服務熱線：管道支吊架及雙螺栓管夾失效原因之設計計算誤差與布置選型
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，包括輸送介質的重力荷載、室外管道的風雪荷載、管道振動荷載等;
(3)偶然荷載，包括管內流體動量瞬時突變(如水錘、汽錘)引起的瞬態(tài)作用力、流體排放產生的反作用力及 地震引起的荷載等。
管道理論計算較復雜，對于早期投產的機組，雙螺栓管夾管道應力都是采用手工計算，計算方法不很完善，且難以進行管道動力 性(如管道振動荷載、偶然荷載等)和多分支管道的計算，計算結果精度很低，造成早期管道支吊架及雙螺栓管夾實際參數與理論值差異較大。目前管道應力計算均采用計算程序，計算精度和準確性已有大幅度提高，但由于計算程序本身也存在一定局限性，加上計算輸入參數(如管子、管件的重力荷載等)均為計算值，與實際數值存在偏差，因此計算結果依然存在一定誤差。當管道支吊點荷載計算誤差較大時，則難以通過支吊架及雙螺栓管夾自身的荷載調整來消除計算誤差，從而引起支吊架失效;當管道支吊點的計算熱位移小于實際位移時，支吊架會達到行程極限位置而失效。
管道支吊點荷載、位移準確確定后，支吊架及雙螺栓管夾布置與選型不當也會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但不會引起管道過應力的位置。當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，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，當根部連接方式采用的是單拉桿或單孔耳板與支承構件連接(如選用JB/T813O.11999中的PHB、PHC、LHB、LHC型恒力支吊架)時，則支吊架彈簧套筒軸線會出現(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。若在實際工作中支吊架彈簧套筒軸線尾部上翹，則支吊點實際向下位移大于指示位移;若彈簧套簡軸線尾部下垂，則支吊點實際向下位移小于指示位移。計算表明，在恒力支吊架彈簧套筒軸線翹尾轉角達到9。時，支吊架及雙螺栓管夾實際荷載只有安裝調整時的83.24 ，欠載率高達16.76 %。因此，支吊架及雙螺栓管夾布置與選型不當很容易引起支吊架失效。
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