管廊配管设计导则.docx

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1、第一章管廊的概述第一节管廊型式简介1.1 管廊的型式可分为：一端式直通式L型T型U型及组合型管廊等图1.1.1一端式管廊示意图1.1.2 直通式:由装置两端进出通常是工艺管线从装置一端进出公用工程管线则从另一端进出如图112所示一端式和直通式是管廊的基本形状其它L型T型U型及组合管廊等可视为几个基本形状的组合1.型管廊由两端进出管线,如图1.1.3所示图1.1.3L型管廊示意图T型管廊由三端进出管线如图1.1.4所示图1.1.4T型管廊示意图U型及组合管廊管线进出管廊可视情况而定;如图1.1.5图1.1.6所图1.1.5U型管廊示意图图1.1.6大型装置用组合型管廊示意图第二节管架结构简介2.

2、1 管架的结构按材质可分为：钢结构和钢筋混凝土结构两种2.2 管架的结构型式可分为独立式管架（单柱型双柱型三柱型）悬臂式管架梁式管架桁架式管架悬杆式管架悬索式管架钢绞线较接管架等型式2.2.1 独立式管架适用于管径较大而管线数量不多的情况下采用有单柱型双柱型和三柱型（根据管廊宽度及推力而定）单柱管架宽度系列为:0.5.523M双柱管架宽度系列为:3468M前面两种型式的管架一般采用较为普遍设计施工也较简单如图1.2.1图1.2.1独立式管架独立式管架的结构型式如下图所示单柱型SINGLECOLUMN如图1.2.2n/图1.2.2单柱型管架的结构型式双柱型DOUBLECOLUMN如图1.2.3B

3、AB通道.Jz/A.马/Z/图1.2.3双柱型管架结构型式其它型式如图1.2.4图1.2.5AIrB.Aa,Tlz1X1/7/7/B+ABV/z/ZZ/AA一|（a）单柱双梁（b）双柱双梁（C）三柱双梁图1.2.5其它型式的管架结构型式如果是混凝土管架横梁上要埋放一根20圆钢或预埋板以减少管线与横梁间的摩擦力1.1.2 悬臂式管架它与一般独立式管架不同点在于把柱顶的横梁改为纵向悬臂作为管线的中间支座延长了独立管架的间距使造型轻巧美观其缺点是管线排列不多一般管架宽度在IM以内见图1.2.6图1.2.6悬臂式管架1.1.3 梁式管架可分为单层和双层其他还有单梁和双梁主要根据敷设的管线数量而定一般多

4、为单层双梁结构跨度常用812M之间适用于管线推力不大的情况可跟据管线跨度不同要求在纵向梁上按需要架设不同间距的横梁作为管线敷设的支点和固定点见图1.2.7图1.2.7梁式管架1.1.4 桁架式管架适用于管线数量众多而且作用在管架上推力大的线路上其跨度一般常用16-24M之间这种型式的管架外型比较雄伟刚度也大但投资耗钢材量大目前在化工厂中已不常选用常用于跨跃河沟交通干道见图1.2.8图128桁架式管架1.1.5 悬杆式管架适用于管径较小多根排列的情况该型管架要求管线较直其跨度一般在15-20M之间中间横梁一般悬吊在跨中1/3长度处其优点是造型轻巧柱距大构件受力合理缺点是钢材耗量多横向刚性差对风力

5、和振动的抵抗力亦弱施工和维修要求较高需经常校正标高用花篮螺栓而且拉杆金属易被腐蚀性气体腐蚀故目前已很少采用见图1.2.9图1.2.9悬杆式管架1.1.6 悬索式管架当管线直径较小遇到宽阔马路河流等情况需跨越大跨度时可采用小垂直度悬索管架悬索下垂度F与跨度L之比一般可选1/10-1/20之间见图1.2.10图1210悬索式管架1.1.7 钢绞线较接管架管架与管架之间设拉杆在沿管线方向由于支架底部能够转动不会产生鸾距固定支架及端部的中间支架采用钢较线斜拉杆这样整体是稳定的作用于管架的轴向推力全部由水平拉杆或斜拉杆承受此型适用于管线推力大和管架变位量大的情况图1211图1.2.11钢绞线较接管架2.

6、3 管架的连接2.3.1 按其用途分为允许管线在管架上有位移的活动管架简称活动管架不允许管线在管架上有位移固定管线用的管架简称固定管架2.3.2 活动管架半校接管架依靠柱脚的不完全校以适应管线的热膨胀变位柱脚构造既允许有一定的转动又能承受一定的弯矩值半较接管架仅考虑垂直载荷管线轴向水平推力可忽略不计见图1212图1212半较接管架柔性管架柱脚固定柱顶允许有一定变位依靠管架本身的柔性以适应管线的热膨胀变位管架要承受由于管架变位所产生的反弹力适用于较高的管架用于中间活动管架为宜特别当采用钢结构时能收到适用轻巧美观施工方便等优良效果见图1213图1.2.13柔性管架2.3.3 固定管架刚性管架柱脚固

7、定柱顶不考虑变位以管架本身的刚度抵抗管线热膨胀引起的水平推力见图1214图1.2.14网性管架2.4 管架结构的稳定方式2.4.1 单一刚性构架刚型构架仅用于低矮而单纯的支撑系统见图1215图1.2.15单一刚性构架2.4.2 利用纵向水平梁及立面斜撑建立稳定的结构系统见图1.2.16图1.2.162.5 管架结构型式可以归纳如图1.2.17所示可供同仁设计时参考选择TTTTff三m三1.KNZS7MW11rHE不NZ7KN/EFI取b，r，I(PR什峋I困1.2.17管架结构选择图第三节管架构件的名称和功能3.1 主构架(MAINTRANSVERSEBENT):由COLUMNS及TRANSV

8、ERSEBEAMS组成为支撑管线的主要构架3.2 主横梁MAINTRANSVERSEBEAMS连接COLUMNS用以支撑管线的横向水平梁3.3 中间架Intermendiatebent两个主构架间用以支撑小管电缆仪表管的构架3.4 横向中间梁IntermendiatetransversebeamIntermendiatebent上的横梁3.5 短柱POSTIntermendiatebent的柱或管架顶层的电缆支柱3.6 纵向支撑梁LONGrrUDlNALSTRUT连接两个主构架的纵向水平梁传递纵向水平力至垂直斜撑兼支撑进出管架的管线3.7 垂直斜撑VERTICALBRACING维持管架纵向稳定

9、的斜撑构件3.8 水平斜撑HORIZONTALBRACING维持管架水平向稳定并传递水平外力的斜撑构件3.9 管桥PIPEBRIDGE管线跨越马路时所做的构架称之为管桥3.10 跨度SPANS主构架MAINTRANSVERSEBENT二柱间的横向间距3.11 间距BAYB两个主构架MAINTRANSVERSEBENT间的纵向间距第二章管廊的布置第一节管廊的布置简介1.1 管廊依据其服务的对象可分为对全厂范围内各生产装置提供服务的厂区主管廊对装置内部设备等提供服务的区域内部管廊我国人多地少节约占地减少能耗进行经济合理的布置是基本原则尽管确定管廊的基本方案制定的因素很多但首先是装置所处位置占地面积地形地貌其次是周围环境如原料罐成品罐的位置相邻装置的布置形式等等根据这些因素来确定管廊的基本方案一般石油化工装置在管廊两侧按流程顺序布置设备其管廊的形式不能事先确定或固定不变要根据设备的平面布置而定应以能在装置内处于能联系尽量多的设备的位置为宜1.1.1 有关管廊布置的具体规定请参考石油化工装置布置设计导则及消防法规规定（DGM-OI）中要求1.2 管廊的位置：管廊在装置中的位置以能联系尽量多的设备为宜一般管廊布置在长方形装置占地的适中位置且平行于装置长边其两侧布置设备可以缩短装置的占地长度节约占地面积节省投资1.2.1 下面为管廊布置的几种方案的比较其中各布置方案的工艺设备面积都是相同的。