上海市特种设备监督检验技术研究院 上海 200062
摘要：机电工程是我国非常重要的工程之一，随着科学技术的进步带动了机电工程的发展。压力管道属于机电工程中危险性比较高的组成部分，由于技术问题而导致的安全事故层出不穷，需要引起我们特别的重视。管道支吊架可以承载管道的重量，运输管道的热位移和控制管道的震动，所以做好管道支吊架设计是管道设计中非常重要的工作。本来对压力管道支吊架设计相关工作进行概述，希望能够对管道支 吊架的类型和位置等进行有效控制，保证管道设备的安全运行。
关键词：压力管道支吊架；设计；安全
引言：压力管道支吊架是压力管道中的重要组成部分，管道支吊架设计的合理性影响着管道设备的运行安全。随着工业水平的不断发展大型管道的数量在不断增加，支吊架也随之变大，对支吊架的设计要求也在不断提高。管道支吊架设计不合理也会对管道中的其他组件造成影响，更严重的甚至可能导致整个管道设备停止运行，对管道支吊架进行科学合理的设计，目前能达到保护管道的作用，还可以使管道布置更加美观。
一、常用管道支吊架设计要求
1.承重架的设置
支吊架的选择与管道布置的位置距离有关，如果管道布置的离房顶或者上部结构较近需要选择悬吊式管架，如果距离下部结构较近可以选择支撑式管架。承重架一般应用于设备管口附近，或者在弯管附件或大直径三通分支管处附近设置管架，也可以应用于相邻支吊架距离不大于基本跨距规定的情况中，承重架的应用需要根据管道敷设的实际情况，在一些特定的场合可以进行承重架的设置来保证管道的安全。
2. 限制性管架的设置
限制性管架能够有效的减少管道震动，但是应用限制性管架需要谨慎，如果设置不正确可能会和理想效果背道而驰，所以应该在进行认真的考察和精密的计算之后进行设置。
3. 弹簧架的设置
如果管道的某一位置需要进行承重但是存在的热位移，选用刚性支吊架有可能导致管道脱空而失重，对管道的柔性和相邻管家的强度会造成不良影响，所以这样的场合更适合选用弹簧支吊架。
4. 防震管架的设置
防震管架能够对管道的震动进行控制，起到减小共振带来的危害作用，在进行防震管架设计时，要充分综合对管道的静力分析和动力分析等相关因素，防震管架最好直接与地面相连，可以避免因与结构相接引起的结构震动。
5. 补偿器管架的设置
进行补偿器管架设置时，除需要充分考虑管架布置要求之外，还需要考虑到补偿器厂家的布置要求和相关规定。
二、管道支吊架设计影响因素
影响管道支吊架的设计因素有很多，如管道的走向、周围的环境、管道铺设的地理位置等等，不仅要考虑管道相关的设计要求还需要考虑到对于管道的后期维护工作同时还要兼顾降低安装成本的问题，所以在进行管道支吊架设计时需要考虑的因素概括如下。
1. 管道的支吊架要满足最大允许间距的要求。
2. 管道支吊架需要布置在受力比较集中的地方，可以减少偏心载荷和弯曲应力。
3. 管道吊支架可以布置在设备出口附近以此来降低对设备接口的损害。
4. 震动比较强烈的管道可以单独设置支吊架来减少震动带来的危害。
5. 垂直管道可以在靠近它的水平管道上加设支吊架来环节重力。
6. 垂直管道比较长的时候应该设置多个支吊架来分摊负载力。
三、管道支吊架的设计原则以及注意事项
1. 强度条件
管道支吊架所有构件最薄弱的地方的最大应力应该小于设计温度下允许的应力值，对每个强度控制点都要注意，还要关注到材质、设计温度等问题的影响。
2. 刚度条件
对于固定支架和限位支架来说，最大挠度应该小于梁的计算长度的0.2%，也不能大于1.6mm。其他类型的支架最大挠度小于梁计算长度的0.4%，且不大于3.2mm。管道支吊架的刚度一定要满足上述条件，否则承受管道荷载、限制管道位移和减震的效果都会大大降低甚至是没有作用。增加管道刚度可以通过加大辅助梁、柱的截面回转半径；靠近结构点等方法实现。
除了刚度条件和强度条件之外，支吊架设计还需要设置在较重管件的附近，尽量让接口设备不承受重量。还有就是导向支架不适宜放在靠近弯头和直观连接部位的地方，弹簧支吊架映射知道热胀等位移量计较小的位置。
四、支吊架结构设计
为了节约成本且方便工厂进行支吊架的生产，在进行支吊架设计时进行选择标准的支吊架。相较于卡箍型的支吊架，焊接型的支吊架成本低廉且施工更为简单，在下列情况中可以选用焊接型的支架。
1. 管内介质温度240℃的碳素钢材质管道。
2. 管内介质为冷冻介质。
3. 合金钢材质的管道。
4. 在运输中需要经常进行拆卸的管道。
5. 不易施工焊接的管道。
五、管架位置的确定
随着我国工业水平的不断提升，管道支吊架引起的安全事故层出不穷。所以在确定压力管道支吊架位置时一定要将细节都充分考虑进去，支吊架的零部件自重就是非常容易忽视的一个问题，党不慎漏掉一些零部件的质量就会导致支吊架选型偏小，从而导致状态异常。支吊架的位置需要充分考虑到支吊架自身功能组件的尺寸，管道焊缝和疏水点位置，尽量避免选在疏水点和焊缝的附近，还要考虑到热位移对支吊架造成的影响，预留出足够的裕量。
管道支吊架的位置一般会有多种选择方案，在进行方案的取舍时可以参考以下几点：
1. 安全可靠。
2. 使用支吊架数量较少，成本低廉，施工方便。
3. 便于进行安装和后期的保养维修工作。
由于支吊架的主要目的就是为了保证压力管道的安全性，所以其中安全是设计方案中最重要的问题
结语：压力管道的结构合理性和位置合理性都能保证 压力管道的安全，在压力关掉支吊架的设计过程中需要考虑诸多方面的因素，对于一个管道体系，支吊架的设计方案可能多种多样，但是一定要通过详细的分析和考察来选择最合适的设计方案，在降低成本的同时保证最重要的安全问题，从而保证管道设备的长期安全运行，也希望通过本文对于压力管道支吊架设计相关问题的分析探究，让我国压力管道的设计水平更上一个台阶。
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