架空管设计要领.doc

架空配管设计要领
（这是根据日挥资料整理的，仅供参考）

1 适用范围
1.1 要本领适用于管廊计划和架空配管的设计。
1.2 配管设计的一般通用事项按“配管设计要领”（一般）。

2 管廊的计划
2.1 一般装置内架空配管，从规定标准面算起的最小高度如下所示。
(1) 不需要为维护，拆除设备而走汽车的管廊，从标准面到其架顶面的高度为3.1m。
(2) 通汽车的梁底高度为4.8m，但要考虑下列事项后决定
a) 管廊下面配管的高度。
b) 管廊周围的设备高度。
c) 与其他装置有关的高度。
(3) 顶部配管在同一方向并列的取相同高度，而与其垂直交错的配管高度相关0.45-0.75m。
高度差根据架空配管中使用较多的公称直径选定。表1所示为参考的高度差。

表1 mm
配管公称直径
A
B
高度差
6B
460
230
460或500
8B
612
300
600或650
10B
795
384
700或765
12B
917
460
700或765

2.2 管廊宽度考虑下面各项决定。
(1) 配管布置的标准间距所需要的宽度。
(2) 在必要的宽度上加适当余量(20%左右)。
(3) 设置仪表槽架或走廊所需要的宽度。
2.3 管廊的层数
管廊的层数以6-8m宽为一层，超过8m宽时原则上为二层。根据装置的特殊条件，考虑请2所示事项的情况决定。

表2
项目
一层时
二层时
装置面积
大
小
经济性（配管、钢结构）
不经济
经济的
操作、检修
容易
复杂

2.4 水平配管的支持间隔
2.4.1 管廊的梁距原则上为4-6m（参照图3）

2.4.2 决定支持间隔要考虑下列事项。
(1) 重量产生的弯曲应力。
(2) 挠度（对于口径配管和管子材质）
(3) 热膨胀
(4) 振动
(5) 集中荷重产生的应力
(6) 跨道路时梁的间隔和中间梁的设置
2.4.3 要求完全排水时，两个支持点之间的高度差为挠度的3.5倍以上。
2.4.4 弯曲应力和挠度的计算式。

(1) 单个支撑梁 (1)

(2) 连续梁 (2)

(3) 单个支撑架 (3)

(4) 连续梁 (3)

式中：
e=支持间隔 cm
σ=配管的允许应力（抗拉力的1/4) kg/cm2
Z=断面系数 cm2
W=单位长度的管内外物总重量 kg/cm
δ=最大挠度 cm
E=配管的弹性模量（杨氏模量）
I=配管断面的惯性矩
2.4.5 最大支持间隔和挠度

管子公称直径
支持间隔(m)
挠度（mm）
12B
12
3.0
10B
11
3.0
8B
10
3.3
6B
9
3.3
4B
8
4.3
3B
7
4.6
2B
6
4.6
1 1/2B
5.5
4.8
1B
4.5
4.6
3/4B
4
4.3
1/2B
3.5
4.0

注备：这是按STPG38 sch40的配管充满水，连续梁计算的。
2.5 垂直配管的支持间隔
垂直配管的最大支持间隔与水平配管一样。
2.6 仪表槽架的安装如图4所示，设置在于配管无妨碍地方图4

3 配管荷重的计算方法
配管荷重的计算方法如下，此荷重作为管廊本身的设计资料。
3.1 等分布荷重
配管荷重为自重，6″以上的气体（蒸汽，空气，气体）等介质取0，液体配管的介质比重取1，将整个尺寸中的介质重量加管子自重作为荷重。
3.2 水平前置
即热膨胀产生的推力。特别要算出膨胀弯和膨胀节的反作用力。
3.5 振动荷重
配管的等分布荷重乘0.4后在水平，垂直两个方向的作用，但判定振动荷重所产生的应力，决定其允许应力时，安全系数取12。另外振动荷重是对无共振的情况，仅指振动管线。

4 顶部配管的设计
4.1 管廊为一层时，中间放公用工程管线，而工艺管线排在与其相接的设备侧（参照图5）

4.2 管廊为两层时，原则上将公用工程管线放在上层，工艺管线放在下层（参照6）
上、下层都尽可能将大口径管线排在两边。

4.3 关于架空配管的热膨胀原则上就204℃(400°F)以上的配管进行检查，但蒸汽管线由于主管热膨胀而使支管移动25mm以上时设膨胀弯，或者是按主管线的直管部分第30mm设一个膨胀弯。
4.4 就较大管径，配管无柔性的管系以及进行蒸汽吹扫的配管等检查热膨胀。
4.5 膨胀弯原则上设在柱子之间正中心，而膨胀管设在梁附近（参照图7)。

注：有*的管托束缚直管方向以外的推力，因此应使用导向管托。
4.6 公用工程配管（蒸汽、凝结水、水、空气、排放、火炬、燃料、气体、燃料油等）的支管抽出方向原则上是从主管上方抽出，但这些管线的导淋均从下面抽出，另外，水管线2″以上的分支管可以下面抽出
4.7 排放和火炬主管不得有存液口袋。
4.8 火炬管线的支管像图8那样倾斜45°连接。

4.9 管廊配管上的对焊大小头如图9所示，都用偏心大小头。

4.10 蒸汽管线的导淋
在蒸汽管线膨胀弯上或管线末端设导淋的地方如图10那样，设管筒，从它的旁边抽出导淋。

导淋管筒的直径原则上为3B，其短管为120mm（参照图11)。但主管为2B以下时则与主管的公称直径一样。
导淋管最小为3/4″。