弹簧支吊架悬吊燃气管道起的保护作用

1.人工清除保护段管道上方的覆土,清除自坡顶下弯处至坡脚弯头处管段,使该段管道处于自然状态,宜分段清除覆土,分段采取悬吊固定。

2.地锚法纵横两个方向固定管道,采用管卡方式对燃气管道进行纵横向保护,管卡内部加垫10MM橡胶垫对管道进行坚固,管卡侧面和顶部各焊吊环,进行给纵横向固定,管卡长度0.3-0.5米,管卡间隔2米。

横向支撑固定:在西侧山丘靠外位置(位置现场确定)即在原状土处开挖深0.8米,长3米的沟槽,沟槽内埋设长2米DN100的钢管作为地锚固定点。钢索穿吊环与西侧山丘上地锚固定,钢索与山丘边缘处接触而用枕木隔开,实现横向固定。纵向支撑固定:按上述方法在坡顶设置一个地锚,坡顶第一个管卡吊环通过钢索与坡顶地锚固定。实现纵向固定。

4.冷态吊零是指什么

在一些工程上,一般按热态吊零的载荷分配原则来确定弹簧支吊架的受力。这里的热态吊零是指弹簧支吊架在热态时承受的力应等于冷态时由管系分配给它的力,按这样的原则确定的弹簧支吊架受力使整个管系中各支撑点承受的自重力在热态时比较均匀。

由于在热态时管系中各点的总载荷会因位移荷载的作用而不再均甚至会出现严重的不合理现象,工程上有时也采用冷态吊零的载荷分配原则。冷态吊零是指弹簧支吊架在冷态时承受的载荷取冷态时承受载荷取冷态时由管系分配给它的载荷。与热态吊零相反,此时在热态情况下管系各支撑点承受的自重载荷已不在均匀,而总载荷则是自然分配

弹簧支吊架在管道应力计算方法

下面小编讲一下弹簧支吊架在管道中的应力计算方法。

1:管系应力分析

管道静力计算的任务是确定在外载(温度、自重等)作用下,管道的变形、应力分布及支撑结构的约束反力等,并以此为基础确定管系的薄弱环节或关键部位,计算评估管系的使用安全性。

3。1 管道应力验算方法

为了便于分析和计算弹簧支吊架,根据力学中力的独立性原理,将管道应力分为两种,分别为由管道内压、自重和其它持续外载产生的轴向应力之和(称为一次应力)以及由热胀、冷缩和其它位移受约束而产生的热胀应力范围(称为二次应力)。

管道在工作状态下,由内压、自重和其它持续外载产生的一次应力,不得大于钢材在计算温度下的基本许用应力。

бL=pD i 2/(D o 2-D i 2)+0.75iMA/W≤1.0 [σ]t (1)

百益彩票APP下载式中 p ——设计压力,MPa;

Do——管道外径,mm;

Di ——管道内径,mm;

MA——自重和其他持续外载作用在管道横截面上的合成力矩,N·mm;

百益彩票APP下载W——管道截面抗弯矩,mm3;

[σ]t——钢材在设计温度下的许用应力,MPa;

i ——应力增大系数; 

бL——由于内压、自重和其他持续外载所产生的轴向应力之和,MPa。

管道由热胀/冷缩和其它位移受约束而产生的热胀应力范围必须满足以下计算式:

σE=iMC/W≤f [1.2 [σ]20+0.2 [σ]t+ ( [σ]t-σL) ] (2)

式中[σ]20——管道钢材在20℃时的许用应力,MPa;

MC —— 按全补偿值和钢材在20℃时的弹性模量计算的,热胀引起的合成力矩范围,N·mm;

σE —— 热胀应力范围,MPa;

f —— 应力范围的减小系数。

预期电厂在运行年限内,系数f与管道全温度周期性的交变次数N有关。当N≤2500时,f = 1;当N>2500时,f = 4.78N-0.2 。

3。2  管系应力计算对象及计算参数

本文计算的对象为主蒸汽管道、再热热段蒸汽管道、高压旁路阀前管道及低压旁路阀前管道。计算中对管道冷紧力、阀门及三通等刚性管件均作了相应处理或简化。在管系应力计算中,需要以下四类基本参数,各管道的主要计算参数见表1。

①管件材料性能,包括弹性模量、材料许用应力及线膨胀系数等;

②运行工况,如运行温度、压力及其波动范围等;

③各种管道的几何尺寸,弯管形状及尺寸、三通类型等;

④管道的保温状况。

表1 弹簧支吊架 管道主要管种计算参数表1各参数为:

t—计算温度,℃;

P—计算压力,MPa;

α—热膨胀系数,10-6/℃;

E20—钢材20℃时弹性模量,GPa;

Et—钢材计算温度下弹性模量,GPa;

[σ]20—钢材20℃时基本许用应力,MPa;

百益彩票APP下载[σ]tb—钢材计算温度下的许用应力,MPa;

百益彩票APP下载R—弯管弯曲半径,mm。

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