大型管道支吊架计算选型及安装施工
河北乾图管道主要经营,弹簧支吊架,管道支吊架,保冷管托,隔热管托,管夹,管卡等,技术团队,多年行业经验,产品,稳定性强,现在咨询有优惠!大型管道支吊架计算选型及安装施工。
1.难点及解决措施
难点：
1、管道系统复杂，支架形式多样，选型难以把握，支架易变形产生隐患。
措施：
1、采用优质钢材制作；
2、进行满载荷计算，对支架进行受力分析；
3选取经济可靠的支架。
难点：
2、管道管径大，受力集中;支架数量庞大，安全隐患点多。
1、对焊工进行技术交底，选用焊工进行专职制作;确保焊接质量和效率；
2、对焊缝进行防腐处理，必要时进行探伤检查。
2.支吊架的选型
1、计算管道重量
按设计管道支吊架间距内的管道自重、满管水重、保温层重及10%的附加重量(管道连接件等)计算。
2、设计载荷
垂直荷载：考虑制造、安装等因素，采用支吊架间距的标准荷载乘以1.35的荷载分项系数；
水平荷载：水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算；
不考虑风荷载。
3.横担抗弯强度计算
横担存在水平推力时抗弯强度按下式计算：
横担不存在水平推力时抗弯强度按下式计算：
式中：
rx、ry ‒ ‒截面塑性发展系数
1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时， rx = ry =1.05。
2)直接承受动力荷载时， rx = ry =1。
Mx、My‒ ‒所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩(N·mm )
Wx、Wy ‒ ‒所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩(mm³ )
f‒ ‒钢材的抗弯、抗拉强度设计值(N/mm²)
4.实例分析
现以两根DN400的无缝钢管一起做支架进行举例说明：
(1)支架具体数据如上图所示，支架间距设置为4.8m一个;
(2)计算管道重量：
查阅五金手册并计算可得下表：
(3)计算时，以10Kg为基数，即不满10Kg的按照10Kg计算。
支架间距为4.8m，即每个支架相当于要承受4.8m管道的重量
4.8mDN400无缝钢管重量：
M=4.8*每m满水重=4.8*230=1104kg
故受力F=M*g=11040N
(4)载荷计算
根据支架方案，建立模型，分析受力情况，找出不利点;
此处，先假设采用12.6#槽钢，查阅五金手册，其单位重量为12.4kg/m
故 其均布荷载为0.124N/mm;
槽钢横担的受力为两个集中应力和一个均布荷载的叠加。
集中应力受力分析图：
均布载荷受力分析图：
两者叠加后弯矩图：
由图可知，其不利点的位置，为了方便计算选取1/2处为不利点，由此可根据公式得出支架标准载荷Mk=88495 N·mm
因为标准荷载Mk=884951N*mm，所以垂直荷载Mx=1.35Mk
水平荷载按照垂直荷载的0.3倍计算，即水平荷载My=0.3Mx
由右表可知，
Wx=0.0621mm³
Wy=0.0102mm³
为加大保险系数，此处当所用材料为刚性材料，无塑性。截面塑性发展系数都取1。即Rx=Ry=1
钢材的抗拉强度设计值采用钢材Q235的数据，为215N/mm²，即f=215N/mm²;
将数据代入横担抗弯强度公式
即可知所验算材料型号是否符合受力要求。各种型号型钢计算结果如下表：
3.螺栓及吊具选型
1、膨胀螺栓受力计算
膨胀螺栓设计参数如右表：
DN400无缝钢管重量表：
每个支架相当于承受两根4.8m DN400无缝钢管
总重量为M=230*4.8*2=2208Kg
故F=Mg=22080N=22KN
假设使用M12膨胀螺栓，共计12个，则，能承受的剪力值为107.16KN
为管道重量的5倍。
此处，每个支架使用M12的膨胀螺栓12个，完全能够承受此种支架方案的受力。
2、葫芦吨位确定
一次性吊装2根DN400管道，每根管道长24米。DN400管道重量为92.5Kg/M。故管道总重量为M=2*24*92.5=4440Kg。
每根支架总长度为3米，与管道一次性固定3根支架。12.6#槽钢重量为12.4Kg/M。
故支架总重量为M=3*3*12.4=111.6Kg
支架与管道总重量为M=4440Kg+111.6Kg=4551.6Kg
吊装过程采用4个葫芦同时均匀受力，此处每个葫芦承受的重量为4551.6/4=1137.9Kg
葫芦采用3吨位的能够满足。
