核电厂工艺管道支吊架布置分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 核电厂工艺管道支吊架布置分析 摘 要：伴随着国民经济的增长， 我国在核电厂工艺管道工程建筑施工领 域中也取得了一定程度的进步。在实际 的核电厂工艺管道安装施工过程中，对 于管道的设计要求十分严格，不仅要考 虑到工程的实际载荷能力、载荷工况、 支吊架的类型等因素，还需要从应力分 析的角度考虑管道支架对工程施工产生 的影响。鉴于此，本文对核电厂工艺管 道支吊架布置进行分析，通过阐述管道 支吊架布置内容着手，提出了几点关于 施工设计的建议。此次研究的主要目的 是为了更好的提升核电厂工艺管道支吊 架工程施工质量献力。 中国论文网 /3/view-12972966.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 关键词：核电厂；工艺管道 核电厂的管道施工过程中，首先 需要针对管道系统进行有效了解，其主 要是由主管线路与支管线路共同构成， 空间布置的走向相对较复杂。在工程的 设计过程中，必须针对管道中各类工况 载荷进行应力分析，从而在基础上杜绝 各种形式的失效。在管道施工中，管道 支吊架布置的主要意义就是进行载荷承 受、位移限制以及振动控制。由此可见， 为了达到降低管道应力、提升载荷的目 的，在核电厂工艺管道支吊架布置之前， 进行合理选择支吊架的类型，是对管道 施工的设计的必然要求。 一、管道载荷与应力的分类 （一）管道实际载荷类型。在核 电厂工艺管道的实际施工过程中，管道 需要承受的载荷压力主要包括三种，分 别是持久性压力、临时性压力以及交变 性压力。第一种压力主要是指压力、重 力载荷等永久性作用于管道系统内部的 载荷。第二种是指例如地震、阀门打开、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 关闭时对管道的反冲力、压力升高等短 时间作用于管道系统的载荷。最后一种 是指温度差异、热胀冷缩、端点产生位 移等，会伴随着时间的流逝而发生大小 以及方向变化的管道系统载荷。 （二）载荷的工况。在进行管道 工程施工设计时，管道应力分析的过程 中，最为关键性的一个步骤就是针对载 荷工况的有效分析。该种分析一般会从 载荷工况的实际类型以及载荷组合的方 向进行考虑，也就是说明，不同情况下 的载荷工况所需要去满足的设计准则也 会随之不同，分析方法通常是利用力学 计算方式进行展开。 （三）应力的两种分类。一般情 况下，核电厂工艺管道的应力主要包括 一次应力、二次应力两种应力，主要依 据应力的载荷不同进行划分。为了维持 力与力矩的平衡状态，由于外载荷作用 下的在管道内部产生正应力、剪应力是 一次应力产生的主要原因。该种应力的 特征集中于非自限性，其会一直伴随着 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 载荷的增加而进行增加，直到管道因载 荷过大产生变形，最终被破坏为止1。 另一种二次应力的出现，主要是因为管 道发生变形却由于受到一定的约束力而 产生的正应力以及剪应力，该种二次应 力与外力之间不需要维持平衡状态。通 常情况下，管道的热胀冷缩或者其他问 题造成的位移收束会形成二次应力。 二、支吊架简介 （一）支吊架的三种类型。在依 照性能与用途的划分前提下，支吊架一 般会分为三种类型。第一种类型是指包 含恒力支吊架、滑动支架以及钢性支吊 架在内的管道载荷承受类型的支吊架。 第二种是指包含固定支架、导向支架在 内的对管道位置进行限制类型的支吊架。 最后一种是指包含阻尼装置在内的对管 道震动起到控制作用类型的支吊架。以 上三种类型的支吊架在我国当前的核电 厂工艺管道支吊架中运用较为广泛。 （二）支吊架的四项布置原则。 在进行核电厂工艺管道支吊架的布置施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 工中，一般会遵循四大布置原则。第一 项原则中，在施工之前进行支吊架的选 择时，必须选用标准的支吊架，才能有 利于后期的制造和安装，达到有效降低 施工成本。第二项原则中，要求支吊架 本身的设计力求简洁，用于锚固的固定 点尽量减少。第三项原则中，对于支吊 架的结构要求较高，由于受到管道施工 空间的限制，所以支吊架自身的体积不 宜过大。最后一项原则主要围绕支吊架 的实际施工进行展开，在设计之前，不 仅需要对安装施工的实现性进行考虑， 还需要针对工程竣工后的保养维护进行 综合考量。 三、支吊架的布置与应力分析 在核电厂工艺管道支吊架的布置 施工过程中，管道系统中支吊架选择的 类型与锚固位置与应力分析之间主要存 在两种因素，该两种因素对引力分析的 影响方面主要包含三种。一方面是指对 管道系统的应力分布状态、应力点最大 值、管道系统的端点应力以及力矩值产 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 生的影响，该形式的影响来源是管道支 吊架选择的类型与锚固位置3。另一方 面是指由于致电家具备设计灵活的特点， 所以即使相同的管道布置中，支吊架设 置方案的不同，施工完成后管道系统的 应力分布也会各不相同。由此可见，在 进行支吊架选择的类型与锚固位置设计 的方案中，选择最优化方案是唯一选择。 最后一方面是指在进行核电厂工艺管道 支吊架布置施工期间，一旦l 现设计 方案中的支吊架位置不合理、支吊架的 类型不适用当前管道施工，应该进行多 次的推导计算，直至整理找出最合适的 锚固点以及支吊架的类型。 四、结语 综合全文论述来讲，在核电厂工 艺管道的支吊架布置中，支吊架布置施 工对于管道线路的应力分析具有十分重 要的影响。一般情况下，在实际施工中 主要应该针对管道本身存在的重力、管 道上安装的阀门以及相关组件的重力进 行综合考虑施工。另外，由于各种压力 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 以及载荷共同的作用下，管道系统会出 现不同程度的变形问题，面对该种问题， 可以设置弹簧支吊架，在设备连接处， 应用