胡承誠(chéng)

（國(guó)家能源集團(tuán)神華工程技術(shù)有限公司安徽分公司，安徽合肥 230009）

1 化工行業(yè)管道支吊架使用的意義

1.1 管道承重

管道支吊架的首要作用即是承重作用，對(duì)于相關(guān)的管道來說，在實(shí)際的運(yùn)行和布置過程中需要進(jìn)行合理的安排，對(duì)管道起到承載作用，所以在設(shè)計(jì)過程中，其一是考慮整體的承載問題，掌握管道的自身重量，工作過程中運(yùn)輸原料的重量，然后完成相關(guān)的承載設(shè)計(jì)，防止在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。其二是對(duì)管道的應(yīng)力進(jìn)行合理的評(píng)估，管道是化工生產(chǎn)的重要組成部分，所以在實(shí)際的操作過程中需要考慮發(fā)生應(yīng)力的問題，對(duì)應(yīng)力進(jìn)行合理的規(guī)避與研究，防止由于應(yīng)力導(dǎo)致的質(zhì)量問題發(fā)生。

1.2 調(diào)整負(fù)載

化工液體的運(yùn)輸過程中需要考慮管道的質(zhì)量情況，對(duì)于管道設(shè)備來說，如果大量并且長(zhǎng)時(shí)間的液體流動(dòng)，其帶來的壓力和應(yīng)力都是較為巨大的，所以在具體的使用過程中需要對(duì)管道進(jìn)行保護(hù)，避免由于應(yīng)力或者相關(guān)外力造成的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)的質(zhì)量破壞問題，所以對(duì)于管道來說，有了支吊架的支護(hù)能夠?qū)ω?fù)載進(jìn)行合理的調(diào)整，支吊架能夠保護(hù)管道防止出現(xiàn)應(yīng)力變化導(dǎo)致的質(zhì)量問題，并且過多的存在支吊架會(huì)導(dǎo)致二次應(yīng)力問題的發(fā)生，所以減少支吊架也是當(dāng)前較為重要的方法，通過減少支吊架的方式能夠提升工作效率，并且對(duì)后期的維護(hù)工作也做了一定的提升，保證管道的穩(wěn)定性。

1.3 調(diào)節(jié)二次應(yīng)力

對(duì)于管道設(shè)備來說，出現(xiàn)一次應(yīng)力是較為常見的情況之一，由于其運(yùn)輸?shù)牟牧隙酁橐赘g的物質(zhì)，所以對(duì)其產(chǎn)生第一次應(yīng)力的可能性較高。而在管道的運(yùn)輸過程中，如果出現(xiàn)化工物質(zhì)腐蝕問題，將會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生二次影響，這就是二次應(yīng)力的產(chǎn)生。

2 管道支架的種類

2.1 彈性支吊架

針對(duì)不同的管道設(shè)備，會(huì)存在不同的管道支吊架類型，第一即是彈性支吊架類型，彈性支吊架類型的主要特點(diǎn)就是在遇到外部應(yīng)力時(shí)可能發(fā)生形變和位移。彈性支吊架在管道的使用過程中能夠起到一定的保護(hù)作用，如果相關(guān)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，支吊架會(huì)通過柔性改變與位移的方式來減低相關(guān)的應(yīng)力問題。

2.2 恒力支吊架

第二種支吊架為恒力支吊架，恒力支吊架主要的特點(diǎn)是防止出現(xiàn)壓力變化，在遇到水平壓力變化時(shí)，能夠保證管道等不會(huì)出現(xiàn)形變或者位移問題，強(qiáng)有力的恒力吊架能夠?qū)⒇?fù)載率轉(zhuǎn)化為零，對(duì)管道進(jìn)行較好的保護(hù)，但是也存在一定的缺點(diǎn)，即如果發(fā)生嚴(yán)重的壓力將會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生一定沖擊，導(dǎo)致管道出現(xiàn)質(zhì)量問題。

2.3 減振支架

支吊架的使用過程中會(huì)有減震支架情況，減震支吊架能夠?qū)ν馐軕?yīng)力進(jìn)行合理的舒緩，將相關(guān)應(yīng)力直接緩解，讓應(yīng)力不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，同時(shí)管道能夠承受相關(guān)的壓力情況，確保不會(huì)有熱膨脹等問題的出現(xiàn)，并且如果出現(xiàn)高振動(dòng)問題時(shí)，能夠?qū)φ饎?dòng)進(jìn)行合理的緩解，全面提升管道應(yīng)用的質(zhì)量。

3 管道及支吊架常用的材料種類

3.1 碳鋼

碳鋼是目前較為重要的金屬之一，由于其相關(guān)的實(shí)用性特點(diǎn)同時(shí)也是使用較為廣泛的材料，所以在化工行業(yè)中也是運(yùn)用較為廣泛的材料。碳鋼具有較好的機(jī)械性和工藝性。目前常用的支吊架材料多是20號(hào)鋼和Q235-A 等，但是對(duì)于碳鋼來說，在實(shí)際的使用過程中如果在高溫環(huán)境下可能產(chǎn)生有關(guān)石墨化現(xiàn)象，這些因素將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械性的降低。所以對(duì)于碳鋼來說，在實(shí)際的操作過程中盡量避免高溫環(huán)境使用，防止發(fā)生相關(guān)的安全問題。

3.2 合金鋼

合金鋼三種類型，即是低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼三種類型。簡(jiǎn)單來說三種鋼具有不同的特點(diǎn)，在實(shí)際的使用過程中能夠完成不同的效果提升。

低溫鋼：按照我國(guó)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)為溫度在-196～20℃，使用低溫合金鋼的主要材料為16Mn、09MnV、09Mn2V 等，通過對(duì)其進(jìn)行使用能夠保證實(shí)際使用質(zhì)量，防止有關(guān)的安全問題發(fā)生。

高溫鋼：其主要的生產(chǎn)特點(diǎn)為在超過250℃的溫度中生產(chǎn)，對(duì)于高溫鋼來說，其主要的特點(diǎn)是膨脹系數(shù)較小，同時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)較大，并且在實(shí)際的運(yùn)行過程中具有高抗氧化和抗氫腐蝕能力，對(duì)于化工行業(yè)來說，在整體的運(yùn)行過程中會(huì)有較好的使用效果，同時(shí)其有關(guān)高溫工作效果較強(qiáng)，整體的工藝性較好，并且采購(gòu)的成本也較低。

不銹鋼：不銹鋼屬于高合金鋼，不銹鋼的種類較多，目前使用較為常見的種類為奧氏體不銹鋼，通過對(duì)不銹鋼的合理使用能夠完成相關(guān)的整體建設(shè)，合理使用不銹鋼的韌性、塑性和整體的焊接性。

4 管道設(shè)備支吊架設(shè)備規(guī)劃要點(diǎn)

4.1 管道承重荷載

支吊架能夠保證管道的整體平穩(wěn)運(yùn)行，所以在實(shí)際的運(yùn)行過程中需要考慮相關(guān)的承重荷載問題，管道屬于整體結(jié)構(gòu)，因此在運(yùn)行過程中會(huì)需要多點(diǎn)支撐，而對(duì)于管道來說，需要有效的布置相關(guān)的支撐點(diǎn)，防止支撐點(diǎn)出現(xiàn)過多影響其實(shí)際使用質(zhì)量的問題，同時(shí)在支吊架的使用過程中，需要考慮管道在實(shí)際運(yùn)輸過程中的整體荷載能力，確保整體荷載能力滿足相關(guān)要求，并且在設(shè)計(jì)過程中，需要提升整體強(qiáng)度。

4.2 避免荷載轉(zhuǎn)移

管道設(shè)備的支吊架設(shè)備規(guī)劃需要考慮整體的合理性，良好的支吊架設(shè)備規(guī)劃能夠決定承載的大小，它從實(shí)際出發(fā)決定了管道的整體運(yùn)行安全性。對(duì)于支架來說，如果設(shè)置不當(dāng)將會(huì)導(dǎo)致荷載的質(zhì)量問題出現(xiàn)，因此針對(duì)當(dāng)前的有關(guān)設(shè)計(jì)來說，第一需要避免荷載轉(zhuǎn)移的情況發(fā)生，全面提升支吊架的荷載能力，對(duì)管道的承載能力進(jìn)行全面的提升，防止由于估算能力較低導(dǎo)致質(zhì)量安全問題發(fā)生。第二對(duì)于管道來說，需要合理地規(guī)劃支吊架的數(shù)量，可以適當(dāng)?shù)販p少支吊架的整體數(shù)量，為其提供相關(guān)的變形機(jī)會(huì)，保證荷載轉(zhuǎn)移不會(huì)影響整體質(zhì)量。

4.3 支吊架敷設(shè)

一般情況下管道設(shè)備在支架的水平設(shè)計(jì)上存在兩種敷設(shè)形式，第一就是存在的隔熱層，第二則是有關(guān)的無(wú)隔熱層情況，根據(jù)無(wú)特殊的要求管道設(shè)計(jì)，其需要設(shè)置托管結(jié)構(gòu)。通過多種管道的合理設(shè)計(jì)，保證其整體質(zhì)量。

5 管道設(shè)備支吊架設(shè)備規(guī)劃要點(diǎn)

5.1 支吊架位置確定

就當(dāng)前的化工支吊架來說，其在具體的生產(chǎn)過程中需要完成有關(guān)的準(zhǔn)備工作，所以在實(shí)際的操作過程中第一要對(duì)支吊架位置進(jìn)行位置確定，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況來完成對(duì)管道支吊架的合理布置，讓其能夠起到整體的支撐作用。

5.2 特殊環(huán)境下設(shè)計(jì)

管道設(shè)備支吊架的設(shè)計(jì)需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的有關(guān)特征進(jìn)行認(rèn)真分析，就當(dāng)前的整體設(shè)計(jì)來說，應(yīng)考慮支吊架的相關(guān)材料性能，結(jié)合管道的實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)的溫度特點(diǎn)研究，整體建設(shè)施工使用的相關(guān)方法為焊接方式，而在整個(gè)處理過程中需要對(duì)管道吊架部件材料和各種組件都完成整體的連接處理，保證材料的相關(guān)質(zhì)量可以得到提升升。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在目前的管道設(shè)備使用過程中，應(yīng)考慮有關(guān)的管道使用情況，為了確保其整體的安全性，應(yīng)完成相關(guān)的吊架橋處理，針對(duì)相關(guān)實(shí)際使用情況要進(jìn)行認(rèn)真合理的分析，最大程度地完成整體建設(shè)，同時(shí)對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)科學(xué)性等都進(jìn)行全面研究和處理，確保吊架設(shè)計(jì)的相關(guān)質(zhì)量安全性，并且針對(duì)有關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行多元化分析，采用合理的材料對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量建設(shè)，全面保證建設(shè)效果的整體提升。