大庆油田工程建设有限公司化建公司第七项目部黑龙江省大庆市163159
摘要：支吊架的选用原则和设置在石油化工管道设计中发挥着重要的作用。因此，本文主要从石油化工管道支吊架的类型以及布置、支吊架设置应当遵循的原则、管道支吊架设计及布置设计的合理步骤三个方面进行分析，从而提供一定的参考价值。
关键词：石油化工管道；支吊架；选用；设计
前言
在石油化工管道系统中，管道支吊架是一个非常重要的部分，在管道铺设中必须要用管道支吊架。同时要注意在管道安装过程中要懂得根据实际情况进行支吊架的选择。如果没有科学正确的选用支吊架，导致难以承受管道重量，发生荷载，管道一次应力超标的情况。在管道设计中不仅要做到满足工艺过程的要求，还要综合考虑各个受力情况，其中包括机泵、设备、管道以及其组成件。除此之外，通过设置支吊架可以控制管道系以防发生变形，从而减少管道对设备的推理，使管道与设备运行更加安全、更加可靠。
一、化工管道支吊架的主要类型和布置方式
作为化工管道的附属件，支吊架对于管道的安全运行起着至关重要的作用。在化工管道设计和施工中要因地制宜，具体问题具体分析，科学设计方案并且严格遵循施工工序。支吊架的选择具体分为以下几类：
（一）恒力支吊架
恒力支吊架用于各种管道安装，在一定的行程内，管系在上下移动或者树枝活动的过程中，只要是在负荷没有变化的情况下，那么次负荷的变化率就一定是零。因此，在竖直方向上有较大位移的管道适合用恒力支吊架，而且用的做多的是弹簧支吊架[1]。
（二）弹性支吊架
弹性支吊架最大的特性是在有外力进行施加时，通常情况下会发生位置上的移动或者变形。然而弹性支吊架本身又具有很好的刚性，所以在正常工作中，弹性支吊架虽然会发生形变，但不会失去全部的分配荷载，这样就可以完全将分配荷载控制在相对合理的区间，目前，常用的弹性支吊架主要有两种类型:
一是恒力弹簧支吊架，它是支架和吊架的总称，它的作用是在管系发生垂直位移时，能够保障分配荷载稳定而且均匀，恒力弹簧支吊架是运用杠杆原理，实现在管道膨胀发生位移时，弹簧支吊架能够给管道施加以负荷变化率在5%以内的力，从而做到支撑或悬挂住管道。恒力弹簧支吊架适用于石油化工装置以及垂直方向位移量比较大的管系[2]。
二是可变弹簧支吊架，它的工作原理是在垂直方向发生位移后，弹簧会有压缩、伸长的变化，这时管道上的支架就会将这一支点的应力转移到附近支点上。通常情况下，荷载变化率的范围在25%左右。这样做不仅可以保障管系和相关设备的质量，还能够延长管道的使用寿命，防止石油管道因为温度的变化而发生位移[3]。
（三）限制性支吊架
从目前来看，限制性支吊架可以分为三大类:
一是固定支吊架。它能够把化工管道固定在支吊架上面，从而做到限制管道的线位移以及角位移。
二是限位支吊架。限制管道任何方向发生角位移。
三是导向支吊。导向支架可以保证管线按照一定方向进行位移，限制向其他方向发生位移。通常情况，导向支架的适用范围比较小。
二、石油化工管道支吊架设置的原则
（一）能否正确选用石油化工管道支吊架对装置的安全运行起着至关重要的作用。石油化工管道支吊架的设置原则要满足管道允许的最大可跨距的范围，同时还要满足以下几点要求：
一是支吊架设置位置不能影响管道和设备正常连接的接口位置，还不要影响设备的维修工作。
二是设置在直径较大的三通式分支管和弯管附近[4]。
三是设置在荷载或者应力较为集中的位置。
四是充分利用能够设置支吊架的生根构件，其中包括建筑物的墙体、柱、梁等等。
五是尽量靠近设备或者是设备的零位移点。
（二）判定选择支吊架的方式是根据支撑点在其竖直方向的位移情况进行判断。在选择石油化工管道支吊架的过程中，如果接触点存在位移现象，最适合的支吊架选择就是可变的弹簧支吊架；如果接触点发生位移量特别大的现象，就应该选择使用恒力弹簧支吊架。如果接触点没有发生位移，就要选择使用刚性支吊架。
（三）通常情况下，支吊架上铺设的管道分为两大类别，一是有隔热层，二是没有隔热层。一般情况下，没有特定要求的话，可以不用设置管托。如果有特殊要求的话就必须设置管托，这是由于管道的高度和厚度成正比。如果管道的隔热层的厚度超过十三厘米，一般情况下就选择高武为二是厘米的管托为宜；如果管道的隔热层的厚度超过八厘米的话，就应该选择十厘米的管托高度为宜。
（四）在石油管道上要设置导向管托，从而避免管道系统出现横向位移以及较大的震动。这样做的目的是只可以出现轴向位移，而不会产生较大的横向的位移。在施工时，施工人员还要考虑是不是余姚进行限位支架的设置，如果支撑点出现水质方向的位移，要尽量使用弹簧支架[5]。
（五）除了以下列举的情况外，应该采用焊接型的管托和管吊：一是在生产中经常余姚拆卸维修的管道。二是输送含有浓碱液的管道。三是输送含有冷冻介质的管道。四是在焊接施工过程中，如果有焊接比较困难的管道，最不能够采用的方法就是直接与管托、管吊进行焊接。
三、石油化工管道支吊架设置
一是要严格按照支撑点来选择适合的支吊架，综合考虑荷载力、管道位移和方向、保温性能的高低等因素，从而确保支吊架的设计符合管托、管卡等相关方面的要求。
二是焊接型的管吊和管托由于制作工艺简单而且更加节省钢材，更加便于施工。因此，在设置支吊架时，工作人员应该优先选择焊接型的管吊与管托。
三是为了保证最大限度的满足管道系统中跨距的要求，在设置支吊架时，就要综合考虑石油化工工程中管道系统所能承受的支吊架的间距。如果管道系统负重较为集中，施工人员就可以在此区域设置支吊架，从而做到减少荷载集中引发的对管道系统的危害。
四是在充分利用建筑物的墙体、柱、梁作为支吊架的生根构件时，需要经过相关专业单位的具体核算。此外，为了减少管口承受较大的荷载力，施工人员在机器的运行过程中，要在管道系统中转动机器附件设置支吊架。
五是对于经常需要维护与维修的管道，要注意应该使用卡箍型的管吊与管托。在设置管道系统中支吊架建设位置时，要留出充足的空间，以便于以后更加方便额对支吊架进行维护和维修。
六是在安全阀设备泄压装置的出口管道设置刚性支架。为了降低低温因素对支吊架和管道结构的影响，可以在管道和支吊架之间设置一块隔冷板。如果管道系统较为复杂，设置人员还要通过计算调整支吊架的位置。
四、总结
在管道的施工建设中，虽然管道支吊架价设备所占的投资比例相对较小，但在管道系统的安全运行中，管道支吊架却起着至关重要的作用。因此，要做到科学合理的进行选型，在架设时，综合考虑受力范围，从而确保管道系统的安全。
参考文献
[1]张洪强,杨威.浅谈石油化工管道支吊架的选用及设置[J].中国化工贸易,2015,(7):58-58.
[2]李军营,张战强.浅谈石油化工管道支吊架的选用及设置[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(19):51-51.
[3]胡鹏.关于石油化工管道支吊架的选用及设置探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(24).
[4]徐智超,刘跃.浅谈石油化工管道支吊架的选用及设置[J].黑龙江科技信息,2013,(36):70-70.
[5]蒲海涛,文柳,王亮等.浅议石油化工管道安装中支吊架的选用及设置[J].科技资讯,2014,12(7):97.