管道荷载计算方法

管道荷载计算方法1、总则1.1管道设计工作应按照规定执行。1.2此规定指出工程设计专业必须为管道设计的需要来执行。在规定基础上管道设计者可以作适当的修改。2、荷载和外力的设计2.1通则当设计下列结构时，应考虑荷载。各种荷载的联合作用在计算中的应用见2.14条。2.2结构本体应计算结构本体和防火材料的重量。2.3动设备对于泵、压缩机、马达等设备重量，要尽可能快地从制造商处获取相关数据，其中应包括控制、辅助设备、配管等重量。在对设备直接设在支架上的情况进行计算时，应尽可能快地提交相关动力影响因素。2.4起重机荷载起重机的荷重应根据制造商的数据来确定。2.5容器、塔等除容器和塔外，还包括过滤器、沉降槽、换热器、冷凝器及其配管。根据该类设备各种荷载的综合情况，在计算中应包括以下重量/荷载。2.5.1空重这是容器、塔等的静止重量，包括衬里材料、保温、防火、阀门等，应根据制造商提供的数据推导出来。2.5.2操作重操作重是容器、塔等的空重，几在该单元操作过程中最大容量的重量之和。2.5.3水压实验荷载在现场需要对设备进行水压实验时，设计支架结构时应考虑该设备完全充满水的重量。当一个支撑支一台以上的容器时，该支撑应根据以下基础进行设计：在同一时刻，一台容器进行水压实验，而其他容器为空设备或仍处于操作状态中。2.6活动荷载2.6.1活动荷载应根据以下平台或通道的用途分为几个等级（1）A级主要用作人行通道，除了人可搬动的物品外，没有其他东西。例如台阶、楼梯平台、管架上人行道、仪表监测平台及阀门操作平台。（2）B级用于较轻的阀门、换热器、法兰、类似部件的检修工作，放置拆卸这些部件的工具，若在梁或桁架上放置重物须加小心。（3）C级承受特殊荷载。要根据特殊需要进行设计。活动荷载见表12.7风荷载风荷载应根据UBC确定，假设以下几点：（1）风驻点压力q=140kg/m2（在10米高度）（2）方向“c”（3）重要系数I=1风力可从各个方向作用于构筑物，应考虑其最不利的情况（最大逆风向）。对于宽度在4米或以下的架空管架，应计算作用在最大的三根管子上的风荷载。对于宽度大于4米的架空管架，应计算作用在最大的四根管子上的风荷载。2.8管束拉力当换热气壳体的污垢系数等于或大于0.0008m2.hr.℃/kcal时，换热气制作应按100%推力计算。当污垢系数小于0.0008m2.hr.℃/kcal时，支座按推理的50%计算，即管束重量。当支架支撑两台以上换热器时,该支架仅需按以下基础进行设计;一台换热器的管束处于将关键拨出的临界状态,而其他换热器是空的或处于操作状态.2.9冲击荷载冲击荷载应根据钢结构AISC标准确定.2.10热应力（1）当热膨胀导致设备与支座之间的磨擦时，摩擦力为支座上的操作荷载与下列使用的摩擦系数的乘积。表面摩擦系数钢与钢0.3钢与混凝土0.4（2）在设计管道指甲的梁时，应考虑刚直管架上的管道膨胀或收缩产生的水平摩擦力。摩擦力按下式确定：F=0.3KW（0.4）式中，F：水平摩擦力W：管重包括介质和保温材料K：简化系数当一根梁支撑两根或两根以下管子时，K=1.0；当一根梁支撑三根或三根以上管子时，系数K根据下表确定：热管重量/总管重Ka＜0.50.50.5≤a≤0.70.670.7＜a1.02.11安装及检修时荷载对于构筑物的每一部分，都应考虑安装和检修时的各种可能荷载情况，并应注意最苛刻条件下的情况。2.12雪荷载2.13地震荷载2.14联合荷载（1）构筑物及构筑物的每一部分，还有它们的指点和固定点，应为联合荷载的设计。联合荷载见表2，表中使用以下组成构筑物本体重。a-构筑物本体重b-设备重c-起重机荷载d-容器