管架和管道支吊架的设计

本文中管架和管支架的区分，管架可以简单理解为管廊，作为独立结构存在；管支架是附着在管道上的支撑件，包括常见的管托、管卡、吊架和辅助结构。

管架设计标准:“H型钢结构管架通用图集”HG/T21640-2000。
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管道支吊架已有标准系列图供选用(石油化工装置工艺管道安装设计施工图册北京：中国石化出版社，2005年)以及“管架标准图”HG/T21629-2021。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/ideabank/wiki/21945.html

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一 管道支吊架的分类文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/ideabank/wiki/21945.html

(1) 固定支架文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/ideabank/wiki/21945.html

用在管道上不允许有任何位移的地方。它除支撑管道的重量外,还承受管道的水平作用力。如在热力管线的各个补偿器之间设置固定支架,可以分配各补偿器分担的补偿量,并且两个固定支架之间必须安装补偿器,否则这段管子将会因热胀冷缩而损坏。在设备管口附近设置固定支架,可减少设备管口的受力。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/ideabank/wiki/21945.html

(2)滑动支架文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/ideabank/wiki/21945.html

滑动支架只起支撑作用,允许管道在平面上有一定的位移。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/ideabank/wiki/21945.html

(3)导向支架

用于允许轴向位移而不允许横向位移的地方,如∏型补偿器的两端和铸铁阀的两侧。

(4)弹簧吊架

当管道有垂直位移时,例如热力管线的水平管段或垂直管到顶部弯管处,以及沿楼板下面铺设的管道,均可采用弹簧吊架。弹簧有弹性,当管道垂直位移时仍然可以提供必要的支吊力。

二 管道在管架上的平面布置原则

(1) 较重的管道(大直径, 液体管道等) 应布置在靠近支柱处,这样梁和柱所受弯矩小, 节约管架材料。公用工程管道布置在管架当中, 支管引向上；左侧的布置在左侧, 反之置于右侧。

∏型补偿器应组合布置, 将补偿器升高一定高度后水平地置于管道的上方, 并将最热和直径大的管道放在最外边。

(2) 连接管廊同侧设备的管道布置在设备同侧的外边, 连接管架两侧的设备的管道布置在公用工程管线的左、右两边。进出车间的原料和产品管道可根据其转向布置在右侧或左侧。

(3)介质操作温度等于或高于250℃的管道宜布置在上层;布置在下层的介质操作温度等于或高于250℃的管道可布置在外侧，但不应与液化烃管道相邻;

(4)蒸汽、装置空气、氨气、仪表空气等公用物料管道及工艺气体管道宜布置在上层;

(5)液化烃和腐蚀性介质管道宜布置在下层，但腐蚀性介质管道不应布置在电动机的正上方;低温介质管道宜布置在下层;

(6)低温介质管道、液化烃管道和其他应避免受热的管道不应布置在热介质管道的正上方或与不保温的热介质管道相邻布置;

(7) 当采取双层管架时,一般将公用工程管道置于上层,工艺管道置于下层。有腐蚀性介质的管道应布置在下层和外侧,防止泄漏到下面管道上,也便于发现问题和方便检修,小直径管道可支撑在大直径管道上,节约管架宽度,节省材料。

(8) 管架上支管上的切断阀应布置成一排,其位置应能从操作台或者管廊上的人行道上进行操作和维修。

(9) 高温或者低温的管道要用管托,将管道从管架上升高0.1m,以便于保温。

(10) 支架间的距离要适当,固定支架距离太大时,可能引起因热膨胀而产生弯曲变形（笔者注：这点不能作为理由）,活动支架距离大时,两支架之间的管道因管道自重而产生下垂。

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三 管道和管架的立面布置原则

(1) 当管架下方为通道时,管底距车行道路路面的距离要大于4.5m;道路为主要干道时,要大于6m;是人行道时要大于2.2m;管廊下有泵时要大于4m。

(2) 通常使同方向的两层管道的标高相差1.0~1.6m,从总管上引出的支管比总管高或低0.5~0.8m。在管道改变方向时要同时改变标高。大口径管道需要在水平面上转向时,要将它布置在管架最外侧。

(3) 管架下布置机泵时,其标高应符合机泵布置时的净空要求。

若操作平台下面的管道进入管道上层,则上层管道标高可根据操作平台标高来确定。

(4) 装有孔板的管道宜布置在管架外侧,并尽量靠近柱子。自动调节阀可靠近柱子布置,并固定在柱子上。若管廊上层设有局部平台或人行道时,需经常操作或维修的阀门和仪表宜布置在管架上层。