓受力计算

膨胀螺栓设计参数如右表:

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DN400无缝钢管重量表:

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每个支架相当于承受两根4.8m DN400无缝钢管

总重量为M=230*4.8*2=2208Kg

故F=Mg=22080N=22KN

假设使用M12膨胀螺栓,共计12个,则,能承受的剪力值为107.16KN

为管道重量的5倍。

此处,每个支架使用M12的膨胀螺栓12个,完全能够承受此种支架方案的受力。

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2、葫芦吨位确定:

一次性吊装2根DN400管道,每根管道长24米。DN400管道重量为92.5KG/M。故管道总重量为M=2*24*92.5=4440KG。

每根支架总长度为3米,与管道一次性固定3根支架。12.6#槽钢重量为12.4KG/M。

故支架总重量为M=3*3*12.4=111.6KG

支架与管道总重量为M=4440KG+111.6KG=4551.6KG

吊装过程采用4个葫芦同时均匀受力,此处每个葫芦承受的重量为4551.6/4=1137.9KG

葫芦采用3吨位的能够满足;

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四、成品支架展示


支架大样图及完成照片展示:

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五、施工保障措施


1、质量保障措施

(1)、所以进场材料全部进行验收,从材料源头开始控制质量,杜绝使用不合格产品。

(2)、所有焊工实名制管理,确保每道焊缝合格,对于焊缝全数检查。

(3)、支架所有焊缝采用专职焊工焊接,对于焊缝进行防腐处理。

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2、成品保护措施

所有材料堆放于干燥、干净的场地,防止腐蚀。

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3、安全保障措施

(1)、现场必须正确佩戴安全帽,高空作业必须正确佩带安全带,脚手架、施工吊架搭设验收合格,严禁酒后进入施工现场作业,施工负责人对施工人员做好相关应急工作。

(2)、管道吊装所用绳索、葫芦及其他工具,在使用前一定检查合格,存在安全隐患的禁止使用。

(3)、在梁上部临时设置的吊装点一定要焊接牢固,吊装前要有专人检查,才能使用。

(4)、吊装管道时要有足够的人手,不能盲目施工,现场要有专人负责指挥,起吊速度不宜过快,确保吊装安全顺利进行。

(5)、特殊工种必须有操作证件,当现场进行电气焊作业时,操作人员必须对现场周围进行检查是否存在易燃易爆物品,如果存在不安全因素,应采取相应的保护措施,移动可燃物品隔离,设专业人员携带干粉灭火器监护。


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  • 加倍努力
    加倍努力 2019年04月12日 21:19:09 2楼
    很好的图文资料,多谢了。
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  • liupoquan
    liupoquan 2019年04月13日 09:01:52 3楼
    涨知识了!
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  • qq_1555240181245
    qq_1555240181245 2019年04月14日 19:24:55 4楼
    涨知识
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  • 杨建001
    杨建001 2019年04月17日 17:36:43 5楼
    谢谢楼主分享
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