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摘要：管道是化工领域的一个重要组成，在运输化学原料方面发挥着至关重要的作用，而管道支吊架又对化工管道安全具有重要影响。为了提高化工管道的安全性，本文首先介绍了化工装置中管道支吊架的类型，而后阐述了化工管道支吊架的选用原则，最后对化工装置中管道支吊架的设计要点进行了分析，以期优化化工管道支吊架的设计。
关键词：化工装置；管道支吊架；类型；选用原则；设计要点
1化工装置中管道支吊架的类型
化工装置中管道支吊架的设计是管道设计的基本元素之一，对管道安全性具有不可忽视的影响作用。化工装置中管道支吊架应满足管道荷重、管道补偿、管道位移等要求，并通过搭配使用减少振动，切实提高管道运输的安全性、稳定性。图1即为化工装置中的管道支吊架。
广义上的管道支吊架包括多種类型的管系支撑装置，不同管道所具有的特征不同，所适用的支吊架也不同，管道运输的物质也对其支吊架的选择具有关键的影响作用。管道支吊架可大致分为支架、吊架、限制性支架、支撑装置等几类。表1列出了支架和吊架小分类及具体用途。
恒力吊架的特点：在规定的行程范围内，恒力吊架荷重量不变，荷重变化率为零。刚性支架的特点：理论上，刚性支架刚度无穷大，外力荷载的作用不能使其发生变形。弹性支架的特点：外力荷载的作用可以使其发生变形，在弹簧工作范围内，管道会出现小的变形，但可以控制荷载转移量。
2化工装置中管道支吊架选用原则
第一，选用管道支吊架时应充分考虑支撑点承受荷载大小及方向，管道位移、工作温度，管道是否保温或保冷，管道材质等因素，进行综合分析后选择合适的支吊架。第二，设计化工装置管道支吊架时，除特殊情况外应尽量采用标准的管卡、管托、管吊。特殊情况如下：一，管道内介质温度等于或超过四百摄氏度的碳素钢材质管道；二，输送冷冻介质的管道；三，生产中需经常拆卸检修的管道；四，合金钢材质管道；架空敷设，施工焊接难度高的管道。当遇到以上特殊情况时可以选用特殊类型的管托、管吊。第三，导向管托的设置原则。为了避免管道出现过大横向位移或承受冲击荷载，确保管道位移沿着轴线，应在满足下列条件的管道上设置导向管托。首先，安全阀出口高速放空管道、可能振动的两相流管道。其次，横向位移过大，固定支架距离过长的管道。（此类管道不稳定）再次，出于避免法兰、活接头泄露而不能出现过大横向位移的管道。最后，出于避免振动而出现过大横向位移的管道。第四，对于热胀量大于一百毫米的架空敷设管道，为了避免管托落到管架梁下，应选用加长管托。第五，支架生根在钢质设备时，垫板应根据设备外形成型；支架生根在合金设备时，垫板材料应与设备材料相同。第六，可变弹簧的适用工况：管道出现向上垂直位移，支架承载功能失效；管道出现向下垂直位移；若一个弹簧变形量不能满足要求，串联安装两个弹簧；实际荷载超过弹簧最大允许荷载，并联安装多个型号相同的弹簧。
3化工装置中管道支吊架设计要点分析
3.1支吊架设置位置
管道支吊架设计人员在设计过程中应合理设计管道支吊架的设置位置，从设置位置的经济性、合理性、实用性等多个方面进行综合考虑、分析。第一，设计承重架时应确保承重架的之间的距离的合理性，确保间距在规定范围内。若管道出现压力脉动，则管道支架的跨度值应考虑管道实际固有频率，以便发生共振。第二，管道支撑应尽可能地利用原有建筑结构实现。第三，管道设计应充分考虑管道应力，确保管道支吊架设置位置的合理性。
3.2控制阀组的管道支架
控制阀组内部包括切断阀、控制阀、旁路阀，其管道支架设计最常见的方法是立体布置法。这种方法采用在管道弯曲处布置承重架、导向架的方式提高结构的稳定性。一些与立体布置法相似的设计方法不仅需要考虑管道承重，还应考虑管道热膨胀及管道振动。在控制阀组的实际应用中，若阀门处压力过大，输送液体的管道内将出现物质由液态转变为气态的过程，产生明显的管道振动。
3.3热应力管道承重架设计
设计热应力管道承重架时，设计人员应先仔细研读应力报告，分析不同工况的受力情况、位移变化情况，确保能设计出适用多种工况的热应力管道承重架。安装零件时，热应力管道是冷却的，热力管道的热胀冷缩会使其在完工后产生位移。设计支吊架时应充分了解热应力管道在多种工况下的最大受力情况，并掌握不同工况下管道的位移大小、方向。
4小结
化工装置中管道支吊架的设计是化工企业目前亟需解决的一个重要问题，对化工企业生产的安全性、稳定性具有非常重要的影响。为此，对化工装置中管道支吊架的设计进行研究分析具有重要的现实意义，应高度重视这项设计工作。化工装置中管道支吊架的设计与管道的设计具有密切的关系，二者相互影响。
参考文献：
[1]杨永恩.石油化工管道支吊架设计问题分析及对策研究[J].石油化工设计，2015，32（1）：46-48，51.
[2]张连华.化工管道支吊架的设计与研究[J].机械设计与制造工程，2017，46（9）：73-75.
关键词：化工装置；管道支吊架；类型；选用原则；设计要点
1化工装置中管道支吊架的类型
化工装置中管道支吊架的设计是管道设计的基本元素之一，对管道安全性具有不可忽视的影响作用。化工装置中管道支吊架应满足管道荷重、管道补偿、管道位移等要求，并通过搭配使用减少振动，切实提高管道运输的安全性、稳定性。图1即为化工装置中的管道支吊架。
广义上的管道支吊架包括多種类型的管系支撑装置，不同管道所具有的特征不同，所适用的支吊架也不同，管道运输的物质也对其支吊架的选择具有关键的影响作用。管道支吊架可大致分为支架、吊架、限制性支架、支撑装置等几类。表1列出了支架和吊架小分类及具体用途。
恒力吊架的特点：在规定的行程范围内，恒力吊架荷重量不变，荷重变化率为零。刚性支架的特点：理论上，刚性支架刚度无穷大，外力荷载的作用不能使其发生变形。弹性支架的特点：外力荷载的作用可以使其发生变形，在弹簧工作范围内，管道会出现小的变形，但可以控制荷载转移量。
2化工装置中管道支吊架选用原则
第一，选用管道支吊架时应充分考虑支撑点承受荷载大小及方向，管道位移、工作温度，管道是否保温或保冷，管道材质等因素，进行综合分析后选择合适的支吊架。第二，设计化工装置管道支吊架时，除特殊情况外应尽量采用标准的管卡、管托、管吊。特殊情况如下：一，管道内介质温度等于或超过四百摄氏度的碳素钢材质管道；二，输送冷冻介质的管道；三，生产中需经常拆卸检修的管道；四，合金钢材质管道；架空敷设，施工焊接难度高的管道。当遇到以上特殊情况时可以选用特殊类型的管托、管吊。第三，导向管托的设置原则。为了避免管道出现过大横向位移或承受冲击荷载，确保管道位移沿着轴线，应在满足下列条件的管道上设置导向管托。首先，安全阀出口高速放空管道、可能振动的两相流管道。其次，横向位移过大，固定支架距离过长的管道。（此类管道不稳定）再次，出于避免法兰、活接头泄露而不能出现过大横向位移的管道。最后，出于避免振动而出现过大横向位移的管道。第四，对于热胀量大于一百毫米的架空敷设管道，为了避免管托落到管架梁下，应选用加长管托。第五，支架生根在钢质设备时，垫板应根据设备外形成型；支架生根在合金设备时，垫板材料应与设备材料相同。第六，可变弹簧的适用工况：管道出现向上垂直位移，支架承载功能失效；管道出现向下垂直位移；若一个弹簧变形量不能满足要求，串联安装两个弹簧；实际荷载超过弹簧最大允许荷载，并联安装多个型号相同的弹簧。
3化工装置中管道支吊架设计要点分析
3.1支吊架设置位置
管道支吊架设计人员在设计过程中应合理设计管道支吊架的设置位置，从设置位置的经济性、合理性、实用性等多个方面进行综合考虑、分析。第一，设计承重架时应确保承重架的之间的距离的合理性，确保间距在规定范围内。若管道出现压力脉动，则管道支架的跨度值应考虑管道实际固有频率，以便发生共振。第二，管道支撑应尽可能地利用原有建筑结构实现。第三，管道设计应充分考虑管道应力，确保管道支吊架设置位置的合理性。
3.2控制阀组的管道支架
控制阀组内部包括切断阀、控制阀、旁路阀，其管道支架设计最常见的方法是立体布置法。这种方法采用在管道弯曲处布置承重架、导向架的方式提高结构的稳定性。一些与立体布置法相似的设计方法不仅需要考虑管道承重，还应考虑管道热膨胀及管道振动。在控制阀组的实际应用中，若阀门处压力过大，输送液体的管道内将出现物质由液态转变为气态的过程，产生明显的管道振动。
3.3热应力管道承重架设计
设计热应力管道承重架时，设计人员应先仔细研读应力报告，分析不同工况的受力情况、位移变化情况，确保能设计出适用多种工况的热应力管道承重架。安装零件时，热应力管道是冷却的，热力管道的热胀冷缩会使其在完工后产生位移。设计支吊架时应充分了解热应力管道在多种工况下的最大受力情况，并掌握不同工况下管道的位移大小、方向。
4小结
化工装置中管道支吊架的设计是化工企业目前亟需解决的一个重要问题，对化工企业生产的安全性、稳定性具有非常重要的影响。为此，对化工装置中管道支吊架的设计进行研究分析具有重要的现实意义，应高度重视这项设计工作。化工装置中管道支吊架的设计与管道的设计具有密切的关系，二者相互影响。
参考文献：
[1]杨永恩.石油化工管道支吊架设计问题分析及对策研究[J].石油化工设计，2015，32（1）：46-48，51.
[2]张连华.化工管道支吊架的设计与研究[J].机械设计与制造工程，2017，46（9）：73-75.