服务热线：管道支吊架及双螺栓管夹失效原因之设计计算误差与布置选型
2018年08月20日
沧州五森管道有限公司
管道支吊架及双螺栓管夹承受的荷载分为3类：
(1) 荷载，包括管子、阀门、管件、保温层及支吊架零部件的重力荷载;
(2)变化荷载，包括输送介质的重力荷载、室外管道的风雪荷载、管道振动荷载等;
(3)偶然荷载，包括管内流体动量瞬时突变(如水锤、汽锤)引起的瞬态作用力、流体排放产生的反作用力及 地震引起的荷载等。
管道理论计算较复杂，对于早期投产的机组，双螺栓管夹管道应力都是采用手工计算，计算方法不很完善，且难以进行管道动力 性(如管道振动荷载、偶然荷载等)和多分支管道的计算，计算结果精度很低，造成早期管道支吊架及双螺栓管夹实际参数与理论值差异较大。目前管道应力计算均采用计算程序，计算精度和准确性已有大幅度提高，但由于计算程序本身也存在一定局限性，加上计算输入参数(如管子、管件的重力荷载等)均为计算值，与实际数值存在偏差，因此计算结果依然存在一定误差。当管道支吊点荷载计算误差较大时，则难以通过支吊架及双螺栓管夹自身的荷载调整来消除计算误差，从而引起支吊架失效;当管道支吊点的计算热位移小于实际位移时，支吊架会达到行程极限位置而失效。
管道支吊点荷载、位移准确确定后，支吊架及双螺栓管夹布置与选型不当也会引起支吊架及双螺栓管夹失效。如恒力支吊架一般用在位移较大且对荷载要求基本恒定的位置，而刚性支吊架一般用在垂直位移为0或垂直位移虽不为0但不会引起管道过应力的位置。当在恒力支吊架相邻的位置布置刚性支吊架且两种支吊架间距很近时，此布置方式极易引起其中的某一种支吊架失效。又如在选用力矩平衡式恒力支吊架时，当根部连接方式采用的是单拉杆或单孔耳板与支承构件连接(如选用JB/T813O.11999中的PHB、PHC、LHB、LHC型恒力支吊架)时，则支吊架弹簧套筒轴线会出现尾部上翘或下垂现象，双螺栓管夹引起支吊架荷载与位移发生变化。若在实际工作中支吊架弹簧套筒轴线尾部上翘，则支吊点实际向下位移大于指示位移;若弹簧套简轴线尾部下垂，则支吊点实际向下位移小于指示位移。计算表明，在恒力支吊架弹簧套筒轴线翘尾转角达到9。时，支吊架及双螺栓管夹实际荷载只有安装调整时的83.24 ，欠载率高达16.76 %。因此，支吊架及双螺栓管夹布置与选型不当很容易引起支吊架失效。
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