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摘要：管道支吊架在化工管道设计中占有重要地位，特别是输送高温、有毒有害、可燃等介质的管道。管道支架除了具有支撑管道的功能作用外，同时，还承受着来自各方面作用的力和力矩。整个管道系统都必须设置各种形式、性能的支吊架，以确保管道系统和与其相连的设备的安全。科学合理的支吊架设计不仅可以实现管道强度与刚度的实际需求，并且，还能够大大降低管道对设备而造成的巨大附加荷载，有效的避免了由于管道的振动、位移等而引起的泄漏等诸多事故的发生，对管道与设备的管口进行了全面的保护，推动了化工装置的安全运行。
关键词：化工装置 管道支吊架 设计
化工管道的支吊架设计是一项极其关键的工作，支吊架的选型是否得当，布置是否合理，不仅关乎到管道的美观，同时，还与其经济安全运行息息相关。本文首先论述了化工管道中支吊架的类型与作用，其次，对管道支吊架的正确设置与位置确定进行了一番概述，旨在为相关人员提供一定的借鉴。
一、化工管道中支吊架的类型与作用
其类型如果按照承载形式具体可分为两种类型，一种是支架，一种是吊架；如果按照作用形式可分为三种类型，即承重架、限制性支架、减震架。承重架的主要作用是支撑管道自重和其他持续荷载，以避免管道因自重和其他持续荷载比如介质重、风荷载等所造成管道强度或者刚度大于允许值，可将其具体划分为以下几种：滑动架、恒力架、滚动支架以及杆式吊架。限制性支架主要作用是对因热膨胀而导致的管系位移进行限制与约束。在管系中恰当位置处合理的设置限制性支架，能够对支撑点的位移或者某一方向的位移进行有效的控制，确保管系位移或者变形都向着有利于保护设备或者热补偿的方向上发展。限制性支架具体可分为限位架、导向架以及固定架。减震架的主要作用是限制或者降低除重力、热膨胀作用力之外，因物料冲击、风荷载、机械震动等一系列其他外力所用而导致的管道振动，具体可分为减震器与阻尼器。管道设计人员在管道布置过程中，应对一次应力问题加以充分的考虑，这一阶段具体考虑的支架是导向架、限位架、滑动架、固定架，其他类型的支架如减震架、弹簧架，应在管道应力分析过程中进行考虑，本文以下对这四种常见的支架作用及设置进行了一一介绍。
1.滑动架
其属于支撑点的下方支承托架，只具备垂直方向支撑力和水平方向摩擦力，不具备任何阻力。滑动架主要是管道设计人员在未进行应力管系分析前经常使用的支架。对于非应力管线，除了特殊情况之外，均能够采用滑动架来支撑。
2.导向架
主要作用是引导管道位移方向，确保管道能够沿着轴向位移而不是进行横向位移。当用于水平管道时，导向架就会发挥出承重的作用。常见的导向架型式主要有管托型、管卡型导向架等。导向架通常设置在应力管线上，主要通过应力专业来分析管系应力。
3.固定架
其能够对支撑点三个轴线的线位移与角位移加以限制，主要用在管道上不允许存在位移情况的地方；固定架属于保护性支架，通常情况下具有一定的承重作用。在管道中都会设置固定架，主要是对管道进行必要的保护，防止管道出现破裂、振动等现象。在设置固定架时，应考虑以下几方面。首先，在距离较长的输送管廊上，应在两个Ⅱ型补偿器间设置一个固定架。其次，从塔顶向下输送的物料管线，应将其第一个支架设置为固定架，即承重架，以进一步降低塔管口的受力。支架一般设置在封头焊缝下方高于500mm的位置处。如果管道重量过大，一个支架承重存在一定困难性时，应增设弹簧架。
4.限位架
主要作用是对管道一个或者多个方向的线位移加以限制，我们可以将导向架看作是限位架的一种特定形式。设置限位架时，应对以下几方面进行考虑。首先，对于补偿器的两端、装置边界线的管道固定点等各个场合，应将限位支架代替固定支架。其次，热态情况下，如果管系的热膨胀方向向着设备管口方向发展，那么，应在适当的位置处合理的设置逆热膨胀方向的止推支架。另外，当较大刚度的管道对设备以及设备基础等造成巨大推力时，应在适当的位置处设置止推支架。
二、管道支吊架的正确设置与位置确定
管道设计人员实际设计过程中，要对支吊架位置与设置的可能性、合理性以及经济性等加以全面的考虑，这是管道设计者与支吊架设计者实际工作中的具体要求。一，承重架间距不可超出管架的最大允许跨距；对于具有压力脉动的管道，应根据具体要求的管道固有频率明确管架的间距，以防止出现共振现象。二，尽可能的利用已经形成的结构构件对管道进行支撑，比如建构筑物的梁、柱等方面的承重构件。三，对于需要开展应力分析的管道，支架具体位置应按照分析结果进一步明确。四，管架应尽可能的与设备管口相近，以降低管口受力。五，管架的位置和类型应尽可能的降低作用力对被生根部件所造成的影响。六，在对管架位置进行考虑过程中，还应为其操作、检修提供充足的空间。
三、结论
综上所述可知，管道设计过程中，支吊架设计与管道设计是紧密相关的。管道应力的大小是衡量管系安全运行的标准，如果应力太大，那么，就会对管系造成破坏，而管道支吊架合理设置的主要目的是为了减少管道的应力，确保其在允许范围内，所以，实际中，应正确合理的设置支吊架，从而保证化工装置的安全运行。
参考文献
[1]吴世东.管道热补偿实例[J].广东化工：2009，36（7）：252.
[2]李国斌，张书俊，刘玉春.支吊架零部件重量及吊零方式对弹簧选型和管道应力分析的影响.锅炉制造，2008（1）.
[3]丘平. 管道支架设计若干问题浅议.石油化工设计，2010，27（4）.
[4]温志华，董雷，付金良. 再热蒸汽热段管道支吊架的优化调整.华电技术，2009，31（4）.
[5]张晓玲，张伟江.高温蒸汽管道支吊架异常原因分析及安装调整.广西电力，2010，33（5）.
[6]唐永进.压力管道应力分析.
关键词：化工装置 管道支吊架 设计
化工管道的支吊架设计是一项极其关键的工作，支吊架的选型是否得当，布置是否合理，不仅关乎到管道的美观，同时，还与其经济安全运行息息相关。本文首先论述了化工管道中支吊架的类型与作用，其次，对管道支吊架的正确设置与位置确定进行了一番概述，旨在为相关人员提供一定的借鉴。
一、化工管道中支吊架的类型与作用
其类型如果按照承载形式具体可分为两种类型，一种是支架，一种是吊架；如果按照作用形式可分为三种类型，即承重架、限制性支架、减震架。承重架的主要作用是支撑管道自重和其他持续荷载，以避免管道因自重和其他持续荷载比如介质重、风荷载等所造成管道强度或者刚度大于允许值，可将其具体划分为以下几种：滑动架、恒力架、滚动支架以及杆式吊架。限制性支架主要作用是对因热膨胀而导致的管系位移进行限制与约束。在管系中恰当位置处合理的设置限制性支架，能够对支撑点的位移或者某一方向的位移进行有效的控制，确保管系位移或者变形都向着有利于保护设备或者热补偿的方向上发展。限制性支架具体可分为限位架、导向架以及固定架。减震架的主要作用是限制或者降低除重力、热膨胀作用力之外，因物料冲击、风荷载、机械震动等一系列其他外力所用而导致的管道振动，具体可分为减震器与阻尼器。管道设计人员在管道布置过程中，应对一次应力问题加以充分的考虑，这一阶段具体考虑的支架是导向架、限位架、滑动架、固定架，其他类型的支架如减震架、弹簧架，应在管道应力分析过程中进行考虑，本文以下对这四种常见的支架作用及设置进行了一一介绍。
1.滑动架
其属于支撑点的下方支承托架，只具备垂直方向支撑力和水平方向摩擦力，不具备任何阻力。滑动架主要是管道设计人员在未进行应力管系分析前经常使用的支架。对于非应力管线，除了特殊情况之外，均能够采用滑动架来支撑。
2.导向架
主要作用是引导管道位移方向，确保管道能够沿着轴向位移而不是进行横向位移。当用于水平管道时，导向架就会发挥出承重的作用。常见的导向架型式主要有管托型、管卡型导向架等。导向架通常设置在应力管线上，主要通过应力专业来分析管系应力。
3.固定架
其能够对支撑点三个轴线的线位移与角位移加以限制，主要用在管道上不允许存在位移情况的地方；固定架属于保护性支架，通常情况下具有一定的承重作用。在管道中都会设置固定架，主要是对管道进行必要的保护，防止管道出现破裂、振动等现象。在设置固定架时，应考虑以下几方面。首先，在距离较长的输送管廊上，应在两个Ⅱ型补偿器间设置一个固定架。其次，从塔顶向下输送的物料管线，应将其第一个支架设置为固定架，即承重架，以进一步降低塔管口的受力。支架一般设置在封头焊缝下方高于500mm的位置处。如果管道重量过大，一个支架承重存在一定困难性时，应增设弹簧架。
4.限位架
主要作用是对管道一个或者多个方向的线位移加以限制，我们可以将导向架看作是限位架的一种特定形式。设置限位架时，应对以下几方面进行考虑。首先，对于补偿器的两端、装置边界线的管道固定点等各个场合，应将限位支架代替固定支架。其次，热态情况下，如果管系的热膨胀方向向着设备管口方向发展，那么，应在适当的位置处合理的设置逆热膨胀方向的止推支架。另外，当较大刚度的管道对设备以及设备基础等造成巨大推力时，应在适当的位置处设置止推支架。
二、管道支吊架的正确设置与位置确定
管道设计人员实际设计过程中，要对支吊架位置与设置的可能性、合理性以及经济性等加以全面的考虑，这是管道设计者与支吊架设计者实际工作中的具体要求。一，承重架间距不可超出管架的最大允许跨距；对于具有压力脉动的管道，应根据具体要求的管道固有频率明确管架的间距，以防止出现共振现象。二，尽可能的利用已经形成的结构构件对管道进行支撑，比如建构筑物的梁、柱等方面的承重构件。三，对于需要开展应力分析的管道，支架具体位置应按照分析结果进一步明确。四，管架应尽可能的与设备管口相近，以降低管口受力。五，管架的位置和类型应尽可能的降低作用力对被生根部件所造成的影响。六，在对管架位置进行考虑过程中，还应为其操作、检修提供充足的空间。
三、结论
综上所述可知，管道设计过程中，支吊架设计与管道设计是紧密相关的。管道应力的大小是衡量管系安全运行的标准，如果应力太大，那么，就会对管系造成破坏，而管道支吊架合理设置的主要目的是为了减少管道的应力，确保其在允许范围内，所以，实际中，应正确合理的设置支吊架，从而保证化工装置的安全运行。
参考文献
[1]吴世东.管道热补偿实例[J].广东化工：2009，36（7）：252.
[2]李国斌，张书俊，刘玉春.支吊架零部件重量及吊零方式对弹簧选型和管道应力分析的影响.锅炉制造，2008（1）.
[3]丘平. 管道支架设计若干问题浅议.石油化工设计，2010，27（4）.
[4]温志华，董雷，付金良. 再热蒸汽热段管道支吊架的优化调整.华电技术，2009，31（4）.
[5]张晓玲，张伟江.高温蒸汽管道支吊架异常原因分析及安装调整.广西电力，2010，33（5）.
[6]唐永进.压力管道应力分析.