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管道支吊架失效原因:设计计算误差与布置选型

管道支吊架承受的荷载分为3类:
(1)永久荷载,包括管子、阀门、管件、保温层及支吊架零部件的重力荷载;
(2)变化荷载,包括输送介质的重力荷载、室外管道的风雪荷载、管道振动荷载等;
(3)偶然荷载,包括管内流体动量瞬时突变(如水锤、汽锤)引起的瞬态作用力、流体排放产生的反作用力及 地震引起的荷载等。
管 道理论计算较复杂,对于早期投产的机组,管道应力都是采用手工计算,计算方法不很完善,且难以进行管道动力特性(如管道振动荷载、偶然荷载等)和多分支管 道的计算,计算结果精度很低,造成早期管道支吊架实际参数与理论值差异较大。目前管道应力计算均采用计算程序,计算精度和准确性已有大幅度提高,但由于计 算程序本身也存在一定局限性,加上计算输入参数(如管子、管件的重力荷载等)均为计算值,与实际数值存在偏差,因此计算结果依然存在一定误差。当管道支吊 点荷载计算误差较大时,则难以通过支吊架自身的荷载调整来消除计算误差,从而引起支吊架失效;当管道支吊点的计算热位移小于实际位移时,支吊架会达到行程 极限位置而失效。
管道支吊点荷载、位移准确确定后,支吊架布置与选型不当也会引起支吊架失效。如恒力支吊架一般用在位移较大且对荷载要求基本恒定 的位置,而刚性支吊架一般用在垂直位移为0或垂直位移虽不为0但不会引起管道过应力的位置。当在恒力支吊架相邻的位置布置刚性支吊架且两种支吊架间距很近 时,此布置方式极易引起其中的某一种支吊架失效。又如在选用力矩平衡式恒力支吊架时,当根部连接方式采用的是单拉杆或单孔耳板与支承构件连接(如选用 JB/T813O.1—1999中的PHB、PHC、LHB、LHC型恒力支吊架)时,则支吊架弹簧套筒轴线会出现尾部上翘或下垂现象,引起支吊架荷载与 位移发生变化。若在实际工作中支吊架弹簧套筒轴线尾部上翘,则支吊点实际向下位移大于指示位移;若弹簧套简轴线尾部下垂,则支吊点实际向下位移小于指示位 移。计算表明,在恒力支吊架弹簧套筒轴线翘尾转角达到9。时,支吊架实际荷载只有安装调整时的83.24 ,欠载率高达16.76 %。因此,支吊架布置与选型不当很容易引起支吊架失效。
   
[所属目录:新闻中心] [来源:原创] [作者:admin] [日期:14-07-31] [热度:]