大型管道支吊架设计选型

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,大型管道支吊架计算选型及安装施工,一、重点、难点分析,目 录,二、支吊架的选型,三、螺栓及吊具选型,四、成品支架展示,五、施工保障措施,一、重点、难点分析,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；,一、重点、难点分析,难点：,2,、管道,管径大,，,受力集中,；支架数量庞大,，,安全隐患点多；,措施：,1,、对焊工进行技术交底，选用技术过硬焊工进行专职制作；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；,二、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。,二、支吊架的选型,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：,r,x,、,r,y,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，,r,x,=r,y,=1.05,。,2),直接承受动力荷载时，,r,x,=r,y,=1,。,Mx,、,My,所验算截面绕,x,轴和绕,y,轴的弯矩,(Nmm),Wx,、,Wy ,所验算截面对,x,轴和对,y,轴的净截面,抵抗矩,(mm),f,钢材的抗弯、抗拉强度设计值,(N/mm),二、支吊架的选型,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,：,管径（,mm）,壁厚（,m）,外径（,m）,内径（,m）,每,M管重（Kg）,每,M水重（Kg）,每,M保温重量（Kg）,每,M满水重（Kg）,400,0.009,0.426,0.408,92.554,130.740,3.741,227.035,二、支吊架的选型,（,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，找出最不利点,；,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,；,二、支吊架的选型,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,：,二、支吊架的选型,两者叠加后弯矩图,：,由图可知，其最不利点得位置,，为了方便计算选取,1/2,处为最不利点，由此可根据公式得出支架标准载荷,M,k=88495 Nmm,二、支吊架的选型,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=1,二、支吊架的选型,钢材的抗拉强度设计值采用钢材,Q235,的数据，为,215N/mm2,，即,f=215 N/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：,槽钢型号,Mk,Mx（N*mm）,My（N*mm）,Wx（mm3）,Wy（mm3）,结果（,N/mm2）,钢材抗拉强度设计值（,N/mm2）,12.6,749778,1012200,303660,62100,10200,81.30021,215,10,748087,1009917,302975,39700,7800,113.4383,215,8,746679,1008017,302405,25300,5790,162.47894,215,6.3,745693,1006686,302006,16100,4500,228.77545,215,三、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,：,YG3型膨胀螺栓,拉力值,KN,剪力值,KN,M12,12.97,8.93,M16,24.5,16.86,管径（,mm）,壁厚（,m）,外径（,m）,内径（,m）,每,M管重（Kg）,每,M水重（Kg）,每,M保温重量（Kg）,每,M满水重（Kg）,400,0.009,0.426,0.408,92.554,130.740,3.741,227.035,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,三、螺栓及吊具选型,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。,三、螺栓及吊具选型,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,；,四、成品支架展示,支架大样图及完成照片展示,：,四、成品支架展示,四、成品支架展示,五、施工保障措施,1,、质量保障措施,(1),、所以进场材料全部进行验收，从材料源头开始控制质量，杜绝使用不合格产品。,(2),、所有焊,工,实名制管理，确保每道焊缝合格，对于焊缝全数检查。,(3),、支架所有焊缝,采用专职焊工焊接,，对于焊缝进行防腐处理。,五、施工保障措施,2,、成品保护措施,所有材料堆放于干燥、干净的场地，防止腐蚀。,五、施工保障措施,3,、安全保障措施,(,1),、现场必须正确佩戴安全帽，高空作业必须正确佩带安全带，脚手架、施工吊架搭设验收合格，严禁酒后进入施工现场作业，施工负责人对施工人员做好相关应急工作。,(2),、管道吊装所用绳索、,葫芦,及其他工具，在使用前一定检查合格，存在安全隐患的禁止使用。,(3),、在梁上部临时设置的吊装点一定要焊接牢固，吊装前要有,专,人检查，才能使用。,(4),、吊装管道时要有足够的人手，不能盲目施工，现场要有专人负责指挥，,起吊速度不宜过快，,确保吊装安全顺利进行。,(5),、特殊工种必须有操作证件，当现场进行电气焊作业时，操作人员必须对现场周围进行检查是否存在易燃易爆物品，如果存在不安全因素，应采取相应的保护措施，移动可燃物品隔离，设专业人员携带干粉灭火器监护。,谢谢大家！,