美国阀门和管件制造商协会的规范规定:与管子直接接触的管道支吊架构件,其设计温度应取为管内流体的温度,不与管子直接接触或在保温层外的管吊和管架构件,可按管内流体温度的三分之一和环境温度两者中较高者进行设计但考虑到管道除有隔热与不隔热之分以外,还有有无内衬里之分,因此管道支吊架的设计温度作了更细致的划分。
为了不使管道有较大的垂直挠度,影响介质的输送,因此要求对支架的挠度有一定的限制.凯洛格公司规定支架挠度不大于0.0028L,从日本挥发油公司为茂名加氢裂化装置提拱的支架图中核算结果,挠度值小于或等于0.0031.钢结构手册中规定挠度小于0.004L,对过去石油化工厂使用的管道支吊架进行过核算挠度值小于0.004L, 因此本规定采用最大垂直挠度值fnex G 0.0044。悬臂支架的计算,据某些资料(国内和国外的一些资料)介绍,可以不考虑摩擦力的因素,如计及摩擦力的因素时,可适当提高许用应力值,但在实际生产过程中,管道支吊架受力情况变化较大,如何对许用应力取值更为恰当,不易掌握。因此考虑到公式的通用性,悬臂支架的公式应规定较为合适。
为了简化三角支架的计算,本规定提出了假定条件:在荷载作用下,视三角支架的横梁为一端固定,一端简支的梁、横梁除承受轴向拉力外,还承受全部水平推力, 而斜撑只承受轴向压力,这样计算结果偏于安全.为了使三角支架的斜撑,管道支吊架在受力过程中不发生弯曲变形,保持足够的稳定性, 因此对长细比有一定的要求,在《钢结构手册》中规定21>120时,斜撑为大柔度杆,当入<61时为小柔度杆,介于二者之间为中柔度杆,把支架的压杆(斜撑)作为中柔度杆来处理是足够安全的,因此本规定4.2.1.2条取X < 120。
平管及弯管式托架,除计算支架承受的弯曲应力之外,还要考虑支架稳定性,即令支架承受的弯曲应力与稳定许用应力之和小于或等于管道支吊架材料在设计温度下的许用应力,引用了稳定系数,稳定条件可写成式(1)的形式:[δ]=Pv/φA(式1)利用 (式1)进行稳定校核管道支吊架十分方便,因为对已有的压杆来说其λ已知,可由附录D中查出φ,代人(1)即可求出[δ]。www.zghjdl.com