重點、難點分析:
難點:管道系統複雜,支架形式多樣,選型難以把握,支架易變形産生隐患;
措施:
1、采用優質鋼材制作;
2、進行滿載荷計算,對支架進行受力分析;
3、選取經濟可靠的支架;
難點:管道管徑大,受力集中;支架數量龐大,安全隐患點多;
措施:
1、對焊工進行技術交底,選用技術過硬焊工進行專職制作;确保焊接質量和效率;
2、對焊縫進行防腐處理,必要時進行探傷檢查;
支吊架的選型:
1、計算管道重量
按設計管道支吊架間距内的管道自重、滿管水重、保溫層重及10%的附加重量(管道連接件等)計算;
2、設計載荷
垂直荷載:考慮制造、安裝等因素,采用支吊架間距的标準荷載乘以1.35的荷載分項系數;
水平荷載:水平荷載按垂直荷載的0.3倍計算;不考慮風荷載。
3、橫擔抗彎強度計算
橫擔存在水平推力時抗彎強度按下式計算:
橫擔不存在水平推力時抗彎強度按下式計算:
式中:rx、ry-截面塑性發展系數
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軸的淨截面抵抗矩(mm³ );
f‒鋼材的抗彎、抗拉強度設計值(N/mm²)。
4、實例分析
現以兩根DN400的無縫鋼管一起做支架進行舉例說明:
(1)支架具體數據如上圖所示,支架間距設置為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,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;
槽鋼橫擔的受力為兩個集中應力和一個均布荷載的疊加。
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,由此可根據公式得出支架标準載荷Mk=88495 N·mm
因為标準荷載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,此處當所用材料為剛性材料,無塑性。截面塑性發展系數都取1。即Rx=Ry=1
鋼材的抗拉強度設計值采用鋼材Q235的數據,為215N/mm2,即f=215 N/mm2;
将數據代入橫擔抗彎強度公式:
即可知所驗算材料型号是否符合受力要求。各種型号型鋼計算結果如下表:
螺栓及吊具選型:
1、膨脹螺栓受力計算
膨脹螺栓設計參數如下表:
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、葫蘆噸位确定:
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*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;
成品支架展示:
施工保障措施:
1、質量保障措施:
(1)、所以進場材料全部進行驗收,從材料源頭開始控制質量,杜絕使用不合格産品。
(2)、所有焊工實名制管理,确保每道焊縫合格,對于焊縫全數檢查。
(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
所有材料堆放于幹燥、幹淨的場地,防止腐蝕。
3、安全保障措施
(1)現場必須正确佩戴安全帽,高空作業必須正确佩帶安全帶,腳手架、施工吊架搭設驗收合格,嚴禁酒後進入施工現場作業,施工負責人對施工人員做好相關應急工作。
(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,存在安全隐患的禁止使用。
(3)在梁上部臨時設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,現場要有專人負責指揮,起吊速度不宜過快,确保吊裝安全順利進行。
(5)特殊工種必須有操作證件,當現場進行電氣焊作業時,操作人員必須對現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,應采取相應的保護措施,移動可燃物品隔離,設專業人員攜帶幹粉滅火器監護。
本文來源于互聯網,作者:中建三局。暖通南社整理編輯。
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