大型管道支吊架計算選型及安裝施工步驟圖解
1重點、難點分析
難點：
1,、管道系統(tǒng)復(fù)雜,，支架形式多樣，選型難以把握,，支架易變形產(chǎn)生隱患,；
措施：
1、采用優(yōu)質(zhì)鋼材制作；
2,、進行滿載荷計算,，對支架進行受力分析；
3,、選取經(jīng)濟可靠的支架,；
難點：
2、管道管徑大,，受力集中；支架數(shù)量龐大,，安全隱患點多,；
措施：
1、對焊工進行技術(shù)交底,，選用技術(shù)過硬焊工進行專職制作,；確保焊接質(zhì)量和效率；
2,、對焊縫進行防腐處理,，必要時進行探傷檢查；
2支吊架的選型
1,、計算管道重量
按設(shè)計管道支吊架間距內(nèi)的管道自重,、滿管水重、保溫層重及10%的附加重量（管道連接件等）計算,；
2,、設(shè)計載荷
垂直荷載：考慮制造、安裝等因素,，采用支吊架間距的標準荷載乘以1.35的荷載分項系數(shù),；
水平荷載：水平荷載按垂直荷載的0.3倍計算；
不考慮風(fēng)荷載,。
3,、橫擔(dān)抗彎強度計算
橫擔(dān)存在水平推力時抗彎強度按下式計算
橫擔(dān)不存在水平推力時抗彎強度按下式計算
式中：
rx、ry ‒ ‒截面塑性發(fā)展系數(shù)
1)承受靜力荷載或間接承受動力荷載時,， rx = ry =1.05,。
2)直接承受動力荷載時， rx = ry =1,。
Mx,、My‒ ‒所驗算截面繞x軸和繞y軸的彎矩(N•mm )
Wx、Wy ‒ ‒所驗算截面對x軸和對y軸的凈截面抵抗矩(mm³ )
f‒ ‒鋼材的抗彎,、抗拉強度設(shè)計值(N/mm²)
4,、實例分析
現(xiàn)以兩根DN400的無縫鋼管一起做支架進行舉例說明：
（1）支架具體數(shù)據(jù)如上圖所示，支架間距設(shè)置為4.8m一個,；
（2）計算管道重量：
查閱五金手冊并計算可得下表：
（3）計算時,，以10Kg為基數(shù),，即不滿10Kg的按照10Kg計算。
支架間距為4.8m,，即每個支架相當于要承受4.8m管道的重量
4.8mDN400無縫鋼管重量：
M=4.8*每m滿水重=4.8*230=1104kg
故受力F=M*g=11040N
（4）載荷計算
根據(jù)支架方案,，建立模型，分析受力情況,，找出最不利點,；
此處，先假設(shè)采用12.6#槽鋼,，查閱五金手冊,，其單位重量為12.4kg/m
故 其均布荷載為0.124N/mm；
槽鋼橫擔(dān)的受力為兩個集中應(yīng)力和一個均布荷載的疊加,。
集中應(yīng)力受力分析圖：
均布載荷受力分析圖：
兩者疊加后彎矩圖：
由圖可知,，其最不利點得位置，為了方便計算選取1/2處為最不利點,，由此可根據(jù)公式得出支架標準載荷Mk=88495 N•mm
因為標準荷載Mk=884951N*mm,，所以垂直荷載Mx=1.35Mk
水平荷載按照垂直荷載的0.3倍計算，即水平荷載My=0.3Mx
由右表可知,，
Wx=0.0621mm3
Wy=0.0102mm3
為加大保險系數(shù),，此處當所用材料為剛性材料，無塑性,。截面塑性發(fā)展系數(shù)都取1,。即Rx=Ry=1
鋼材的抗拉強度設(shè)計值采用鋼材Q235的數(shù)據(jù)，為215N/mm2,，即f=215 N/mm2,；
將數(shù)據(jù)代入橫擔(dān)抗彎強度公式
即可知所驗算材料型號是否符合受力要求。各種型號型鋼計算結(jié)果如下表：
3螺栓及吊具選型
1,、膨脹螺栓受力計算
膨脹螺栓設(shè)計參數(shù)如右表：
DN400無縫鋼管重量表：
每個支架相當于承受兩根4.8m DN400無縫鋼管
總重量為M=230*4.8*2=2208Kg
故F=Mg=22080N=22KN
假設(shè)使用M12膨脹螺栓,，共計12個，則,，能承受的剪力值為107.16KN
為管道重量的5倍,。
此處，每個支架使用M12的膨脹螺栓12個,，完全能夠承受此種支架方案的受力,。
2、葫蘆噸位確定：
一次性吊裝2根DN400管道,，每根管道長24米,。DN400管道重量為92.5KG/M。故管道總重量為M=2選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com *24*92.5=4440KG。
每根支架總長度為3米,，與管道一次性固定3根支架,。12.6#槽鋼重量為12.4KG/M。
故支架總重量為M=3*3*12.4=111.6KG
支架與管道總重量為M=4440KG+111.6KG=4551.6KG
吊裝過程采用4個葫蘆同時均勻受力,，此處每個葫蘆承受的重量為4551.6/4=1137.9KG
葫蘆采用3噸位的能夠滿足,；
4成品支架展示
支架大樣圖及完成照片展示：
5施工保障措施
1、質(zhì)量保障措施
(1),、所以進場材料全部進行驗收,，從材料源頭開始控制質(zhì)量，杜絕使用不合格產(chǎn)品,。
(2),、所有焊工實名制管理，確保每道焊縫合格,，對于焊縫全數(shù)檢查,。
(3),、支架所有焊縫采用專職焊工焊接,，對于焊縫進行防腐處理。
2,、成品保護措施
所有材料堆放于干燥,、干凈的場地，防止腐蝕,。
3,、安全保障措施
(1)、現(xiàn)場必須正確佩戴安全帽,，高空作業(yè)必須正確佩帶安全帶,，腳手架、施工吊架搭設(shè)驗收合格,，嚴禁酒后進入施工現(xiàn)場作業(yè),，施工負責(zé)人對施工人員做好相關(guān)應(yīng)急工作。
(2),、管道吊裝所用繩索,、葫蘆及其他工具，在使用前一定檢查合格,，存在安全隱患的禁止使用,。
(3)、在梁上部臨時設(shè)置的吊裝點一定要焊接牢固,，吊裝前要有專人檢查,，才能使用。
(4)、吊裝管道時要有足夠的人手,，不能盲目施工,，現(xiàn)場要有專人負責(zé)指揮，起吊速度不宜過快,，確保吊裝安全順利進行,。
(5)、特殊工種必須有操作證件,，當現(xiàn)場進行電氣焊作業(yè)時,，操作人員必須對現(xiàn)場周圍進行檢查是否存在易燃易爆物品，如果存在不安全因素,，應(yīng)采取相應(yīng)的保護措施,，移動可燃物品隔離，設(shè)專業(yè)人員攜帶干粉滅火器監(jiān)護,。
