服務(wù)熱線：管道支吊架及雙螺栓管夾失效原因之設(shè)計(jì)計(jì)算誤差與布置選型
2018年08月20日
滄州五森管道有限公司
管道支吊架及雙螺栓管夾承受的荷載分為3類：
(1) 荷載，包括管子、閥門、管件、保溫層及支吊架零部件的重力荷載;
(2)變化荷載，包括輸送介質(zhì)的重力荷載、室外管道的風(fēng)雪荷載、管道振動(dòng)荷載等;
(3)偶然荷載，包括管內(nèi)流體動(dòng)量瞬時(shí)突變(如水錘、汽錘)引起的瞬態(tài)作用力、流體排放產(chǎn)生的反作用力及 地震引起的荷載等。
管道理論計(jì)算較復(fù)雜，對(duì)于早期投產(chǎn)的機(jī)組，雙螺栓管夾管道應(yīng)力都是采用手工計(jì)算，計(jì)算方法不很完善，且難以進(jìn)行管道動(dòng)力 性(如管道振動(dòng)荷載、偶然荷載等)和多分支管道的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果精度很低，造成早期管道支吊架及雙螺栓管夾實(shí)際參數(shù)與理論值差異較大。目前管道應(yīng)力計(jì)算均采用計(jì)算程序，計(jì)算精度和準(zhǔn)確性已有大幅度提高，但由于計(jì)算程序本身也存在一定局限性，加上計(jì)算輸入?yún)?shù)(如管子、管件的重力荷載等)均為計(jì)算值，與實(shí)際數(shù)值存在偏差，因此計(jì)算結(jié)果依然存在一定誤差。當(dāng)管道支吊點(diǎn)荷載計(jì)算誤差較大時(shí)，則難以通過支吊架及雙螺栓管夾自身的荷載調(diào)整來消除計(jì)算誤差，從而引起支吊架失效;當(dāng)管道支吊點(diǎn)的計(jì)算熱位移小于實(shí)際位移時(shí)，支吊架會(huì)達(dá)到行程極限位置而失效。
管道支吊點(diǎn)荷載、位移準(zhǔn)確確定后，支吊架及雙螺栓管夾布置與選型不當(dāng)也會(huì)引起支吊架及雙螺栓管夾失效。如恒力支吊架一般用在位移較大且對(duì)荷載要求基本恒定的位置，而剛性支吊架一般用在垂直位移為0或垂直位移雖不為0但不會(huì)引起管道過應(yīng)力的位置。當(dāng)在恒力支吊架相鄰的位置布置剛性支吊架且兩種支吊架間距很近時(shí)，此布置方式極易引起其中的某一種支吊架失效。又如在選用力矩平衡式恒力支吊架時(shí)，當(dāng)根部連接方式采用的是單拉桿或單孔耳板與支承構(gòu)件連接(如選用JB/T813O.11999中的PHB、PHC、LHB、LHC型恒力支吊架)時(shí)，則支吊架彈簧套筒軸線會(huì)出現(xiàn)尾部上翹或下垂現(xiàn)象，雙螺栓管夾引起支吊架荷載與位移發(fā)生變化。若在實(shí)際工作中支吊架彈簧套筒軸線尾部上翹，則支吊點(diǎn)實(shí)際向下位移大于指示位移;若彈簧套簡軸線尾部下垂，則支吊點(diǎn)實(shí)際向下位移小于指示位移。計(jì)算表明，在恒力支吊架彈簧套筒軸線翹尾轉(zhuǎn)角達(dá)到9。時(shí)，支吊架及雙螺栓管夾實(shí)際荷載只有安裝調(diào)整時(shí)的83.24 ，欠載率高達(dá)16.76 %。因此，支吊架及雙螺栓管夾布置與選型不當(dāng)很容易引起支吊架失效。
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