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关于几种典型化工装置管道支吊架的设计_周小兵 June2010 ·14·设计技术 化肥设计 ChemicalFertilizerDesign 第48卷　第3期 2010年6月 关于几种典型化工装置管道 支吊架的设计 周小兵,蔡晓峰 中国五环工程有限公司,湖北武汉　430223 摘　要:论述了化工装置管道工程支架设计时应遵循的设置方法和选用原则;针对几种典型的化工装置管道,提出了管道布置和支吊架设计需注意的问题。关键词:化工装置;管道布置;支吊架;设计;应力分析 中图分类号:TQ055.81　　文献标识码:A　　文章编号:1004-8901(2010)03-0014-05 DesignforSupporting/SuspendingRackofPipingConcerningSomeKindsofTypicalChemicalPlants ZHOUXiao-bing,CAIXiao-feng (ChinaWuhuanEngineeringCompanyLtd.,WuhanHubei　430223　China) Abstract:Authorhasdiscussedthearrangementmethodandselectionprincipletobeobeyedincaseofdesigningthepipingengineeringracksofthechemicalplant;inallusiontosomekindsofthetypicalchemicalplantpiping,authorhaspresentedtheproblemstobenoticedindesignofpipinglayoutandsupporting/suspendingracks. Keywords:chemicalplant;pipinglayout;supporting/suspendingracks;design;stressanalysis 　　在进行化工管道设计时,首先要考虑满足工艺要求,还要考虑设备、管道及其组成件的受力状况,以保证装置安全运转。管道应力分析过程中,正确设置支吊架是一项重要的工作。支吊架选型得当,布置合理,所设计的管系不仅美观,而且安全经济。笔者以下介绍的几种化工装置管道支吊架的典型设计,不仅能够满足承重及热应力分析的要求,而且可使设计更加规范,建议在设计时尽量采用这些典型的支架。支架类型可用以下符号表示:RS为滑动承重架;GS为导向架;AS为固定架;DS为限位架;SS为弹簧架; 管道,应根据其柔性计算的要求,将其中1个支架设 置为固定架,另1个设置为滑动支架或导向架。如果热胀应力允许,宜在控制阀的出口侧设固定架,入口侧设滑动架。必要时在控制阀出口侧的垂直管端上还要设置导向架。控制阀组管道支架的设置见图1 。 　有控制阀组的管道支架 控制阀(仪表专业的调节阀)的阀组,包括控制阀及切断阀、旁路阀等,最常见的布置方式为立面布置,在管道弯头的下方设置支架。类似这种阀组的支架除了考虑支承重量外,还要考虑管道热膨胀以及承受振动的力。当阀门进出口压差较大时,或液体管道减压过程产生气体时,更易产生剧烈振动,应引起特别的注意。两相流的管道,应考虑发生水锤的可能性,特别长的且有向上流动的垂直管段时,易发生水锤作用。如果将向上流动的管段布置在控制阀之前,情况就会改善。对于有热膨胀的 图1　控制阀组管道支架 　塔设备管道的支吊架 塔的管道一般可分为塔顶管道、塔体侧面管道和塔底管道。塔顶管道包括塔顶油气管道、安全阀进出口管道、油气放空管道等;塔体侧面管道可包 作者简介:周小兵(1983年-),男,湖北监利人,2007年毕业于武汉工程大学化工过程机械专业,工程硕士,从事化工工程设计中管道材料控制和应力分析等工作。 第3期 周小兵等　关于几种典型化工装置管道支吊架的设计 ·15· 括回流管道、进料管道、侧线抽出管道、汽提蒸汽管道、重沸器入口和返回管道等。塔底管道包括塔底抽出管道和塔底排液管道等。这些管道都与塔体上的开口相连接,一般又都是沿塔体的周围或上下来布置。对于塔底再沸器的支架设计,文献[6]已给出较为详细的设计方案,这里主要讨论沿塔上部下行的管线。塔类管道通常在塔壁上设置支撑,以使其相对位移尽量小。塔类设备管道支架见图2 。 　离心泵管道的支架 泵的进出口位置是根据处理流体的性质、状态、流量、扬程等不同,分为顶—顶、端—顶、侧—侧、侧—顶4种。进行离心泵管道的设计时,必