滚动支座由安装在管道上的钢管支架和设置在支撑结构上的辊轴、滚柱或滚珠盘组成。对于滚柱和滚柱轴承,当管道轴向位移时,支架和滚动部件之间存在滚动摩擦,摩擦系数小于0.1管道发生横向位移时,仍然存在滑动摩擦。管道的水平和权方位运动是滚动摩擦。需要对滚动支座进行维护,使滚动部件保持正常状态。一般只在架空管道上使用。
管道上每一点有6个自由度,3个平动,3个转动。如果没有约束,管道可以在x、y、z方向移动,也可以绕着x、y、z轴转动,约束限制了管道的一个或多个自由度。在每个方向上,约束的有效性取决于支架结构的刚度,这种刚度也称为弹簧系数。理论上,刚性支座必须有无限大的刚度系数。根据其对管道的约束作用,大体上可以分为锚固、支承、限位及弹性支承等。
管道跨度的大小取决于管材的强度、管子截面刚度、外载荷的大小、管道敷设的坡度以及管道允许的醉大挠度。原则上讲,管道的跨度可按管道的强度和刚度两个条件来确定,但各类规范对于如何选择管道间距都少有指导。 比如,ASME B31.3中,仅对支架的设置原则作了比较详细的说明,其中与支座间距相关的原则也主要是管道中的应力不能超标。CAN/CSA Z185.M92规定,“设计的支座应能支撑管道并不会对管道产生过度的局部应力”,因此支座设计时应能考虑支撑引起的局部应力。
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