6.2 !构造设计
】
,
6.2.1】 管道支》、吊架应包括—固定支架、滑动支】架和导向支架除应符!合现:行国家标准工—业金属管道设计【规范GB 5031!6的有关规定外尚应!符合:下列规定《
?
【1 ?管,道支:、吊架与管道之间应!采用纤维增强塑【料、热塑性塑—。料或橡胶材料的【垫板在确定支、【吊架:内径时应计入垫板】的厚度?
,
》 2 — 管道固定支架应】符合下列规》。定
《
! , ,。1)固定支架应【设在管道改变—方向处、靠》近重要支管附近【的主管处《、管道与金》属管道连接处—。、管内水《锤导致管道移—动处、敏感在线设】备处或长《距离直?线管道的稳定—处;
】 : , ,。 2)固【定支架?。应与下部结》构,。。。连接坚固《并,应能承担载荷;
!
?
》 : , 3)在《直管:上,的固定支架(图6.!2.1-1)—可由:。管夹:和管套?组成也可采用管【道法:兰,连接:固,定(图6.2—.1-2和图6.】2.1?-3);
】。
?
图—6.2.1-1【 , 固定支《架的管夹和管—套
?
《1-:管夹;2-管套;】3-焊接或》螺栓:固定:
,
:
:
》。
,
《 4)管】道公称直径、支【架,和管夹的最小—宽度应符合表6.】2.1-1的规定】
表6.!2.1-1 【管道公称直径、支】架和管夹的最小【宽度:(mm)
》
》
》
3 管!道滑动支《架(图6.2.【1,-4)应符合下【列规:定
:
【
图6.2】.1-?4 滑动支架
】
《
1-滑动支架
!
!。 1)支架宜采!用,两片钢制材料将管】道,360?°,包围支撑每片—管夹与管道》的,接触角?度宜为18》0°;当接触角【小于180》°或采用大》口径管道《时应在接触位—置加装支撑垫板支撑!垫板宜与管道粘【接
【 : 2)】支架的最《小宽度?不应低?于表6.2.1-1!的规:。定
】 3】)支撑垫板的最小】宽度不?应低于表6.2.1!-2的规定
!
【 4)滑动支架!与下部结构的—接触材料《应采用硬《质,材料
?
:
表6.2.】1-2 支—撑垫板的最小宽度】(,mm)
》
—
:
《 注DN大—于350管道的支】撑垫板最小宽度【可同:比例外推
【
,
《 4 管道【导向支架《(图:6,.,2.1-5)应【符合下列规定
【
?
图!6.2.1-—5 导向支架【
1【-支撑件;2—-支撑垫板
】
,
》 》1)在?两个固定支架之间、!靠近膨胀节或环形管!的进口处宜设置导】向支架;
》
,
?
》 2)导向】支架的设《计,和安装应避免管线的!侧向滑动并》应满足管线的—自由:轴向位移;
—
《
】 3)导向支架应在!管道:。下部:粘接18《0,°的:支撑垫板;
】
》 4【)导向支架的固定】应采用直径》小于20m》m的U形《螺栓或?U,形钢带固定件与管】道外径之间应留【有,间隙导向支架—不得:采用软?性材料
】
6.2.》2 ?管道连?接的构造和》结构计?算应符合《。下列规定
》
,
:
1 !管道:的连:接接头可分》为,柔性接头和》刚性接头
】
》 2 柔性—接头可分为承—插型接头(图—6.2.2-1【)和:锁键承插型接头(】图6.2.2—-2)承插》型接头?不可承受轴向载【荷锁键承插》型接头可《承受轴向载荷
】
》 3 —刚性接?头可分为法》兰型接头和粘接固】定,接头刚性接头—可承受轴向载荷;
!
《
》4, 接头的力学【性能应?符合下列规》定
:。
— 【1,)环向?。承载力不应小—于相同压力和—刚度:等级的纤维增强塑】。料直管;《
】
图6.2】。.2:。-1 承插—型接头?
《
》
图6.2.2!-2 锁键承插型!接头:
《
,
— : ,2)端部《承受载荷的接头其环!向、轴向、弯曲和扭!转承:载力均不《应小于与其》粘接的纤维增强【。塑料直?管,;
【 】3)刚性接头双面的!搭,接剪切强度不应【低于7.0MPa】;
—
【。 4)《手糊:对,。接接头(图6.2.!2,-3)其包覆长【度,不应低于下式—计算值和《1/2接头内径【且,不应小?于150《mm
》
【
式中】L,O,VL计算《包覆长?度(:mm:);
【
》 —εd许用应》变可按本规》范第4.3.1【0条:~第4.《3.13条的规【定取值;《
》
【 τ1ap】搭接剪?切强度(MPa)当!采用玻璃纤维增强材!料,时可按本规范—表4.?。3.1-1》的规定取值》或按本规范附录L的!规定检测《获取;
《
《
《 F】S安全系数管道【的应变等《级与安?全系数可按表6【.,。2.2的《规定取值
》
?
表6.》2,.2 ? 管道的《。。应变等级与安全【系数
【
—
— 5《)手糊对接接头宜在!工,。厂制作增强材料【的设计用量应满足单!元设:计拉伸模量等于【管,体单元设计》拉,。伸,模量;?在现场?制作的增强材料【的设计?用,量应按单元设计拉】伸模量不得低—于管体单元设计拉】伸模量的1.25】倍确定?;
—
》 6》。)当连接两个—不同厚度《或承载力《的管:道时接头应按—薄壁厚或低承载力】管道的要求设计【。;
! 》 7)?当采用手糊》对接接头时管道制】造商应提供管道现】场接:头的:工艺文件其内容应包!括,铺层的数《。。。量、顺?序和增强材料类【型及辅助夹具—、二次粘接工艺评定!报告;
! 】8)手糊对》接接头宜进》行内缝包《覆包覆铺《层应:采用不低于1.2k!g/m2的》短切原?丝毡和表面毡—内缝包?覆层的纤维》不应:计入接?头的单?元拉伸?模,量的计算;
!
》。 9)【承插粘接接》头(图6.2—.2-4《)应包括《。直筒或锥《。度粘接接头其—。插入长度不应低【于按下列公》式的计算值且不【应小于25mm
】
】
》
《。图6.2.2-4 ! 承:插粘接接头
!
1?-带整体承口的管道!;2-粘接》剂;3-带插—口的管道
—
:
—式中LS计算—插入长度(m—m):
【。 10!)当:采用承?插粘接接头时管道】制,。造商应提《供粘接剂对管道【应用环境的适用证】明并应规定粘接剂固!化的:温度和湿度要求、粘!接工艺、装配方法】等;
】 《 《11)承插粘接接】头宜进行内缝粘接粘!。。接铺:。层应采用《不低于0.》9,kg/m2的短切】原丝毡并应采用表】面毡和树脂封面;】
【 ? 12)法兰!接头的计算应符合】本规范附录D的规定!
《
6.2.3【 三通构造—和管件尺寸》应符合下列规—定
?。
》 1 》。 三通?管件应包括整体【三通管件(图—6.2.3-1【)和拼接三通管件】(图6.2.3-】2):
】
【
,
图6.2.【3-2 拼接【三通管件
】
1-树脂胶【泥填充;LB-【支管粘接长度大【于或等?于,DiB
》
2! 管线系》。统的平?端接口管件(图6.!2.3?。-3)尺寸应符【合表6.2.3-1!的,规定法兰接口—管件(图6.2.3!-4)尺《寸应符合表6.【。2,.3-2的规定【
《。。。
》
图《6.:2.3-3 【平端:接口管件
【
表6.2.3!-1 平端接口】管件尺寸(mm【)
!
!
图6.2.3-4! 法兰接口管件
!
》表6.2《.3:-2 《法兰接口管件尺【寸(mm《)
【。
:
6.2【。.,4 :。 当管道受热膨【胀采用半约》束管线系统时膨胀节!的构:造可采?用,L形膨胀节》、Π形?。膨胀节和接头式膨】胀节
》
6.2.【5 L形膨—。胀节(图6.2.】5,),的单臂长度和—。面内弯矩应》按下:列公式计算》
】
?
图6.2.5【 L形膨胀》节
:。
:
1-导向【支,架或固定支》架;2-滑动支架
!
— , :式中L1egL形】膨胀节单臂长—度(mm);—
【 《 , 《m系数可《取3;
】。
】 △lL形【膨,胀,节吸收的热》膨胀(m《m,);
【
】 , E1max【轴向拉伸模量—(MPa《);
【
! De《管,道外径?(mm);
—。
【 D!i管道内径(mm】);
—
? 》 tt管道总!厚度:。。(,mm)?;
》
【 σ—i许用轴向》弯曲应力(MPa)!;,
,
— 《 : σdx许用】。轴向应力(》M,Pa:)可按本规范第4】.3.9条的规定】计算;
!。。 】 σxp设计压】力引:起的轴向应力(MP!a)可按本规范式】(6.4.》6-2)和式(6】。.4.6-》3)计算;
!
— M【iL形膨胀节的面内!弯矩(?N,·mm);
—
,
?
》 I管道!轴,。向惯性矩(m—m4)
》。
6.2.】。6, Π?。形膨胀?节,。(,图6.2.》6)的长度和—面内弯矩应》按下列公式计算【
【
《
图6?.,2,.6 《Π形膨胀节》
,。
:。
1-》相邻第一个导向【支架;2《-相邻?。第二个导向支架;】3-固定支架;
】
,
A-4【倍管径;C-14倍!管径
! 式《中HΠ形膨胀—节悬臂长度(m【m);
《
》 》 m系【数可按1.5取值】;
【 《 , 《 △lΠ形膨—胀,节两侧管线热—。膨胀变化量(△l】1,、△l2)之和;
!
】 B】Π形膨胀节平行长】。度(mm);
】
?
】 MiL形【膨胀节的面内弯矩(!N·m?m);
【
》 I】管道轴向惯性矩【(mm4)
【
6.2.7! 接头式膨—胀节(图《6.2.7)—计算应符合下列规定!。
《
: 《1 接头式—膨胀节?的最大?伸缩量不应低于其】所在:两个固?定支架间管道的【计算热膨胀量的1.!。5倍该膨胀节的【。启,动力应小于采—用本规范式》(6.2.8-1)!计,算的固定支架—承受的轴向载荷【Fr的25%并【应小于下式》。计算的临界压缩载荷!
?
—
式】中P:。临界压缩载荷—(N:),;
】 《 》I管道?轴向惯性《矩(mm《。。4);
》
》 》 Lmax】导向支架《。与相邻导向支架【或与固定支架—间的最?。大距离(m》m)
》
:
: 2 —接头式膨胀节在【安装时的《初始伸缩位置应【按最大热膨胀和收缩!设定并应按下—列公式计算
!
! ?式,中S距接头式膨【胀节全压缩位置的】距离(m);
】
》 》 : , LJ膨《胀,节最大伸缩量—(m:);:
! , 《 ξ?系数应按式(6.】2.:7-3)计算;
!
! , Ti—接头式膨胀节所在两!个固定支架间—管道安装闭合温度】(℃);
】
! Tma—x管线最《高设计?。温度(℃)》;,
《
,
— , :。。 Tmin管线】。最低设?计温度(℃)—。
《
6.2.8【 :当管道?受热膨胀采用—全约束管线系统时】管道计算应包括【。下列内?容
!。 1 固定支架!承受:的轴向载荷F—r和受压缩直管【段的:最大长度《L应按下列公式计算!
】
》 式中Fr【。管端约束或》。压缩载荷(N)【;,
— , 】。。 α1?管道:轴向热膨胀》系数(m《。m/mm/℃)【;
?
】 》 I管?道轴向惯《性矩(mm4)【
《。
2【 管道轴向压缩应!力引起的环》向应变?和内压引起的环向】应变之和《不,得大于下列》。许用:应变
《
,
,
》
》 , 3 最》大轴:向压缩?应变应符合下式规】定
—
?