石油化工方面有关论文范文例文,与石油化工管带的设计透析相关论文格式

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摘 要：石油化工管带的设计涉及到多个方面,是一门综合性的技术,石油化工管道设计的合理与否关系到整个管带运行的安全性和稳定性.本文主要从对管带设计的荷载计算、地震作用和抗震计算、结构计算以及对管架的相关构造方面的分析,阐述石油化工管带设计中应该注意的重要内容,为提高石化管带科学、合理的设计提供依据.

关 键 词：石油化工管带设计计算分析

引言

石油化工管带作为一种输送物质的特种设备,在石油化工装置中起着十分重要的作用,管带的设计根据管道使用和工况的情况的不同而改变,设计管带的种类也多样化,好的管带设计包括管道布置、应力分析、支吊架选择、材料等的方面.如何有效的结合管带设计中的这些方面,提高管带设计的安全性是管带设计必须要研制和探讨的问题,下面主要对石油化工管带的设计进行透析.

一、石油化工管带设计的荷载计算

1.管道水平推力

管道水平推力作用的对象为活动管架和固定管架.

1.1活动管架承受管道膨胀时产生的水平推力,（1）当常温管道介质的温度控制在40°以下时其不考虑管道的水平推力.（2）当管道根数超过10根时,最高温度低于130°时,不考虑管道的水平推力.（3）主要热管的重量与全部管道的重量的比值小于0.15时,不考虑管道的水平推力.管道与管架之间是相互作用的,管架是管道的基础,管道是管架的表现形式,管道除了对管架产生负荷作用同时对管架起到一定程度上的约束作用.管道的水平推力涉及到的因素较多,在计算条件满足的前提下,计算出管

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1.2固定管架的水平推力为管道补偿器弹力和活动管架的反作用力.在具体的设计中可以根据配管专业提供的水平推力,在考虑两侧活动管架的不平衡水平推力的条件下,计算管道承载力.

2.风荷载管

管风荷载分为管架横向风荷载和管架纵向风荷载.管架横向风荷载主要有道风荷载、纵梁或桁架的风荷载.管架纵向风荷载的水平推力要小于总摩擦力,在计算中一般只计算跨域管架的纵向风荷载.为了保障管道正常的使用,必须要控制总摩擦力要大于总水平了.

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二、石油化工管带设计的地震作用和抗震计算

抗震设防烈度为7度到9度的管架,（一）当管道中管架直径大于等于500mm的管道多余或等于3根时,需要考虑管架横向水平的地震作用.（二）当管道中容易产生较大次生灾害的单根管道直径大于等于500mm时,需要考虑管架横向水平的地震作用.（三）当管架上有直径大于等于1000mm的管道时,需要考虑管架横向水平的地震作用.（四）当管架顶部可支持空冷器等重型设备时,需要考虑管架横向水平的地震作用.（五）当管道内设有重型顶盖的管架时,需要考虑管架横向水平的地震作用.

管道的抗震防烈度是8度到9度,在跨度大于等于24m的桁架应考虑竖向地震作用.竖向地震作用标准值可分别取总重力和在代表值的10%～20%.计算地震作用时,管架的重力荷载代表制应取结构、管道和介质自重标准值和各可变荷载组合值之和,作用在管架上的各可变荷载的组合值系数均取0.5.

三、石油化工管带设计的结构计算

管带设计的结构计算应该根据每一个温度区段,合理的设计温度区段长度.按照双向受弯钩进行计算,得出衡量承受管道的竖向荷载和水平推力,同时运用单向偏心受压构件计算,得出管线水平推力和纵向地震作用管架柱的支撑能力.

在对管带计算时需要对要计算管带的走向、爬坡进行全面的了解,不同阶段的管带有不同的计算方法.具体有以下的几种情况.（一）在管道拐弯处,纵梁承受的压力会增加,同时柱的弱轴也会承受较大的压力,在这种情况下为了保障管带的安全性和合理性就需要考虑使用双向抗弯均比较强的箱型柱或双槽钢组合构柱.但是,如果管道拐弯涉及到的管线不多时,其荷载自然不大也就不需要这样.（二）当管道爬坡时,应加强对额外多出的风荷载进行考虑.在荷载大的情况下同样需要采取上诉中的方法,稳固管道.

四、石油化工管带设计的管架相关构造

1.抗震设防为8度的管架,柱间支撑处沿地面以下宜设置基础系梁.

2.柱间支撑应满足以下几点：1.在各层都应该连续设置有柱间支撑,下柱支撑应确保水平力能直接传给基地.2.在交叉支撑点中应该设置有节点板.3.柱间支撑节点板的厚点不应小于8mm.4.管廊式管架的伸缩缝宜采用双柱.当采用单柱时纵梁应设置可靠的滑动支座或滚动支座,螺栓加弹簧垫圈且不得拧紧,钢牛腿顶部平加设厚度为8mm的聚四氟乙烯板,并应定期清理,以防污垢将伸缩缝堵塞.5.桁架跨度大于等于15m,宜分成两段制造,运至现场后再组装.6.当跨越管架柱采用钢格构式肢柱,柱肢高在6m以内时应在柱中部设两道横隔,高度在6～9m时应设三道横隔.7.考虑腐蚀裕度,地脚螺栓的直径应按计算值增大一级.8.钢管架基础顶面应预留50mm的找平层,待柱安装后宜用高强度灌浆料填实,考虑经济情况也可采用C35无收缩细石混凝土填实,基础高出设计地面的高度,考虑到防水及防腐蚀要求,不宜小于150mm.9.管架柱上的钢横梁、纵梁及横加上的钢横梁允许挠度值为0l/250,钢桁架的允许挠度值为0l/500.

参考文献：

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