CAESAR应用介绍.doc

1、 CAESAR II是 COADE公 司 (已 被 INTERGRAPH 公 司 并 购 )的 一 款 优 秀 管 道 应 力 分 析 软 件 。 编 辑 本 段 1 管 道 应 力 分 析 的 原 则管 道 应 力 分 析 应 保 证 管 道 在 设 计 条 件 下 具 有 足 够 的 柔 性 ， 防 止 管 道 因 热 胀 冷缩 、 管 道 支 承 或 端 点 附 加 位 移 造 成 应 力 问 题 。 编 辑 本 段 2 管 道 应 力 分 析 的 主 要 内 容管 道 应 力 分 析 分 为 静 力 分 析 和 动 力 分 析 。 静 力 分 析 包 括 ： 1） 压 力 荷 载 和

2、持 续 荷 载 作 用 下 的 一 次 应 力 计 算 防 止 塑 性 变 形 破 坏 ； 2） 管 道 热 胀 冷 缩 以 及 端 点 附 加 位 移 等 位 移 荷 载 作 用 下 的 二 次 应 力 计 算 防 止 疲 劳 破 坏 ； 3） 管 道 对 设 备 作 用 力 的 计 算 防 止 作 用 力 太 大 ， 保 证 设 备 正 常 运 行 ； 4） 管 道 支 吊 架 的 受 力 计 算 为 支 吊 架 设 计 提 供 依 据 ； 5） 管 道 上 法 兰 的 受 力 计 算 防 止 法 兰 汇 漏 。 动 力 分 析 包 括 ： l） 管 道 自 振 频 率 分 析 防 止 管

3、 道 系 统 共 振 ； 2） 管 道 强 迫 振 动 响 应 分 析 控 制 管 道 振 动 及 应 力 ； 3） 往 复 压 缩 机 （ 泵 ） 气 （ 液 ） 柱 频 率 分 析 防 止 气 柱 共 振 ； 4） 往 复 压 缩 机 （ 泵 ） 压 力 脉 动 分 析 控 制 压 力 脉 动 值 。 编 辑 本 段 3 管 道 上 可 能 承 受 的 荷 载（ 1） 重 力 荷 载 ： 包 括 管 道 自 重 、 保 温 重 、 介 质 重 和 积 雪 重 等 ； （ 2） 压 力 荷 载 ： 压 力 载 荷 包 括 内 压 力 和 外 压 力 ； （ 3） 位 移 荷 载 ： 位 移

4、载 荷 包 括 管 道 热 胀 冷 缩 位 移 、 端 点 附 加 位 移 、 支 承 沉降 等 ； （ 4） 风 荷 载 ； （ 5） 地 震 荷 载 ； （ 6） 瞬 变 流 冲 击 荷 载 ： 如 安 全 阀 启 跳 或 阀 门 的 快 速 启 闭 时 的 压 力 冲 击 ： （ 7） 两 相 流 脉 动 荷 载 ； （ 8） 压 力 脉 动 荷 载 ： 如 往 复 压 缩 机 往 复 运 动 所 产 生 的 压 力 脉 动 ； （ 9） 机 械 振 动 荷 载 ： 如 回 转 设 备 的 振 动 。 编 辑 本 段 4 管 道 应 力 分 析 的 目 的1） 为 了 使 管 道 和 管

5、 件 内 的 应 力 不 超 过 许 用 应 力 值 ； 2） 为 了 使 与 管 系 相 连 的 设 备 的 管 日 荷 载 在 制 造 商 或 国 际 规 范 （ 如 NEMA SM-23、 API-610、 API-6 17等 ） 规 定 的 许 用 范 围 内 ； 3） 为 了 使 与 管 系 相 连 的 设 备 管 口 的 局 部 应 力 在 ASME Vlll的 允 许 范 围 内 ； 4） 为 了 计 算 管 系 中 支 架 和 约 束 的 设 计 荷 载 ； 5） 为 了 进 行 操 作 工 况 碰 撞 检 查 而 确 定 管 于 的 位 移 ； 6） 为 了 优 化 管 系

6、设 计 。 编 辑 本 段 5 管 道 柔 性 设 计 方 法 的 确 定一 般 说 来 ， 下 述 管 系 必 须 利 用 应 力 分 析 软 件 （ 如 CAESAR II） 通 过 计 算 机 进 行 计 算 及 分 析 。 1） 与 贮 罐 相 连 的 ， 公 称 管 径 12”及 以 上 且 设 计 温 度 在 100度 及 上 的 管 线 ； 2） 离 心 式 压 缩 机 （ API 617） 及 往 复 式 压 缩 机 （ API 618） 的 3”及 以 上 的 进 、 出 口 管 线 ： 3） 蒸 汽 透 平 （ NAME SM23） 的 入 口 、 出 口 和 抽 提 管

7、线 ； 4） 泵 （ API 610） 公 称 管 径 4”及 以 上 且 温 度 100度 及 以 上 或 温 度 -20度 及 以 下 的 吸 入 。 排 出 管 线 ； 5） 空 冷 器 （ API 661） 公 称 管 径 6”及 以 上 且 温 度 120度 及 以 上 的 进 、 出 口 管 线 ； 6） 加 热 炉 （ API 560） 与 管 口 相 连 的 6”及 以 上 和 温 度 200度 及 以 上 的 管 线 ； 7） 相 当 长 的 直 管 ， 如 界 区 外 的 管 廊 上 的 管 线 ； 8） 法 兰 处 的 泄 漏 会 造 成 重 大 危 险 的 管 线 ，

8、如 氧 气 管 线 、 环 氧 乙 烷 管 线 等 。 9） 公 称 管 径 4”及 以 上 且 100度 及 以 上 或 -50度 及 以 下 的 所 有 管 线 ； 编 辑 本 段 6 摩 擦 系 数 的 确 定除 非 另 有 规 定 ， 在 进 行 管 道 柔 性 分 析 时 摩 擦 系 数 应 作 如 下 考 虑 ： 滑 动 支 架 ： 钢 对 钢 0.3 不 锈 钢 对 聚 四 氟 乙 烯 0.1 聚 四 氟 乙 烯 对 聚 四 氟 乙 烯 0.08 钢 对 混 凝 土 0.6 滚 动 支 架 ： 钢 对 钢 （ 滚 珠 ） 0.3 钢 对 钢 （ 滚 柱 ） 0.3 注 ： 滚 珠

9、 沿 轴 向 运 动 时 应 采 用 滑 动 摩 擦 系 数 编 辑 本 段 7 管 道 柔 性 设 计管 道 柔 性 是 反 映 管 道 变 形 难 易 程 度 的 一 个 物 理 概 念 ， 表 示 管 道 通 过 自 身 变 形吸 收 热 胀 、 冷 缩 和 其 它 位 移 变 形 的 能 力 。 进 行 管 道 设 计 时 ， 应 在 保 证 管 道 具 有 足 够 的 柔 性 来 吸 收 位 移 应 变 的 前 提 下 ，使 管 道 的 长 充 尽 可 能 短 或 投 资 尽 可 能 少 。 在 管 道 柔 性 设 计 中 ， 除 考 虑 管 道 本身 的 热 胀 冷 缩 外 ， 还

10、 应 考 虑 管 道 端 点 的 附 加 位 移 。 设 计 时 ， 一 般 采 用 下 列 一种 或 几 种 措 施 来 增 加 管 道 的 柔 性 ： （ 1） 改 变 管 道 的 走 向 ； （ 2） 选 用 波 形 补 偿 器 、 套 管 式 补 偿 器 或 球 形 补 偿 器 ； （ 3） 选 用 弹 性 支 吊 架 。 编 辑 本 段 8 管 道 柔 性 设 计 的 目 的管 道 柔 性 设 计 的 目 的 是 保 证 管 道 在 设 计 条 件 下 具 有 足 够 的 柔 性 ， 防 止 管 道 回热 胀 冷 缩 、 端 点 附 加 位 移 、 管 道 支 承 设 置 不 当 等

11、 原 因 造 成 下 列 问 题 ； （ 1） 管 道 应 力 过 大 引 起 金 属 疲 劳 和 （ 或 ） 管 道 推 力 过 大 造 成 支 架 破 坏 ； （ 2） 管 道 连 接 处 产 生 泄 漏 ； （ 3） 管 道 推 力 或 力 矩 过 大 ， 使 与 其 相 连 接 的 设 备 产 生 过 大 的 应 力 或 变 形 ，影 响 设 备 正 常 运 行 。 编 辑 本 段 9 应 进 行 详 细 柔 性 设 计 的 管 道（ 1） 进 出 加 热 炉 及 蒸 汽 发 生 器 的 高 温 管 道 ； （ 2） 进 出 汽 轮 机 的 蒸 汽 管 道 ； （ 3） 进 出 离 心

12、 压 缩 机 ， 透 平 鼓 风 机 的 工 艺 管 道 ； （ 4） 进 出 离 心 分 离 机 的 工 艺 管 道 ； （ 5） 进 出 高 温 反 应 器 的 管 道 ； （ 6） 温 度 超 过 400 的 管 道 ； （ 7） 利 用 图 表 或 其 他 简 化 法 初 步 分 析 后 ， 表 明 需 要 进 一 步 详 细 分 析 的 管 道： （ 8） 与 有 受 力 要 求 的 其 他 设 备 相 连 的 管 道 。 编 辑 本 段 10 管 道 柔 性 设 计 计 算 结 果 的 内 容（ 1） 输 入 数 据 ； （ 2） 各 节 点 的 位 移 和 转 角 ； （ 3）

13、各 约 束 点 的 力 和 力 矩 ； （ 4） 各 节 点 的 应 力 ； （ 5） 二 次 应 力 最 大 值 的 节 点 号 、 应 力 值 和 许 用 应 力 范 围 值 ； （ 6） 弹 簧 参 数 表 。 编 辑 本 段 11 管 道 柔 性 设 计 合 格 的 标 准（ 1） 管 道 上 各 点 的 二 次 应 力 值 应 小 于 许 用 应 力 范 围 ； （ 2） 管 道 对 设 备 管 口 的 推 力 和 力 矩 应 在 允 许 的 范 围 内 ； （ 3） 管 道 的 最 大 位 移 量 应 能 满 足 管 道 布 置 的 要 求 。 编 辑 本 段 12 冷 紧 问 题

14、冷 紧 是 指 在 安 装 时 （ 冷 态 ） 使 管 道 产 生 一 个 初 位 移 和 初 应 力 的 一 种 方 法 。 如 果 热 胀 产 生 的 初 应 力 较 大 时 ， 在 运 行 初 期 ， 初 始 应 力 超 过 材 料 的 屈 服 强 度而 发 生 塑 性 变 形 ， 或 在 高 温 持 续 作 用 下 ， 管 道 上 产 生 应 力 松 弛 或 发 生 蠕 变 现象 ， 在 管 道 重 新 回 到 冷 态 时 ， 则 产 生 反 方 向 的 应 力 ， 这 种 现 象 称 为 自 冷 紧 。 冷 紧 的 目 的 是 将 管 道 的 热 应 变 一 部 分 集 中 在 冷

15、态 ， 从 而 降 低 管 道 在 热 态 卜 的热 胀 应 力 和 对 端 点 的 推 力 和 力 矩 ， 也 可 防 止 法 兰 连 接 处 弯 矩 过 大 而 发 生 泄 漏。 但 冷 紧 不 改 变 热 胀 应 力 范 围 。 冷 紧 比 为 冷 紧 值 与 全 补 偿 量 的 比 值 。 通 常 应 尽 量 避 免 采 用 冷 紧 ， 在 必 须 采 用 冷 紧 的 情 况 下 ， 要 遵 循 下 列 原 则 ： 为 了 降 低 管 道 运 行 初 期 在 工 作 状 态 下 的 应 力 和 管 道 对 连 接 设 备 或 固 定 点 的 推力 、 力 矩 以 及 位 移 量 ， 可

16、 以 采 用 冷 紧 ， 但 冷 紧 不 能 降 低 管 道 的 应 力 范 围 ； 对 于 材 料 在 蠕 变 条 件 下 （ 碳 钢 380度 以 上 ， 低 合 金 钢 和 高 铬 钢 420度 以 上 ） 工作 的 管 道 进 行 冷 紧 时 ， 冷 紧 比 （ 亦 即 冷 紧 值 与 全 补 偿 量 的 比 值 ） 应 不 小 于 0.7。 对 于 材 料在 非 蠕 变 条 件 下 工 作 的 管 道 ， 冷 紧 比 它 取 0.5。 对 冷 紧 有 效 系 数 ， 热 态 取 2/3， 冷 态 取 1。 对 连 接 转 动 设 备 的 管 道 ， 不 宜 采 用 冷 紧 。 与 敏

17、 感 设 备 相 连 的 管 道 不 宜 采 用 冷 紧 。 因 为 由 于 施 工 误 差 使 得 冷 紧 量 难 于 控制 ， 另 一 方 面 ， 在 管 道 安 装 完 成 要 将 与 敏 感 设 备 管 口 相 连 的 管 法 兰 卸 开 ， 以检 查 该 法 兰 与 设 备 法 兰 的 同 轴 度 和 平 行 度 ， 如 果 采 用 冷 紧 将 无 法 进 行 这 一 检查 。 编 辑 本 段 13 带 约 束 的 金 属 波 纹 管 膨 胀 节 类 型（ 1） 单 式 铰 链 型 膨 胀 节 ， 由 一 个 波 纹 管 及 销 轴 和 铰 链 板 组 成 ， 用 于 吸 收 单平

18、面 角 位 移 ； （ 2） 单 式 万 向 铰 链 型 膨 胀 节 ， 由 一 个 波 纹 管 及 万 向 环 、 销 轴 和 铰 链 组 成 ，能 吸 收 多 平 面 角 位 移 ； （ 3） 复 式 拉 杆 型 膨 胀 节 ， 由 用 中 间 管 连 接 的 两 个 波 纹 管 及 拉 杆 组 成 ， 能 吸收 多 平 面 横 向 位 移 和 膨 胀 节 本 身 的 轴 向 位 移 ； （ 4） 复 式 铰 链 型 膨 胀 节 ， 由 用 中 间 管 连 接 的 两 个 波 纹 管 及 销 轴 和 铰 链 板 组成 ， 能 吸 收 单 平 面 横 向 位 移 和 膨 胀 节 本 身 的

19、轴 向 位 移 ； （ 5） 复 式 万 向 铰 链 型 膨 胀 节 ， 由 用 中 间 管 连 接 的 两 个 波 纹 管 及 销 轴 和 铰 链板 组 成 ， 能 吸 收 互 相 垂 直 的 两 个 平 面 横 向 位 移 和 膨 胀 节 本 身 的 轴 向 位 移 ； （ 6） 弯 管 压 力 平 衡 型 膨 胀 节 ， 由 一 个 工 作 波 纹 管 或 用 中 间 管 连 接 的 两 个 工作 波 纹 管 及 一 个 平 衡 波 纹 管 构 成 ， 工 作 波 纹 管 与 平 衡 波 纹 管 间 装 有 弯 头 或 三 通 ， 平 衡 波 纹 管 一 端 有封 头 并 承 受 管 道

20、 内 压 ， 工 作 波 纹 管 和 平 衡 波 纹 管 外 端 间 装 有 拉 杆 。 此 种 膨 胀 节 能 吸 收 轴 向 位移 和 /或 横 向 位 移 。 拉 杆 能 约 束 波 纹 管 压 力 推 力 。 常 用 于 管 道 方 向 改 变 处 ； （ 7） 直 管 压 力 平 衡 型 膨 胀 节 ， 一 般 由 位 于 两 端 的 两 个 工 作 波 纹 管 及 有 效 面积 等 于 二 倍 工 作 波 纹 管 有 效 面 积 、 位 于 中 间 的 一 个 平 衡 波 纹 管 组 成 ， 两 套 拉 杆 分 别 将 每 一 个 工 作 波纹 管 与 平 衡 波 纹 管 相 互

21、连 接 起 来 。 此 种 膨 胀 节 能 吸 收 轴 向 位 移 。 拉 杆 能 约 束 波 纹 管 压 力 推 力。 带 约 束 的 金 属 波 纹 管 膨 胀 节 的 共 同 特 点 是 管 道 的 内 压 推 力 （ 俗 称 盲 板 力 ） 没有 作 用 于 固 定 点 或 限 位 点 外 ， 而 是 由 约 束 波 纹 膨 胀 节 用 的 金 属 部 件 承 受 。 编 辑 本 段 14 对 转 动 设 备 允 许 推 力 的 限 制管 道 对 转 动 设 备 的 允 许 推 力 和 力 矩 就 由 制 造 厂 提 出 ， 当 制 造 厂 无 数 据 时 ， 可按 下 列 规 定 进

22、 行 核 算 ： （ 1） 单 列 、 中 心 线 安 装 、 两 点 支 承 的 离 心 泵 ， 其 允 许 推 力 和 力 矩 应 符 合 API610规 定 ； （ 2） 尺 寸 较 小 的 非 冷 凝 式 通 用 汽 轮 机 ， 蒸 汽 管 道 对 汽 轮 机 接 管 法 兰 的 最 大允 许 推 力 和 力 矩 应 符 合 NEMA SM23的 规 定 。 （ 3） 离 心 压 缩 机 的 管 道 对 压 缩 机 接 管 法 兰 的 最 大 允 许 推 力 和 力 矩 应 取 NEMA SM23规 定 值 的 1.85 倍 。 编 辑 本 段 15 热 膨 胀 量 （ 初 位 移 ）

23、 的 确 定（ l） 封 头 中 心 管 口 热 膨 胀 量 的 计 算 封 头 中 心 管 口 只 有 一 个 方 向 的 热 膨 胀 ， 即 垂 直 方 向 ， 考 虑 到 从 分 钦 塔 固 定 点至 封 头 中 心 管 口 之 间 可 能 存 在 操 作 温 度 和 材 质 的 变 化 ， 故 总 膨 胀 量 按 下 式 计算 ； （ 2） 封 头 斜 插 管 口 热 膨 胀 量 的 计 算 封 头 斜 插 管 口 有 两 个 方 向 的 热 膨 胀 ， 即 垂 直 方 向 和 水 平 方 向 的 热 膨 胀 ， 垂 直方 向 的 热 膨 胀 量 计 算 同 式 ， 水 平 方 向 的

24、 热 膨 胀 量 按 下 式 计 算 ： （ 3） 上 部 筒 体 径 向 管 口 有 两 个 方 向 的 热 膨 胀 ， 即 垂 直 方 向 和 水 平 方 向 的 热膨 胀 ， 垂 直 方 向 的 热 膨 胀 量 计 算 同 式 ， 水 平 方 向 的 热 膨 胀 量 按 下 式 计 算 ： 编 辑 本 段 16 管 道 设 计 中 可 能 遇 到 的 振 动（ l） 往 复 式 压 缩 机 及 往 复 泵 进 出 日 管 道 的 振 动 ； （ 2） 两 相 流 管 道 呈 柱 塞 流 时 的 振 动 ； （ 3） 水 锤 ： （ 4） 安 全 阀 排 气 系 统 产 生 的 振 动 ；

25、 （ 5） 风 载 荷 、 地 震 载 荷 引 起 的 振 动 。 编 辑 本 段 17 往 复 压 缩 机 、 泵 的 管 道 振 动 分 析 的 内 容振 动 分 析 应 包 括 ： （ 1） 气 （ 液 ） 柱 固 有 频 率 分 析 ， 使 其 避 开 激 振 力 的 频 率 ； （ 2） 压 力 脉 动 不 均 匀 度 分 析 ， 采 用 设 置 缓 冲 器 或 孔 板 等 脉 动 抑 制 措 施 ， 将压 力 不 均 匀 度 控 制 在 允 许 范 围 内 ： （ 3） 管 系 结 构 振 动 固 有 频 率 、 振 动 及 各 节 点 的 振 幅 及 动 应 力 分 析 ， 通

26、过 设置 防 振 支 架 优 化 管 道 布 置 ， 消 除 过 大 管 道 振 动 。 编 辑 本 段 18 共 振当 作 用 在 系 统 上 的 激 振 力 频 率 等 于 或 接 近 系 统 的 因 有 频 率 时 ， 振 动 系 统 的 振幅 会 急 剧 增 大 ， 这 种 现 象 称 为 共 振 。 往 复 泵 管 道 设 计 中 可 能 引 发 共 振 的 因 素 有 ： 管 道 布 置 出 现 共 振 管 长 ： 缓 冲 器和 管 径 设 计 不 当 造 成 流 体 固 有 频 率 与 激 振 频 率 重 叠 导 致 气 （ 液 ） 柱 共 振 ； 支承 型 式 设 置 不 当

27、， 转 弯 过 多 等 造 成 管 系 机 械 振 动 固 有 频 率 与 激 振 力 频 率 重 叠。 要 避 免 发 生 共 振 ， 应 使 气 （ 液 ） 柱 固 有 频 率 、 管 系 的 结 构 固 有 频 率 与 激 振 力频 率 错 开 。 管 道 设 计 时 应 进 行 振 动 分 析 ， 合 理 设 置 缓 冲 器 ， 避 开 共 振 管 长 ，尽 可 能 减 少 弯 头 ， 合 理 设 置 支 架 。 编 辑 本 段 19 管 道 支 吊 架 的 类 型管 道 支 吊 架 可 分 为 三 大 类 ： 承 重 支 吊 架 、 限 制 性 支 吊 架 和 防 振 支 架 。 承

28、 重 支 吊 架 可 分 为 ： 刚 性 支 吊 架 、 可 调 刚 性 支 吊 架 、 弹 簧 支 吊 架 和 恒 力 支 吊架 。 限 制 性 支 吊 架 可 分 为 ： 固 定 支 架 、 限 位 支 架 和 导 向 支 架 。 防 振 支 架 可 分 为 ： 减 振 器 和 阻 尼 器 。 编 辑 本 段 20 管 道 支 吊 架 选 用 的 原 则（ 1） 在 选 用 管 道 支 吊 架 时 ， 应 按 照 支 承 点 所 承 受 的 荷 载 大 小 和 方 向 、 管 道 的 位 移情 况 、 工 作 温 度 是 否 保 温 式 保 冷 、 管 道 的 材 质 等 条 件 选 用

29、合 适 的 支 吊 架 ： （ 2） 设 计 管 道 支 吊 架 时 ， 应 尽 可 能 选 用 标 准 管 卡 、 管 托 和 管 吊 ； （ 2） 焊 接 型 的 管 托 、 管 吊 比 卡 箍 型 的 管 托 、 管 吊 省 钢 材 ， 且 制 作 简 单 ， 施 工 方 例， 因 此 ， 除 下 列 情 况 外 ， 应 尽 量 采 用 焊 接 型 的 管 插 和 管 吊 ； l） 管 内 介 质 温 度 等 于 或 大 于 400度 的 碳 素 钢 材 质 的 管 道 ； 2） 低 温 管 道 ； 3） 合 金 钢 材 质 的 管 道 ： 4） 生 产 中 需 要 经 常 拆 卸 检

30、修 的 管 道 ； 编 辑 本 段 21 管 道 支 吊 架 的 作 用第 一 ： 承 受 管 道 的 重 量 荷 载 （ 包 括 自 重 、 介 质 重 等 ） ； 第 二 ： 起 限 位 作 用 ， 阴 止 管 道 发 生 非 预 期 方 向 的 位 移 ； 第 三 ： 控 制 振 动 ， 用 来 控 制 摆 动 、 振 动 或 冲 击 。 固 定 架 限 制 了 三 个 方 向 的 线 位 移 和 三 个 方 向 的 角 位 移 ； 导 向 架 限 制 了 两 个 方 向 的 线 位 移 ； 支 托 架 （ 或 单 向 止 推 架 ） 限 制 了 一 个 方 向 的 线 位 移 。 编

31、辑 本 段 22 吊 架 刚 度恒 力 弹 簧 支 吊 架 的 刚 度 理 论 上 为 零 ： 刚 性 支 吊 架 的 刚 度 理 论 上 为 无 穷 大 ； 可 变 弹 簧 支 吊 架 的 刚 度 等 于 弹 簧 产 生 单 位 变 形 所 需 要 的 力 。 编 辑 本 段 23 恒 力 和 可 变 弹 簧 支 吊 架 在 应 用 上 的 限 制恒 力 弹 簧 支 吊 架 适 用 于 垂 直 位 移 量 较 大 或 受 力 要 求 荷 刻 的 场 合 ， 避 免 冷 热 态受 力 变 化 太 大 ， 导 致 设 备 受 力 或 管 系 应 力 超 标 。 恒 力 弹 簧 的 恒 定 度 应

32、 小 于 或等 6%， 以 保 证 支 吊 点 发 生 位 移 时 ， 支 承 力 的 变 化 很 小 。 可 变 弹 簧 适 用 于 支 承 点 有 垂 直 位 移 ， 用 刚 性 支 承 会 脱 空 或 造 成 过 大 热 胀 推 力的 场 合 。 与 恒 力 弹 簧 相 比 ， 使 用 可 变 弹 簧 会 造 成 一 定 的 荷 载 转 移 ， 为 防 止 过大 的 荷 载 转 移 ， 可 变 弹 簧 的 荷 载 变 化 弯 应 小 于 或 等 于 25%。 编 辑 本 段 24 设 计 振 动 管 道 支 架 时 ， 应 注 意 下 列 问 题（ 1） 支 架 应 采 用 防 振 管

33、卡 ； （ 2） 支 架 间 距 应 经 过 振 动 分 析 后 确 定 ； （ 3） 支 架 结 构 和 支 架 的 生 根 部 分 应 有 足 够 的 刚 度 ； （ 4） 宜 设 独 立 基 础 ， 尽 量 避 免 生 根 在 厂 房 的 梁 柱 上 ； （ 5） 当 管 内 介 质 温 度 较 高 ， 产 生 热 胀 时 ， 应 满 足 柔 性 分 析 的 要 求 ； （ 6） 支 架 应 尽 量 沿 地 面 设 置 。 编 辑 本 段 25 管 道 支 吊 架 位 置 的 确 定（ 1） 应 满 足 管 道 最 大 允 许 跨 度 的 要 求 ； （ 2） 当 有 集 中 载 荷 时

34、 ， 支 架 应 布 置 在 靠 近 集 中 载 荷 的 地 方 ， 以 减 少 偏 心 载荷 和 弯 曲 应 力 ； （ 3） 在 敏 感 的 设 备 （ 泵 、 压 缩 机 ） 附 近 ， 应 设 置 支 架 ， 以 防 止 设 备 嘴 于 承受 过 的 管 道 荷 载 ； （ 4） 往 复 式 压 缩 机 的 吸 入 或 排 出 管 道 以 及 其 它 有 强 烈 振 动 的 管 道 ， 直 单 独设 置 支 架 ， （ 支 架 生 根 于 地 面 的 管 墩 或 管 架 上 ） ， 以 避 免 将 振 动 传 递 到 建 筑 物 上 ； （ 5） 除 振 动 管 道 外 ， 应 尽 可

35、 能 利 用 建 筑 物 、 构 筑 物 的 梁 柱 作 为 支 架 的 上 根点 ， 且 应 考 虑 生 根 点 所 能 承 受 的 荷 载 ， 生 根 点 的 构 造 应 能 满 足 生 根 件 的 要 求 。 （ 6） 对 于 复 尽 可 能 的 管 道 ， 尤 其 是 需 要 作 详 细 应 力 计 算 的 管 道 ， 尚 应 根 据应 力 计 算 结 果 调 整 （ 7） 管 道 支 吊 架 应 设 在 不 妨 碍 管 道 与 设 备 的 连 接 和 检 修 的 部 位 ； （ 8） 管 道 支 吊 架 应 设 在 弯 管 和 大 直 径 三 通 式 分 支 管 附 近 ； （ 9）

36、 安 全 泄 压 装 置 出 口 管 道 应 根 据 需 要 ， 考 虑 是 否 设 置 支 架 。 编 辑 本 段 26 设 置 管 道 固 定 点 应 考 虑 下 列 问 题（ l） 对 于 复 杂 管 道 可 用 固 定 点 将 其 划 分 成 几 个 形 状 较 为 简 单 的 管 段 ， 如 L形管 段 、 U形 管 段 、 Z 形 管 段 等 以 便 进 行 分 析 计 算 ： （ 2） 确 定 管 道 固 定 点 位 置 时 ， 使 其 有 利 于 两 固 定 点 间 管 段 的 自 然 补 偿 ； （ 3） 选 用 II形 补 偿 器 时 ， 宜 将 其 设 置 在 两 固 定

37、 点 的 中 部 ； （ 4） 固 定 点 直 靠 近 需 要 限 制 分 支 管 位 移 的 地 方 ； （ 5） 固 定 点 应 设 置 在 需 要 承 受 管 道 振 动 、 冲 击 载 荷 或 需 要 限 制 管 道 多 方 向位 移 的 地 方 。 （ 6） 作 用 于 管 道 中 固 定 点 的 载 荷 ， 应 考 虑 其 两 侧 各 滑 动 支 架 的 磨 擦 反 力 ； （ 7） 进 出 装 置 的 工 艺 管 道 和 非 常 温 的 公 用 工 程 管 道 ， 它 在 装 置 分 界 人 设 固定 点 。 编 辑 本 段 27 压 缩 机 进 出 口 管 道 支 架 设 计

38、要 点（ 1） 往 复 式 压 缩 机 的 吸 入 和 排 出 管 道 上 的 管 架 （ 或 管 墩 ） 宜 与 建 、 构 筑 物 基 础 脱开 ； 不 宜 在 楼 板 和 平 台 上 生 根 ， 当 设 计 独 立 的 管 架 （ 或 管 墩 ） 时 ， 第 一 个 支 架 应 靠 近 压 缩机 ； （ 2） 往 复 式 压 缩 机 吸 入 和 排 出 管 道 支 架 （ 或 管 墩 ） 的 高 度 应 尽 可 能 低 ， 以便 于 管 道 的 支 承 ； （ 2） 往 复 式 压 缩 机 的 管 道 抑 振 管 架 ， 宜 设 在 管 道 集 中 荷 载 处 、 管 道 拐 弯 、 分

39、 支 以及 标 高 有 变 化 处 ； （ 3） 由 于 离 心 式 压 缩 机 吸 入 和 排 出 管 口 一 般 均 向 下 ， 机 体 热 膨 胀 及 管 道 热 膨 胀 均向 下 ， 因 此 ， 管 道 支 架 宜 采 用 弹 簧 支 架 或 弹 簧 吊 架 。 编 辑 本 段 28 泵 管 道 支 架 设 置 要 点各 类 泵 嘴 均 有 荷 载 限 制 ， 支 架 设 置 时 应 考 虑 这 一 因 素 。 （ 1） 在 靠 近 泵 的 管 段 上 设 置 支 ， 吊 架 或 弹 簧 支 吊 架 ； （ 2） 泵 出 口 嘴 垂 直 向 上 时 ， 在 距 泵 最 近 拐 弯 处 ， 于 泵 基 础 以 外 的 位 置 设 置支 架 ； 也 可 在 泵 嘴 正 上 方 的 拐 弯 处 设 吊 架 ： （ 3） 对 大 型 机 泵 的 高 温 进 出 口 管 道 ， 为 减 轻 泵 嘴 受 力 而 设 置 的 支 架 ， 应 尽量 使 约 束 点 和 泵 嘴 之 间 的 相 对 热 伸 缩 量 最 小 ； （ 4） 泵 的 水 平 吸 入 管 道 宜 在 靠 近 泵 的 管 段 上 设 置 可 调 支 架 ， 也 可 采 用 吊 架或 弹 簧 吊 架 ；