一、管道支吊架的分類和結構形式
1. 分類
①. 承重架 包括滑動架、桿式吊架、恒力架、可變(變力)彈簧支吊架和滾動架等。
②. 限制性支架 包括限位架、定值限位架、導向架和固定架等。
③. 減振架 包括彈簧式、油壓式、摩擦式、黏性減振器等。
2. 結構形式
①. 標準支架
指整個結構各部位的尺寸都是不變的,如各類管托就是標準支架,選用時根據(jù)管徑、材料等寫明型號即可。標準支架結構形式見表3-12.
②. 通用支架
指管道支架的形式已確定,而各部尺寸需在選用時確定。其結構形式見表3-13.
二、支架選用及間距
1. 支架選用
在管道施工中,管道支架是管道工程上必用的且種類繁多的構件,有一部分由設計確定,但大多數(shù)由施工人員在施工現(xiàn)場自行決定。在選用各種管架時,根據(jù)支架的功能和受力情況進行正確的選擇、計算和合理設置,是保證管道安全經(jīng)濟運行的重要的一環(huán)。對于支架的選擇、要遵循下列原則。
①. 支架的選型和設置應符合設計文件的規(guī)定,應能正確地支撐管道,并能滿足管道的強度和剛度、管道的介質工作壓力和工作溫度、管道投入運行時的位移和補償、管道安裝的實際位置等各方面的綜合要求。
②. 支架應能承受管道在安裝狀態(tài)、工作狀態(tài)及預計工作狀態(tài)中的一些偶然外荷載的作用。
③. 支架應盡量選擇型號相同的標準支架,以便成批生產(chǎn)和加快施工速度。
④. 應選用制作簡單、施工方便、應用較多的焊接型支架。
⑤. 在直管段上的兩個補償器之間,或無補償裝置、有熱位移的直管段上只允許設置一個固定支架。
⑥. 水平安裝的方形補償器或彎管附近,應采用滑動支架,以便管道在溫度變化而引起伸縮時能夠自由地做軸向和橫向移動。
⑦. 在管道上無垂直位移或垂直位移很小的地方,可設置活動支架或剛性吊架?;顒又Ъ苄问綉鶕?jù)管道對摩擦作用的不同要求來選擇。
a. 對由于摩擦而產(chǎn)生的作用無嚴格限制時,可采用滑動支架。
b. 當要求減小管道軸向摩擦作用力時,可選用滾柱支架。
c. 當要求減小管道水平位移的摩擦作用力時,可采用滾珠支架。
⑧. 在填料函式補償器和波形補償器兩側,應設置1~2個導向支架,以使管道運行時不至于偏離中心線。在鑄鐵閥件兩側宜設置1~2個導向支架,使鑄鐵閥件少受彎矩作用。
⑨. 在管道具有垂直位移之處,應設彈簧吊架;當不便設彈簧吊架時,也可設彈簧支架;當同時具有水平位移時,應采用滾珠彈簧支架。但管道吊架現(xiàn)場裝配工作量大,耗鋼材多,且不利于管道的穩(wěn)定及消震,所以除架空管道不便裝設滑動支架時裝設吊架外,應盡量少采用吊架。
在同一管道上不宜連續(xù)使用過多的吊架,應在適當位置設置型鋼支架,以防止管道擺動。
2. 支架間距
管道支架的間距應符合設計文件的規(guī)定。當設計文件無規(guī)定時,可參考相關的管道設計手冊確定。
確定支架間距時,應考慮管子、管子附件、保溫結構及管道內(nèi)介質重量對管子造成的應力和應變不得超過允許的范圍。如管道內(nèi)的介質是氣體或蒸汽,一般應將水壓試驗時管內(nèi)水的重量作為介質重量來考慮。在較重的管道附件旁應設支架,以承受其荷重。支架最大允許間距主要是由管道所承受的垂直方向荷載來決定的,它應滿足強度條件和剛度條件。根據(jù)計算結果取其中的較小值作為最大允許間距。
水平直管段支架間距是以承受均布荷載來計算的。
①. 固定支架安裝位置的確定
固定支架的安裝位置由設計人員根據(jù)需要在圖紙上予以確定。一般是考慮熱力管道自然補償、補償器補償?shù)男枰M瑫r固定支架位置的確定應不超過表3-14規(guī)定的間距值。
②. 活動支架安裝位置的確定
活動支架安裝位置一般設計不予明確,必須由施工現(xiàn)場參照表3-15 的規(guī)定值具體定位。
三、管道支架的安裝
1. 支架安裝的一般要求
管道支架安裝前,應對所要安裝的支架進行檢查,支架的規(guī)格尺寸應符合設計要求。固定后的支架位置應正確,安裝要平整牢固,與管子接觸要良好。
對于有坡度要求的管道,支架的標高、坡度必須符合設計要求。支架的坡度和標高應根據(jù)兩點間的距離和坡度的大小,算出兩點間的高差,然后在兩點間拉一條直線,按照支架的間距在墻上或構筑物上畫出每個支架的位置。
固定支架應嚴格按照設計要求安裝,并在補償器預拉伸前固定。在無補償裝置、有位移的直管段上,不得安裝1個以上的固定支架。
吊架安裝時,吊桿要垂直,其長度應能調節(jié)。但管道有熱位移時,吊桿應在位移相反方向按位移值的1/2傾斜安裝。對兩根熱位移方向相反或位移值不等的管道,不能使用同一吊架。
導向支架或滑動支架的滑動面應平整潔凈,不得有歪斜和卡澀現(xiàn)象,安裝位置應從支承面中心向位移反向偏移,偏移值為位移值的1/2。
彈簧吊架的安裝高度應按設計要求調整,并做好記錄。待系統(tǒng)安裝、試壓完畢后,方可拆除彈簧的臨時固定件。
鑄鐵管或大口徑管道上的閥門應設有專用支架,不得使管道承力。
2. 常用支架的固定方法
①. 直接埋入墻內(nèi)的支架 一般先在磚墻或混凝土墻上預留孔洞,安裝時可先將孔洞內(nèi)的碎磚和塵土清除,用水沖洗干凈,將支架橫梁埋入墻內(nèi),埋人深度一般不得小于150mm,填塞1:3水泥砂漿,填塞密實并凝固后即可,如圖3-11所示。
②. 預埋件焊接支架 對于鋼筋混凝土構件上的支架,可在預制或現(xiàn)澆鋼筋混凝土時,在支架的位置預埋鋼板后,將支架橫梁焊接在預埋的鋼板上,如圖3-12所示。
③. 用膨脹螺栓或射釘固定支架 當鋼筋混凝土結構上未預埋焊接支架的鋼板時,可采用膨脹螺栓或射釘(吊架不能用射釘)固定支架。
用膨脹螺栓安裝支架時,首先在安裝支架的位置鉆孔,孔的直徑與套管的外徑相等,深度與螺栓長度相等。將套管套在螺栓上并將螺母帶在螺栓上,將螺栓打入孔內(nèi),待螺母接觸孔口時,用扳手擰緊螺母。隨著螺母的擰緊,螺栓被向外拉動,螺栓的錐形尾部便把開口的套管尾部脹開,使螺栓和套管一起緊固在孔內(nèi),這樣就可以在螺栓上安裝支架橫梁了,如圖3-13所示。
用射釘固定支架時,先用射釘槍把射釘射入安裝支架的位置,然后用螺母將支架橫梁固定在射釘上,如圖3-14所示。