【正文】 因此首先應(yīng)該進行 承受內(nèi)壓管子的應(yīng)力分析，然后按有關(guān)強度理論來計算當量應(yīng)力，最后計算所需要的壁厚。所以它的最低值為： ? tDmin= ? Dt （ 3— 30） 在管道的應(yīng)力計算中，只能考慮主要載荷產(chǎn)生的應(yīng)力，對附加應(yīng)力，正常 溫差應(yīng)力 、溫度及壓力的偏差與某些應(yīng)力集中等，均沒有進行計算。其規(guī)定如下： （ 1）當 驗算 點在直管上時，因沒有進行具體管段長度設(shè)計均得計入環(huán)向焊縫系數(shù)。 (mm3) （ 3— 23） 式中： J— 管子斷面慣性矩，（ mm4）； W— 管子及等徑三通的斷面抗彎矩，（ mm3）； Wz— 不等徑三通支管的斷面抗彎矩，（ mm3）； DW—— 管子等徑三通的外徑， (mm)； 33 DN— 管了及等徑三通的內(nèi)徑 ， (mm)； dW — 不等徑三通支管的外徑， （ mm）； dN — 不等徑三通支管的內(nèi)徑， （ mm）； 1. 剛度 EJ及剛度 折算 系數(shù) U： U=EJ/（ EJ）ˊ （ 3— 24） 式中： EJ— 管系的計算剛度，按計算管系中最多數(shù)同類元件的規(guī)格計算； （ EJ）ˊ — 管子的實際剛度，按實際元件的規(guī)格計算，對于熱擠壓三通及焊制三通，它們的剛度按與三通連接的管子剛度計算。安裝前應(yīng)核對圖紙尺寸與管線實際位置，如管線實際位置偏差過大，應(yīng)對安裝尺寸進行適當修正。 三、支吊架調(diào)整 31 支吊架的吊桿與垂線間夾角在冷熱態(tài)時不能滿足規(guī)定的夾角值時（變力和恒力彈簧吊架吊桿和水平線的夾角應(yīng)小于 4176。 機械式阻尼器是利用機械傳動原理限制管道或設(shè)備移動的線加速度或線速度的阻尼裝置，但它有不允許設(shè)備或管道自由的膨脹。 分段冷緊不宜用于多限位點的管系；而限位點少時，分段與整體冷緊工序的繁簡程度并無多大區(qū)別。 當采用按各限位段的柔度分配冷緊位移時，限位支吊架不參與冷緊，限位支吊架一般應(yīng)在冷緊后安裝。冷緊前需裝好限位支吊架，限位支吊架參與冷緊。限位剛吊不但承 重 而 且承 受較大的限位力，載荷較大，吊桿比一般剛性吊架粗的多。管道設(shè)置限位支吊架后，比起全部采用彈性支吊架，穩(wěn)定性增加，可以降低管道振動。主簧初壓值為 [Δ y]H =300mm。 。 3 I． 5179。 215=258mm 修園選用熱位移為Δ yc=260mm M=Pgz178。179。 10%額定載荷 W。通過大量計算表明，當 L/R≈ 3時，載荷隨角а變化最小。 （ 3— 12）式右側(cè)，除 Pˊ和 F0 外，都隨轉(zhuǎn)角а變化。轉(zhuǎn)體工作位置應(yīng)作出 記錄。彈簧壓好后，應(yīng)臨時固定。 下 20176。 例：計算上熱位移為 95mm，工作載荷為 14000N，試選用 H— 1型吊架。因為轉(zhuǎn)體在不同安裝位置時 CD值不相同，故彈簧安裝壓縮值也就不同。 AB178。目前，我國主要采用 PH（ LH）型和 H— 1型恒力吊架。 管道沖管前拿掉彈簧固定銷子。 若管道的位移方向向下，從表 1的中線和下粗線之間查得工作載荷，再按位移量向下查得安裝載荷。 彈簧在最大允許載荷范圍內(nèi)，其載荷與標準載荷的偏差，不應(yīng)超過177。 單位壓縮值所需的力稱為彈簧剛度，用 P′表示。當支吊點產(chǎn)生垂直方向的熱位移時，彈簧壓縮值也發(fā)生改變，支吊架的載荷也就發(fā)生變化， 如能選擇合適的彈簧，支吊架載荷變化就會限制在某一允許范圍之內(nèi)，不會發(fā)生剛性支吊架那樣載荷大幅度變化或完全不吃力的情況。支吊架的彈簧壓縮值不能超過允許值，且冷熱態(tài)的載荷變化不能超過規(guī)定，這些都與熱 位移的大小和方向 有關(guān) 。 工作載荷：管道正常工作時（熱態(tài)），按支吊架布置情況，分配給該支吊架的管道自重，稱為該支吊架的工作載荷。 管部結(jié)構(gòu)按其對管道的支承方式可分為：懸吊式、支承式和拉撐式三類，按其同管道的連接方式可分 為：焊 接 式 (一般用于介質(zhì)參數(shù)不高的管道 )和夾持式 (推薦普遍采用的型式 )兩種；按其所連接管道的形狀位置可分為：水平管道、垂直管道（立管）和彎頭 (管 )三種。 隨著高參數(shù)大容量機組的增加，由于經(jīng)濟上和技術(shù)上的原因，工作應(yīng)力水平和計算精度的提高 ，強度富裕 量 很??；由于管道直徑與壁厚的增加，管道對設(shè)備 的 推力及力矩可能很大。 1 汽水管道的基礎(chǔ)知識（ 4 萬字） —— 張都清 第一節(jié) 汽水管道設(shè)計的基本原則 一、 管道設(shè)備設(shè)計原則 二、 系統(tǒng)圖和原始圖紙 第二節(jié) 汽水管道的支吊架 一、 基本概念 二、 彈簧支吊架 三、 恒力吊架 四、 限位支吊架 五、 減振器 六、 支吊架的維護和檢查 第三節(jié) 汽水管道應(yīng)力計算 一、 原始參數(shù) 二、 計算參數(shù) 三、 鋼材的許用應(yīng)力 四、 內(nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)力及壁厚計算 五、 應(yīng)力驗算 六、 管道對設(shè)備的推力和力矩的計算 第四節(jié) 管道附件 第五章 在役汽水管道的檢驗 （ 1萬字） —— 張都清 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 管道檢驗內(nèi)容 第三節(jié) 汽水管道的安全性評定 2 汽水管道的基礎(chǔ)知識 —— 張都清 第一節(jié) 汽水管道設(shè)計的基本原則 一、管道設(shè)備設(shè)計原 則 管道裝置的設(shè)計，一般由幾名設(shè)計人員同時完成，為使設(shè)計技術(shù)風格一致，大家須遵守統(tǒng)一的設(shè)計原則： （ 1） 管道應(yīng)成組、成排的布置，主要是為了強調(diào)美觀和保證管道支吊架的經(jīng)濟性。管道破壞造成的危害更大 。 （ 2）功能件 用于實現(xiàn)管道支吊裝置主要功能的核心部件稱為功能件。對于不承受附加力和力矩的支吊架（如恒力吊架），工作載荷就是該支吊架 的 工作時的實際載荷。 支吊架的間距關(guān)系到管道自重應(yīng)力的大小和管道的變形，間距選擇不當，也可能引起管道的振動，支吊架的間距，應(yīng)能滿足管道的強度和剛度條件，并能保證管道運行中的穩(wěn)定。 彈簧支吊架的設(shè)計，目前多數(shù)采用熱態(tài)吊零方案，即管道在熱態(tài)時，彈簧支吊架的載荷等于分配給該支吊架點的工作載荷。 P′ =P/λ =Pmax/λmax=Pmin/λmin （ N/mm）（ 3— 3） 式中 P為壓縮力（應(yīng)在 Pmax 和 Pmin范圍之內(nèi)）； λ 為壓縮值。 10%。 選用時，不論管道的位移向上和向下，均應(yīng)使工作載荷和安裝載荷在表 1的上下兩組線之間，并滿足載荷變化率不大于 25％的要求。此時通過調(diào)整花蘭螺絲或可調(diào)支座，調(diào)整支吊架載荷，使固定銷子能夠輕松地取出。 （一） H— 1型恒力吊架 1. 結(jié)構(gòu)與工作原理 H— 1型恒力吊架結(jié)構(gòu)見圖 3— 3。 Sin R=P178。使用時，只要安裝時滿足 λ =CD，熱位稱時仍可保持兩者相等。 選用熱位移為： 95+30=125mm。 下 30176。 吊桿花蘭螺絲的可調(diào)范圍，應(yīng)能滿足管道冷緊和吊架調(diào)整的要求。 工程中，往往發(fā)生實際載荷偏離設(shè)計值的情況，此時可通過以下辦法改變吊架的載荷： 通過負荷調(diào)整器改變載荷。為了說明 恒力特性，將（ 3— 12）式進行變換。此種吊架是近似恒力型吊架，使用中不恒定率可達到 6%以下。吊架規(guī)格型號及性能，詳見工廠標準 JB2? 54B1。表示吊架號；179。Δ y=34690179。2 I． 5179。選用 。 三、限位支吊架 1. 限位支吊架的基本概念 彈簧支吊架和恒力吊架都屬彈性支吊架，它們的共同點是，不承受管道的熱脹和冷緊推力，對管道熱位移不起限制作用。 26 管道重量偏離設(shè)計值，或支吊架載荷調(diào)整偏離設(shè)計值的情況是大量存在的。按限位剛吊的限位功能，一般只能用于有向下 y向位移的吊點，但實際工程中也用于有向上熱位移的吊點。進行冷緊前，需對各冷緊量統(tǒng)一進行檢查，然后依次進行冷緊。此法的冷緊效果、限位支吊架的冷熱態(tài)推力，等效于按柔度分配冷緊量的分段冷緊。就管道施工工序而言，施工中需預(yù)先清洗接口，焊接式流量裝置需在沖管后才能正式安裝，管道安裝工作難以一次正式完成，給分段冷緊工作帶來困難。 30 第三節(jié) 支吊架的運行維護和檢查 一、檢查周期 管道支吊架在管道的運行時應(yīng)定期進行檢查和維護，在 DL/T616火力發(fā)電廠汽水管道與支吊架維修調(diào)整導(dǎo)則中作了明確的 規(guī)定。剛性吊架吊桿和水平線的夾角應(yīng)小于 3176。 補裝減振器后，必須進行熱態(tài)調(diào)整，保證彈簧壓縮后的行程裕度大于因管道位移在減振器位置的軸向分量，并使無附加力作用在熱態(tài)的管道上。 ： 它是表征管件特性的參數(shù)。對于按照有關(guān)規(guī)范檢驗合格的環(huán)向焊縫，Φ值按下列規(guī)定選取： 對于碳素鋼和低合金鋼 Φ = 對于鋼鉻鋼 Φ = （ 2）當驗標點在各類彎管、熱擠壓三通或焊制三通支管與主管交叉點時，取Φ =1。就是被考慮的主要應(yīng)力，也不是準確計算出來，而是采用簡化的近似計標。 當管子內(nèi)存在均勻分布的壓力時，在管壁上任何一點的應(yīng)力狀態(tài)，是由作用在該點上三個互相垂直的主應(yīng)力決定的， 其中一個主應(yīng)力沿管壁圓周的切線方向，通常稱內(nèi)壓周向應(yīng)力（? zx）；第二個主應(yīng)力平行于管子的軸線方向，稱內(nèi)壓軸向應(yīng)力（? zh）；第三個主應(yīng)力是沿著管壁的直徑方向，稱為內(nèi)壓徑向應(yīng)力（? jx）。當管子外徑（或內(nèi)徑）決定后，應(yīng)該選用多大的壁厚就要由內(nèi)部介質(zhì)壓力來決定。 20%的分散帶。因此，就引入環(huán)向焊縫系數(shù)Φ來考慮這個影響。 (mm3) （ 3— 22） （ 3） Wz=π /32dW(dW4dN4)178。 減振器與阻尼器一般應(yīng)在管道處于冷態(tài)線時安裝。 2．阻尼器位移是否正常。液壓式阻尼器對管道熱脹冷縮的緩慢移動幾乎沒有阻尼，而且它對低幅高頻振動也不起作用。特別需要指出的是，支吊架載荷調(diào)整，不但包括各彈性支吊架，也包括承重的限位支吊架（需實測整定），此冷態(tài)載荷由設(shè)計給定。當采用不同的冷緊位移分配方式時，冷緊效果和冷緊工藝要求也不相同。 分段冷緊是各 限位段都設(shè)冷緊口，分別進行冷緊。限位剛吊用在有 y 向熱位移的吊點，用來限制吊點的向下熱位移。 如果需要限制管道對設(shè)備的推力，也可通過限位支吊架實 現(xiàn)。 ） = 定位齒定在Δ y=[Δ y]A =。 179。 3 I． 5 I． 4179。 Δ yc=179。 其中： PH表示 平 式； LH表示立式 ；179。 PH（ LH）型恒力吊架，允許熱位移為 50至 350mm，允許載荷為 ，載荷調(diào)整范圍為177。L （ 3— 18） （ 3— 18） 式中， Pˊ、 F 0、 R、 AB、 L為不隨轉(zhuǎn)角而變的常數(shù)，其余都是變數(shù)，且都是а角的函數(shù)。a/K （ 3— 12） 式中： a為彈簧力臂； K為載荷力臂； Pˊ為彈簧剛度； F0 為轉(zhuǎn)角а =0時的彈簧壓縮值； Δ F為а≠ 0時為彈簧壓縮值變化量。 管道達到額定溫度后，檢查轉(zhuǎn)體工作位置，注意轉(zhuǎn)體是否與限位器相碰。但彈簧壓縮值的改變，必須考慮對吊架恒力特性的影響，彈簧壓縮的改變值不宜超過 10mm。 下 10176。熱位移裕量過小，容易引起轉(zhuǎn)體與限位器相碰，使吊架成為剛性吊架或完全不吃力。 彈簧安裝壓縮值，必須以 λ =CD的原則確定。 W178。結(jié)構(gòu)上，用得最多的是彈簧式恒力吊架。 管道進行水壓試驗前和保溫前后，應(yīng)對支吊架的受力狀態(tài)進行一次全面檢查和調(diào)整。 若管道的位移方向向上，從表 1的中線和上粗線之間查得工作載荷，再按位移量向上查得安裝載荷。 彈簧兩個端面應(yīng)與軸線垂直，彈簧傾斜量不應(yīng)超過自由高度 2%。 λmin 一般?。?~） λb ，現(xiàn)行支吊架標準中， λmin ≈ 。 10 在彈簧支吊架中，支吊架的載荷直接與彈簧力相平衡，而彈簧力等于彈簧剛度與壓縮值的乘積。 選擇支吊架的型式時，根據(jù)支吊架的垂直熱位移的大小和方向，確定剛性支吊架、彈簧支吊架或是恒力吊架。 通常把支吊架的載荷分為三類：工作載荷、安裝載荷和結(jié)構(gòu)載荷。 表 3－ 1 管道支吊架的類型 5 編號 分類 型式 名稱 用途 名稱 用途 1 承重支吊架 以承受管系重量為目的的裝置 ①恒力支吊架 用于管道垂直位移較大或需要轉(zhuǎn)移載荷的地方 ②變力支吊架 用于管道垂直位移不太大的地方 ③剛性支吊架 用于管道無垂直位移或垂直位移很小且允許約束的地方 2 限位支吊架 以限制和約束因熱脹引起管系自由位移為目的的裝置 ④限位裝置 用于管管系中需要限制某一方向位移的地方 ⑤導(dǎo)向裝置 用于引導(dǎo)管道位移方向或需要控制管道沿軸線轉(zhuǎn)動的地方 ⑥固定支架 用于管道不允許任何方向位移的地方 3 振動控制裝置 用于制止管道擺動振動或沖擊的控制裝置 ⑦減振器 用于需要控制持續(xù)性的流體振動的地方 ⑧阻尼器 用于需要控制沖擊性的流體振動和地震激擾的地方 6 圖 31 管道支吊架裝置的類型 （圖中管道裝置類型編號與表 11相同） 管道支吊架的構(gòu)成 （ 1）管部結(jié)構(gòu) 直接安裝在管子上的部件稱為管部，它是管道支吊裝置中唯一不可缺少的部件 。由此可見，要保證管道的安全運行，需要多方面工作的配合。 （ 2） 管道設(shè)備的連接，應(yīng)盡可能的短而直，尤其是合金鋼管道。 因此， 為 保證管道的安全運行就更顯得重要，做到這一點的關(guān)鍵是管道日常的維護和檢驗，尤其是管道支吊架的維護和調(diào)整。承重支吊架中的恒力彈簧組件