曾劍橋(東華工程科技股份有限公司,安徽 合肥 230024)
幾種典型化工裝置管道支吊架的設(shè)計
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隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的綜合國力也在不斷的提升,同時也促進(jìn)了多個行業(yè)的迅速發(fā)展。在化工裝置建設(shè)之中,由于管道支吊架設(shè)計具有重要的通,特別是執(zhí)行特殊物質(zhì)的運(yùn)行管道來說,管道支吊架的設(shè)計是最為重要的環(huán)節(jié),對于管道也具有良好的保護(hù)作用。但由于管道類型的不同,在管道的支吊架設(shè)計中也存在較大的差異。
典型;化工裝置;管道支吊架;設(shè)計
在管道支架進(jìn)行設(shè)計前,首先需要了解其管道的類型,之后則需要對其工藝要求、設(shè)備、管道,包括其相關(guān)部分的受力情況進(jìn)行充分的了解,對其安全運(yùn)性進(jìn)行保證。由于設(shè)置支吊架在管道的設(shè)計過程中具有較為重要的作用,關(guān)乎著其成本以及運(yùn)行,所以本文則主要對集中典型化工裝置管道支吊架的設(shè)計進(jìn)行研究分析。
最為常見的管道支架就是有控制閥組的,其中主要的控制閥閥組一般有揚(yáng)控制閥和切斷、旁路閥等集中組成。比較常見的布置形式則是立面布置,通過管道在其彎頭下方對支架進(jìn)行設(shè)置。而這類閥級的支架一般在其設(shè)計的過程中,需要對支承重量、熱膨脹、承受振動的力進(jìn)行深入的了解和考慮。一旦閥門進(jìn)出口出現(xiàn)較大壓差大,或管道在減壓的過程出現(xiàn)氣體,則會導(dǎo)致出現(xiàn)劇烈的振動,比需對這樣的現(xiàn)象進(jìn)行重視,避免其出現(xiàn)嚴(yán)重的運(yùn)行問題。對于兩相流的管道,則需要對其出現(xiàn)水錘的幾率進(jìn)行了解,尤其是對比較長且會向上流動的垂直管段關(guān)注,避免其出現(xiàn)水錘的作用。將向上流的管段在控制閥之前進(jìn)行設(shè)置,則能避免這樣的情況的出現(xiàn)。但如果管道出現(xiàn)熱膨脹,就需要了解其柔性要求,使其中的一個架成為固定架,另外的則需要成為滑動支架也可以是導(dǎo)向架。
塔的管道一般由塔體側(cè)面和塔頂管道、底塔管道三個部分組成。塔頂管道中則主要有:塔頂油氣管道和安全發(fā)進(jìn)出口管道,還有汽油放空管道等部分。其能夠通過塔的側(cè)面管道進(jìn)行區(qū)分。
由于其具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,在對其進(jìn)行設(shè)計時,則必須做做好分工和區(qū)分的工作。通常情況下,這樣的管道主要和塔體開口進(jìn)行連接,并且沿塔體周圍布置,能夠具有良好的效果。同時還有對塔底再沸器的設(shè)計,在其設(shè)計過程中,則需要對沿塔的支撐部位進(jìn)行充分考慮,保證其整體的支撐面的設(shè)置,能夠減少其使得位移的位置。由于塔類設(shè)備管道在上個部位中,還存在一個滑動裝置,這個專職的作用有固定支架以及滑動架的作用。其位置的設(shè)置則需要向設(shè)備管口處進(jìn)行移動,使設(shè)備口和支撐點(diǎn)位置減少位移,還能使熱膨脹的反力影響得到降低。還需要注意的是,第一個支架處設(shè)計管道,則其柔性較差,所以需要對其熱漲移位進(jìn)行變化,使其第一個支架的位置得到變化,還可以通過對其管道的走向進(jìn)行更改,增加其柔性。
因此,在對此類的管道支架進(jìn)行設(shè)計的情況下,則需要對其空載、開停車,包括正常操作等多種情況進(jìn)行充分的了解和認(rèn)識。由于在對塔設(shè)備進(jìn)行施工時,會出現(xiàn)管線溫差的情況,所以還需要對其進(jìn)行重視。通常情況下,需要對其安全性進(jìn)行考慮,則必須對完整的支架進(jìn)行充分的利用。
其泵的進(jìn)口區(qū)域的制定,則存在一定的原理,其主要為流體性質(zhì)和流量、狀態(tài)以及揚(yáng)程的的差異,出現(xiàn)了四種不同的設(shè)計模式,分別為:頂-頂、端-頂、側(cè)-頂、側(cè)-側(cè)。所以在對離心泵管道進(jìn)行設(shè)計的過程中,則始終需要其進(jìn)出口的管道存在較強(qiáng)的柔性,這樣才能夠使管道作用于泵口的力以及加矩得到有效的降低。
對于泵的入口管道有著較高的工藝設(shè)計的要求,但是對其出口的問題則比較少。想要使管口的受力得到降低,則需要對其閥門周圍的位置對支吊架進(jìn)行有效的設(shè)置,這種要求下,則可以設(shè)置彈簧架。但與之不同的是,對于泵的水平進(jìn)出口管線的設(shè)置,需要具有較強(qiáng)的剛性進(jìn)行支撐,同時與泵口最為接近的首個支架,一般情況下需要將其設(shè)定為能夠?qū)ζ涓叨冗M(jìn)行調(diào)節(jié)的承重和自家。但是由于在對剛性滑動支架設(shè)置的過程中,如果不能對其距彎頭之間的距離進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),則會導(dǎo)致出現(xiàn)脫空的情況。同時由于其需要承受一定的重力,會導(dǎo)致泵管口的熱態(tài)受力增高,這種情況下,則需要使用彈簧支架進(jìn)行設(shè)置。此外,由于遠(yuǎn)端的管道的水平推力會對泵管口產(chǎn)生一定的作用,想要避免這樣的情況的出現(xiàn),就需要在其管系中相對性的位置上,或者附近的位置上對其進(jìn)行有效的限制,但也可以通過對導(dǎo)向支架的有效設(shè)置,避免這樣的問題的出現(xiàn),保證管道的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
綜上所述,其典型性的確立,主要與管道的類型有著直接的關(guān)系,所以在管道工程的建設(shè)過程中,則必須對支吊架的設(shè)計進(jìn)行充分的重視。其主要原因則是因為支吊架的安全性,會直接影響到整體管系的安全運(yùn)行。所以在其設(shè)計的過程中,則必須對管道的布置、支架位置以及形式進(jìn)行正確的選擇,在降低其經(jīng)濟(jì)成本的同時,保證管道能夠安全的運(yùn)行下去。
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