一、管道支吊架(jia)的分類和(he)結構(gou)形式
1. 分類
①. 承重架 包括滑動架、桿式吊架、恒力架、可變(變力)彈簧支吊架和(he)滾動架等。
②. 限(xian)制(zhi)性(xing)支架 包括限(xian)位架、定(ding)值限(xian)位架、導(dao)向架和(he)固定(ding)架等。
③. 減振架 包括(kuo)彈簧(huang)式、油壓式、摩擦式、黏性減振器等。
2. 結構形式(shi)
①. 標準支架
指整個結構各(ge)部位的尺寸都(dou)是不(bu)變的,如各(ge)類(lei)管(guan)托就(jiu)是標準支(zhi)架(jia),選用時根據管(guan)徑、材料等寫(xie)明型號(hao)即可。標準支(zhi)架(jia)結構形式見表3-12.
②. 通(tong)用支架
指(zhi)管道(dao)支架的形式已確(que)定(ding),而各部尺寸需在(zai)選用時確(que)定(ding)。其(qi)結構形式見表3-13.
二(er)、支(zhi)架選用及(ji)間(jian)距
1. 支(zhi)架選用
在(zai)管道(dao)施(shi)工中(zhong),管道(dao)支架(jia)是管道(dao)工程上(shang)必用的且種類繁(fan)多的構(gou)件,有(you)一(yi)部分(fen)由(you)設計確(que)定(ding),但大多數由(you)施(shi)工人員(yuan)在(zai)施(shi)工現場(chang)自行決定(ding)。在(zai)選(xuan)用各種管架(jia)時,根(gen)據(ju)支架(jia)的功(gong)能(neng)和受(shou)力(li)情況(kuang)進(jin)行正確(que)的選(xuan)擇、計算和合理設置,是保證(zheng)管道(dao)安全經(jing)濟運行的重(zhong)要的一(yi)環(huan)。對于支架(jia)的選(xuan)擇、要遵循下列原則。
①. 支(zhi)架(jia)的(de)(de)選型和(he)(he)(he)設置應符合設計文件的(de)(de)規(gui)定,應能(neng)正確地(di)支(zhi)撐管道,并能(neng)滿足管道的(de)(de)強度和(he)(he)(he)剛(gang)度、管道的(de)(de)介質工作壓力和(he)(he)(he)工作溫度、管道投入(ru)運行時(shi)的(de)(de)位移和(he)(he)(he)補(bu)償、管道安(an)裝(zhuang)的(de)(de)實際位置等各方面(mian)的(de)(de)綜合要求。
②. 支(zhi)架(jia)應能承(cheng)受(shou)管道在(zai)安裝狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)、工作狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)及預(yu)計工作狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)中的一些偶然外荷載的作用。
③. 支(zhi)架應盡量選擇型號相同的標準支(zhi)架,以(yi)便成批生產和加快施工(gong)速度。
④. 應選用制作簡(jian)單、施工(gong)方(fang)便、應用較多的焊接(jie)型(xing)支架。
⑤. 在直管(guan)段上(shang)(shang)的兩個(ge)補(bu)償器(qi)之間,或無(wu)補(bu)償裝置(zhi)、有熱位移的直管(guan)段上(shang)(shang)只允許設(she)置(zhi)一個(ge)固(gu)定支架。
⑥. 水平安裝的方(fang)形補(bu)償(chang)器或彎管附近,應(ying)采用(yong)滑動支架,以便(bian)管道(dao)在(zai)溫度(du)變(bian)化(hua)而引(yin)起伸縮時能夠自由地做軸向(xiang)(xiang)和橫向(xiang)(xiang)移動。
⑦. 在(zai)管(guan)(guan)道上(shang)無(wu)垂直位移或垂直位移很小的(de)(de)地方,可(ke)設置(zhi)活動支架(jia)(jia)或剛性吊架(jia)(jia)。活動支架(jia)(jia)形式(shi)應根據管(guan)(guan)道對摩擦作用的(de)(de)不同要(yao)求來選擇。
a. 對由于摩擦而產生(sheng)的(de)作用(yong)無(wu)嚴(yan)格限制時,可采用(yong)滑動支架。
b. 當要求減(jian)小管道軸向摩擦作用(yong)力時,可選用(yong)滾柱(zhu)支架(jia)。
c. 當要求減小管道水平位移的摩擦(ca)作用力時,可(ke)采用滾珠支架。
⑧. 在填料函式補償(chang)器和波形補償(chang)器兩(liang)側,應(ying)設(she)置1~2個導向(xiang)支架,以(yi)使管道運(yun)行時不至于偏(pian)離(li)中心(xin)線。在鑄鐵(tie)閥件兩(liang)側宜設(she)置1~2個導向(xiang)支架,使鑄鐵(tie)閥件少受彎矩作用。
⑨. 在管(guan)道(dao)具有垂直位(wei)移(yi)之處(chu),應(ying)設(she)(she)彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)吊架(jia)(jia)(jia)(jia);當不(bu)(bu)便(bian)設(she)(she)彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)吊架(jia)(jia)(jia)(jia)時,也可設(she)(she)彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)支架(jia)(jia)(jia)(jia);當同時具有水平位(wei)移(yi)時,應(ying)采用滾珠彈(dan)簧(huang)(huang)(huang)支架(jia)(jia)(jia)(jia)。但管(guan)道(dao)吊架(jia)(jia)(jia)(jia)現場裝配工作(zuo)量大,耗鋼材多(duo),且不(bu)(bu)利于管(guan)道(dao)的穩定及(ji)消震,所以(yi)除(chu)架(jia)(jia)(jia)(jia)空管(guan)道(dao)不(bu)(bu)便(bian)裝設(she)(she)滑動支架(jia)(jia)(jia)(jia)時裝設(she)(she)吊架(jia)(jia)(jia)(jia)外,應(ying)盡量少(shao)采用吊架(jia)(jia)(jia)(jia)。
在同一(yi)管道上不宜(yi)連續使用過多(duo)的吊架,應在適當位置設置型(xing)鋼(gang)支(zhi)架,以防止管道擺動。
2. 支架間距
管道支架的間(jian)距(ju)應符合設計(ji)文(wen)件的規定。當設計(ji)文(wen)件無規定時,可(ke)參考相關的管道設計(ji)手冊確定。
確(que)定(ding)支架(jia)間(jian)距(ju)時,應(ying)(ying)考慮管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)、管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)附(fu)件(jian)、保溫結構及管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內介質(zhi)重(zhong)(zhong)量對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)造成的(de)應(ying)(ying)力和應(ying)(ying)變不得超(chao)過(guo)允許(xu)的(de)范圍。如管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內的(de)介質(zhi)是(shi)氣體或蒸汽,一般應(ying)(ying)將水(shui)壓試(shi)驗時管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內水(shui)的(de)重(zhong)(zhong)量作為介質(zhi)重(zhong)(zhong)量來考慮。在較重(zhong)(zhong)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)附(fu)件(jian)旁(pang)應(ying)(ying)設支架(jia),以承受其荷(he)重(zhong)(zhong)。支架(jia)最大(da)允許(xu)間(jian)距(ju)主(zhu)要是(shi)由(you)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)所承受的(de)垂直(zhi)方(fang)向(xiang)荷(he)載(zai)來決定(ding)的(de),它應(ying)(ying)滿足強度條件(jian)和剛度條件(jian)。根據計算結果取其中的(de)較小值作為最大(da)允許(xu)間(jian)距(ju)。
水平(ping)直管段支架(jia)間距是以承受均布荷(he)載來(lai)計(ji)算的。
①. 固定支架安裝位置的確(que)定
固(gu)定(ding)支(zhi)(zhi)架的(de)安裝位置由設計(ji)人員根據需要(yao)在圖紙上予以(yi)確定(ding)。一般是考(kao)慮熱力管道自(zi)然補償(chang)、補償(chang)器補償(chang)的(de)需要(yao)。同時固(gu)定(ding)支(zhi)(zhi)架位置的(de)確定(ding)應不超過表3-14規(gui)定(ding)的(de)間距值。
②. 活動(dong)支架(jia)安裝(zhuang)位置(zhi)的確定
活動(dong)支架安裝位(wei)置一般設計不予明確,必須由施(shi)工現場參照表3-15 的(de)規定值具體定位(wei)。
三、管道(dao)支架的安裝
1. 支(zhi)架安裝的(de)一般要求(qiu)
管道支架(jia)(jia)安裝前,應對所要安裝的(de)(de)支架(jia)(jia)進行檢查,支架(jia)(jia)的(de)(de)規格尺寸應符合設計要求。固定后(hou)的(de)(de)支架(jia)(jia)位置(zhi)應正確(que),安裝要平整牢(lao)固,與管子接觸要良好。
對(dui)于有坡度(du)要(yao)求的(de)管(guan)道,支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)的(de)標(biao)高(gao)、坡度(du)必(bi)須符(fu)合設(she)計(ji)要(yao)求。支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)的(de)坡度(du)和(he)標(biao)高(gao)應根據兩(liang)點(dian)間的(de)距離和(he)坡度(du)的(de)大小(xiao),算(suan)出兩(liang)點(dian)間的(de)高(gao)差(cha),然后在兩(liang)點(dian)間拉(la)一(yi)條直線(xian),按(an)照支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)的(de)間距在墻上或構筑物上畫出每個支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)的(de)位置。
固(gu)(gu)定(ding)支(zhi)架應嚴格(ge)按照設計要求(qiu)安裝,并在補償器(qi)預拉伸前固(gu)(gu)定(ding)。在無補償裝置、有(you)位移的直管段(duan)上,不得(de)安裝1個以上的固(gu)(gu)定(ding)支(zhi)架。
吊(diao)架(jia)安(an)裝(zhuang)時,吊(diao)桿要垂直,其(qi)長度應能調節。但管道(dao)有熱位(wei)(wei)移(yi)時,吊(diao)桿應在位(wei)(wei)移(yi)相反(fan)方(fang)向按位(wei)(wei)移(yi)值的(de)1/2傾(qing)斜安(an)裝(zhuang)。對(dui)兩根熱位(wei)(wei)移(yi)方(fang)向相反(fan)或位(wei)(wei)移(yi)值不等(deng)的(de)管道(dao),不能使用同一吊(diao)架(jia)。
導向(xiang)支架或滑動(dong)支架的(de)滑動(dong)面(mian)應平整潔凈,不得有歪(wai)斜和卡(ka)澀現(xian)象,安裝位(wei)(wei)置(zhi)應從支承面(mian)中心向(xiang)位(wei)(wei)移反向(xiang)偏(pian)移,偏(pian)移值為位(wei)(wei)移值的(de)1/2。
彈簧吊架的安裝高度應按(an)設計要求調整,并做好(hao)記錄。待系統安裝、試壓(ya)完畢(bi)后,方可(ke)拆除彈簧的臨時固定件。
鑄(zhu)鐵管或(huo)大(da)口徑管道(dao)上的(de)閥門應設有(you)專用支架(jia),不得使(shi)管道(dao)承力。
2. 常用支架的固(gu)定方法
①. 直(zhi)接埋入墻內(nei)的(de)(de)支架(jia)(jia) 一般先(xian)在磚墻或混凝土(tu)(tu)墻上(shang)預留(liu)孔(kong)洞,安裝時可先(xian)將孔(kong)洞內(nei)的(de)(de)碎磚和(he)塵土(tu)(tu)清除,用水沖洗干凈,將支架(jia)(jia)橫梁埋入墻內(nei),埋人深度一般不得(de)小于150mm,填(tian)塞(sai)1:3水泥砂漿,填(tian)塞(sai)密實并凝固(gu)后即(ji)可,如(ru)圖3-11所示。
②. 預(yu)埋件(jian)焊(han)接支(zhi)(zhi)架(jia) 對于(yu)鋼筋混凝土構(gou)件(jian)上(shang)的支(zhi)(zhi)架(jia),可在(zai)預(yu)制或(huo)現澆鋼筋混凝土時,在(zai)支(zhi)(zhi)架(jia)的位置預(yu)埋鋼板后,將(jiang)支(zhi)(zhi)架(jia)橫梁(liang)焊(han)接在(zai)預(yu)埋的鋼板上(shang),如圖3-12所示(shi)。
③. 用(yong)膨脹螺(luo)栓或(huo)射(she)釘固(gu)定(ding)支架 當鋼筋混(hun)凝土結(jie)構上未預埋焊接支架的鋼板時,可采用(yong)膨脹螺(luo)栓或(huo)射(she)釘(吊架不能用(yong)射(she)釘)固(gu)定(ding)支架。
用(yong)膨脹(zhang)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)安裝支架時,首先在(zai)(zai)安裝支架的位(wei)置鉆(zhan)孔(kong),孔(kong)的直(zhi)徑與套(tao)管(guan)的外徑相(xiang)等,深(shen)度與螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)長度相(xiang)等。將套(tao)管(guan)套(tao)在(zai)(zai)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)上(shang)并將螺(luo)(luo)(luo)母(mu)帶(dai)在(zai)(zai)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)上(shang),將螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)打入(ru)孔(kong)內,待螺(luo)(luo)(luo)母(mu)接觸(chu)孔(kong)口時,用(yong)扳手(shou)擰緊螺(luo)(luo)(luo)母(mu)。隨著螺(luo)(luo)(luo)母(mu)的擰緊,螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)被向外拉動(dong),螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)的錐(zhui)形(xing)尾部(bu)便把開(kai)口的套(tao)管(guan)尾部(bu)脹(zhang)開(kai),使螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)和套(tao)管(guan)一起緊固(gu)在(zai)(zai)孔(kong)內,這樣就可以在(zai)(zai)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)上(shang)安裝支架橫梁了,如(ru)圖3-13所示。
用射(she)(she)釘(ding)固(gu)定支(zhi)架時,先(xian)用射(she)(she)釘(ding)槍把射(she)(she)釘(ding)射(she)(she)入(ru)安(an)裝支(zhi)架的(de)位置,然后用螺母(mu)將支(zhi)架橫(heng)梁固(gu)定在射(she)(she)釘(ding)上,如圖(tu)3-14所示。