化工管道支吊架选择要点分析

2021-02-17 22:20廉文斌蒋文鸽
装备维修技术 2021年41期

廉文斌 蒋文鸽

摘 要:本文针对化工管道支吊架选择要点,采用理论结合实践的方法,先分析了化工管道支吊架种类,及相应的作用,接着论述了支吊架选用原则和位置确定方法,最后提出了化工管道支吊架选择要点。分析结果表明,化工管道的施工质量要求远远高于普通给排水管道,为最大限度上保证施工质量,在化工管道施工中,需要结合实际情况,做好支吊架选择工作,才能保证为各道工序高效有序的开展,能够在规定的时间内完成施工任务。

关键词:化工管道;支吊架;选用原则;选择要点

引言

支吊架是化工管道施工的重中之重,化工管道的直径通常比较大,而且重量大,对安装质量精度的要求非常高,汽车吊装施工技术具有很强的局限性,难以保证化工管道安装对精度的要求。需要结合实际情况,选择合适的支吊架,才能保证化工管道安装工作有序开展,更好的达到预期目标,在保证化工管道安装质量的基础上,保证人员和设备的安全性,从而获得更大的经济效益。基于此,开展化工管道支吊架选择要点分析就显得尤为必要。

1 化工管道支吊架的种类及作用

1.1 滑动架

滑动架是化工管道施工中比较常用的支吊架,是一种用于支撑管道的托架结构,因此,滑动架只有两个阻力,其一是垂直方向的支撑力,其二是水平方向的摩擦力。非应力管线,除极个别情况之外,都可以选择滑动架作为支撑,目前常见的滑动架有水平管支托、假管支托、悬臂支架等。

1.2 导向架

导向架也是化工管道支吊架中比较非常用的支架,主要的作用是引导管道位移方向,促使管道能够沿着轴向进行位移,但无法发生横向位移。如果应用在水平管道架设中,可同时起到支承和承重的作用。在化工管道支吊架中导向架有管托型、光管性等几种。通常情况下,导向架布置在应力管线上。在常规管道施工中,可以在适当的位置设置导向架,比如:在长距离运输物料的管廊之上,如果缺乏Π型补偿器,则每设置两个滑动架,就需要布置一个导向架,用于控制管道横向位移。

1.3 固定架

在化工管道施工中,通过布置固定架,可有效限制支承点三个轴线上的线位移和角位移,化工管道对安装质量有严格要求,避免发生泄漏问题,造成严重污染和破坏,化工管道不允许任何一个地方发生位移。通过固定架自带的保护功能,能夠更加全面有效的保护化工管道,避免发生振动、破裂等。在化工管道施工中,如果遇到以下情况可布置固定架。

其一如果运输比较长,在两个Π型补偿器之间需要在二等分的位置布置固定架,以保证化工管道形成的应力能够全部被Π型补偿器吸收。

其二是从高处向低处输送物料的管道施工中,第一个支架需要设置为固定架,以降低管口受力情况。固定架通常设置在密封焊缝不大于50cm的位置,如果管道的重量过大,仅凭一个支架难以承受重量时,可适当增加一个弹簧架。

其三是有热膨胀管道上安装的调节阀之前,可布置一个固定架,以防止调节阀因为前后压力不同而发生不均匀振动,更好的保护调节阀。

1.4 限位架

在化工管道施工中限位架也是比较常用的吊装支架,其主要作用是能够限制化工管道上一个或者几个方向的线性位移。导向架可简单的看做是限位架的一种特殊形式[1]。在装置边界线的管道固定点等位置,可通过限位支架来代替固定支架。在受热状态下,如果化工管道的膨胀方向朝向管道管口处,则可以在适当的位置布设逆热膨胀方向的止推支架来相互抵消,保证化工管道施工质量。

2 化工管道支吊架的选用原则

在化工管道施工选择合理的支吊架,是保证施工安全和质量的关键,在选择支吊架时,需要综合考虑多个方面,其中最为主要的因素由:支吊架所能承受不同方向的荷载、化工管道是否发生位移、化工管道中介质材料和内外温度的情况。为保证化工管道支吊架选择的可行性,提升施工的安全性,需要严格控制以下原则:

一是需要选择规范、标准、合理的管吊、管托、管卡等。我国化工管道在运行中,运输介质的温度在400℃以上,或者运输介质为浓碱溶液,或者是需要频繁拆除安装检修的化工管道,在安装施工中,需要选择特殊材质、特殊型号的管吊和管托。如果化工管道的隔热层壁厚超过130mm,则管托需要调整到200mm以上。如果隔热层的壁厚超过80mm,管托高度需要保持在100mm左右,以提升化工管道支吊架的安全性和稳定性[2]。

二是在化工管道支吊架选择时,需要保证化工管道避免遭受较大的横向位移,以及较大的荷载冲击。哪怕是外界发生较大的振动,化工管道也中会发生小范围的轴向移动。

三是如果受热膨胀量达到100mm以上,则可以通过加长管托的方法,来解决管托下落距离过大的问题,以保证管道线路能够持续稳定的运行。

3 化工管道支吊架位置的确定

在化工管道支吊架选择中,确定支吊架的位置是化工管道设计的重中之重,需要结合化工管道的布设情况,合理确定化工管道支吊架的具体位置,具体而言,可通过一下几个方面来确定最佳的位置。

第一,化工管道支吊架的位置,需要满足化工管道最大允许跨度的要求,在满足化工管道施工和允许运行的基础上,尽量选择强度条件和刚度条件确定的跨距,并在满足实际要求的基础上,进行适当缩减,尤其是需要做好弯头处的跨距确认。如果存在集中荷载,化工管道支吊架应该布置在靠近集中荷载的位置,以最大限度上减小偏心荷载和弯曲应力。

第二,在那些比较敏感的设备附近,泵体附近,压缩机附近等,需要布设支吊架,避免化工管道承受过大的管道荷载。

第三,往复式泵的吸入或者排出管道以及其他有强烈振动的管道位置,需要单独设置支架,并保证支架能够生根到地面的管墩之上,避免化工管道运行时,形成的振动传递到建筑物上。除那些振动管道之外。要充分利用建筑物或者建筑物的梁柱作为支架的生根点,并综合考虑没给生根点能够承受的最大荷载,且生根点的构造必须满足生根件的具体需求。

第四,对于需要作详细应力计算的管道,应根据应力计算结果调整。管道支吊架应设在不妨碍管道与设备的连接和检修的部位,管道支吊架应设在弯管和大直径三通式分支管附近。安全泄压装置出口管道应根据需要,考虑是否设置支架。

4 化工管道支吊架的选择要点

为保证化工管道运行的安全性和稳定性,在化工管道支吊架选择中,需要严格做到以下几点:

第一,不锈钢管道和支架之间需要布设垫板,可以是聚四氟乙烯,也可以是不含氯离子的橡胶垫板。避免不锈钢化工管道和碳钢支架直接接触,引发晶间腐蚀问题。

第二,离心泵入口管道位置需要布置可调节支架,在施工条件和资金允许的情况下,可通过应力分析结果,在离心泵入口管道设置弹簧支吊架。

第三,往复式压缩机机在吸入和排出的管道,或者在运行中存在剧烈振动的管道,需要设置独立的管卡型支架,以防止振动传递到建筑物之上,并在管卡和管道之间加上橡胶垫,以提升管卡的紧固性能。

第四,针对那些需要频繁拆卸检修的化工管道,为保证检修的便捷性,可设置卡箍型管托,不能选择焊接型管托。

5 结束语

综上所述,本文采用理论结合实践的方法,分析了化工管道支吊架选择要点,分析结果表明,支吊架选择是化工管道施工和安装的重中之重,其施工质量直接关系到整个工程的总体质量。化工管道结构形式不同,适用支吊架样式也不相同,需要结合实际情况,选择合理的支吊架种类,按照相关原则和规范,制定好每个支吊架的具体位置,做好化工管道支吊架选择要点控制工作,才能最大限度上保证化工管道施工质量。

参考文献:

[1]张沛.特种设备锅炉压力容器检验的相关问题探究[J].技术与市场,2020,315(03):165-166.

[2]徐军平.化工管道支吊架设计的几个要点[J].中国化工贸易,2019,011(012):26.