0277-2010油气管道支架技术要求.doc

Q/SY中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY TZ 02772010油气管道支架技术要求2011 - 05 - 10发布2011 - 06 - 01实施中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司发布Q/SY TZ 02772010目次前言II引言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14一般规定25限制性支架设计26减振支架及相关管道附件设计3附录A（规范性附录）管道支撑要求4附录B（规范性附录）法兰支撑要求6参考文献8前言本标准依据GB/T 1.1-2009编制。本标准由塔里木油田公司标准化技术委员会提出。本标准由质量安全环保处归口。本标准起草单位：油气工程研究院。本标准主要起草人：吴 超、陈亚兵、王 琴、侯新利、谭秋仲、程明聪。引言油气管道支架设计、安装不规范，存在较大的安全隐患，为规范塔里木油田公司油气管道支架，主要是限位性支架和减振支架设计、加工等，本文件借鉴BETA机械分析有限公司对管道、法兰等支撑的要求，细化、规范了管道支架主要部件管卡的加工技术要求，并对油气管道相关设计注意事项进行了说明。7油气管道支架技术要求1 范围本规范适用于塔里木油田油气管道限位性支架和减振支架的设计、标准件加工等。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 17116-1997 管道支吊架技术规范GB/T 20801.3-2006 压力管道规范 工业管道 第3部分 设计和计算SH/P 26-2005 管道支吊架设计技术规定SH/T 3055-2007 石油化工管架设计规范SH/T 3073-2004 石油化工管道支吊架设计规范SY 0402-2000 石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 支架支撑架空管道的各种结构总称。按支架的作用分为三大类：承重架、限制支架和减振架。3.2 滑动架在支承点的下方支撑的托架，除垂直方向支撑力及水平方向摩擦力外，没有其他任何阻力。3.3 滚动支架采用滚动支承，减小管道因轴向位移而产生对支架的推力。 3.4 限制性支架用来阻止、限制或控制管道系统热位移的支架。包括导向架、限位架和固定架。3.5 导向架使管道只能沿轴向移动的支架。并能限制侧向位移的作用。 3.6 限位架限位架的作用是限制轴向、侧向位移。在某一个方向上限制管道的位移所要求的数值，称为定值限位架 3.7 固定架不允许支承点有三个方向的线位移和角位移。3.8 减振支架用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的任何力（如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部载荷）的作用所产生的管道振动的支架。3.9 管道支架附件是指附着管道上的支架部件，是支架与管道外壁相连接或接触的部件。如管托、管卡、U形螺栓、吊耳、支耳、支腿等。4 一般规定4.1 管道与支架间连接不允许焊接，管道支撑按照附录A中图A.1要求执行，管卡及相关管卡选型按照附录A中表A.1要求执行。管卡和型钢或其他支撑结构通过螺栓将管道进行固定，具体固定支架、滑动支架、导向支架等的支架作用通过型钢等与基础间固定、滑动和导向等来实现。4.2 部分法兰需要加装支架时，法兰支撑按照附录B中图B.1要求执行，法兰支撑标准件加工尺寸统一按照附录B中表B.1要求执行。 4.3 安全阀管线支撑应采用门式支撑。4.4 放空支管至放空主管管道应在接入主管位置设置固定支撑。4.5 部分跨度大的管道支撑应加密，且建议采用门式支撑。4.6 设计时应考虑低温工况下管道支撑的要求，在接触面之间应增加隔冷材料或采取相应措施。4.7 当架空敷设的管道热胀量超过100mm时，应加长固定管卡的型钢的长度，以免支撑滑到管架梁下。4.8 管道在平台上加装支架时，支架应生根焊在框架上或次梁上，必要时框架次梁应加密，不允许支撑等直接作用在平台钢板网上。具体支架的生根要求如下：a) 在钢结构上生根，其生根部位应有足够的强度。b) 在衬里设备或管道上的生根件，应在衬里前完成其焊接工作。c) 在需要热处理设备上的生根件，应在设备热处理前完成其焊接工作。d) 在砖混结构上生根，应采用预埋生根件的方式，较大的荷载应在主梁或立柱上生根。e) 支撑在地面上的支架，当荷载较大，特别是弯矩较大或有振动荷载时，应有供其生根的基础，基础一般高出地面100mm以上。4.9 管道固定支架和导向支架的位置设置应结合实际在设计中充分考虑。4.10 管道支架安装时，不锈钢管材不应与碳钢材料直接接触，在接触面之间应增加非金属材料的隔离垫层或采取相应措施。4.11 管道对接焊缝距离支架不得小于50 mm，需要热处理的焊缝距离支架不得小于300 mm。4.12 布置要求：对于水平管道，支架与相临设备或与相临支架之间的最大间距应符合 GB/T 17116.11997GB/T 17116.31997 等相关标准的规定。对有抗震设计要求的管道，在考虑支架的布置时，应使管道系统的固有频率控制在设计规定的范围内，以避免使管道受到较大的地震力的作用。支架的布置还应尽量避免由于压缩机、泵等的运转而使管道发生共振。4.13 设计中：存在温差作用时，导向支架和滑动支架应保证管道仅沿设定的方向自由移动。 管道支架的设计应保证其与管道连接处不会产生过大的局部弯曲应力和摩擦。有循环荷载的场合，应尽量减小连接处的应力集中。4.14 当有阀门等几种荷载时，支架宜设置在靠近几种荷载处。4.15 支架宜设置在直管段上，不宜设置在局部应力较高的部位。4.16 为减少管口受力，支架宜靠近静设备或动设备管口设置。4.17 当塔器水平管口直接安装公称直径等于或大于150mm的阀门时，应在阀门附近设支架。5 限制性支架设计5.1 导向架5.1.1 在进行支架基础设计时应考虑导向措施，以实现型钢与基础连接后的导向架作用。5.1.2 水平管道在满足管线最大跨距支架设计下导向架可以长距离设置，垂直管道导向架数量应适当增加，保证管线稳定。5.1.3 导向支架不宜设在弯头和支管连接处。5.1.4 管道导向支架间距，应按管道特性、现场自然条件或应力分析结果确定。5.1.5 水平方向限位的支吊架在其约束方向的荷载应考虑关系中各活动支架因摩擦力约束管道位移所引起的荷载传递。5.1.6 当管道在支撑点处有轴向位移且需限制横向位移时，应选用导向支架。5.1.7 对于柔性较大、直管段较长的管道，应设置导向支架。5.1.8 设置导向支架时，应不影响管道的自然补偿。5.1.9 补偿器两侧宜设导向支架。5.2 固定架5.2.1 型钢与支架基础应焊接或锚固在一起，以实现型钢与基础连接后的固定架作用。5.2.2 当管道在支承点处不得有任何位移时，应选用固定支架。5.2.3 装置内的其他管道应根据管道走向经分析后确定固定支架的位置。6 减振支架及相关管道附件设计6.1 可能出现振动的管道即应考虑减振设计。6.2 考虑到振动问题，往复式压缩机进出口管道的支架基础应与建筑物分开。6.3 管径较小管道如水平段或架空段较长，为避免管线晃动等，应加密管托及支撑等。6.4 设计中应考虑与容器连接的接管固定措施。6.5 设计中应考虑防止振动的管道与支架连接处产生硬性摩擦的措施。6.6 针对压缩机、泵等出口易产生振动管道，设计中应结合振动分析报告等，明确减振支架设计，有效降低管道振动。AA附录A （规范性附录）管道支撑要求 注1： 在正常的操作温度下保持管道在合适的位置，在支撑上焊上一个薄垫片，便于现场调节。注2： 在水泥支撑上打管卡时，应使用灌浆的螺栓。注3： 管卡上紧时，管卡与支撑之间应有1/4的间隙。注4： 撬上管道的支撑应全部采用型钢，撬外支撑是否需要型钢应在设备启动后确定。注5： 不应使用U型螺栓卡。注6： 不应把薄垫片焊在管道上，焊接时应按照正规的焊接要求完成。注7： 不能随意将螺栓套管焊在管卡钢带上，螺栓套管两侧应满焊，重要区域的管卡焊接后需要释放应力。注8： 管卡侧的螺栓应使用1个平垫和锁紧垫片，为便于检查，螺帽应设置在钢带侧。注9： 所有支撑上的紧固螺栓应采用环氧树脂灌浆，要保证支撑牢固的安装在水泥基础上，如支撑安装不够牢固，可能影响最终的支撑效果。在开始施工前检查所有支撑是否达到要求。注10： 管道大于8采用双螺栓固定。注11： 螺栓套管应焊接在钢带正中。注12： 管卡支撑上的钻孔应大于1/4。注13： 管卡支撑上应焊上垫片。图A.1 管道支撑示意图表A.1 管道标准管卡选型系列参照表管道外径钢带尺寸螺栓直径螺栓扭矩螺栓套管直径HC123/161/220 ft-lbs1/2S403/411/161 1/223/161/220 ft-lbs1/2S401 1/815/16223/161/220 ft-lbs1/2S401 1/21 3/16323/161/220 ft-lbs1/2S402 1/41 3/4423/161/220 ft-lbs1/2S4032 1/4631/43/425 ft-lbs1S804 1/23 5/16861/43/435 ft-lbs1S8064 5/161081/4155 ft-lbs1 1/4S807 1/25 3/81281/4155 ft-lbs1 1/4S8096 3/81483/8155 ft-lbs1 1/4S8010 1/271683/8155 ft-lbs1 1/4S801281883/8155 ft-lbs1 1/4S8013 1/292081/2155 ft-lbs1 1/4S8015102481/2155 ft-lbs1 1/4S801812BB附录B （规范性附录）法兰支撑要求图B.1 法兰支撑示意图表B.1 法兰支撑标准件加工尺寸参照表150-IB300-IB600-IB标准直管螺纹尺寸图号ABCDEF图号ABCDEF图号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表B1（续）900-IB1500-IB2500-IB标准直管螺纹尺寸图号ABCDEF图号ABCDEF图号ABCDEF2B14059837515325B14059837515325B150548675166293B15070957517125B165731027518932B1857311475215354B180861177520732B185871217522035B2108913775251416C2201241597533032C2301211597534138B27512418475341548C2651561977540738C2751521977541844C310159219754785410D3051912357538838C3251912417550651C3