地上敷设管道,隔一定的距离就要用管架(管墩)、吊架、托架来支承,这个距离称为管道跨度。跨度计算是地面管道设计中的一个重要组成部分。跨度过大,将影响管道正常工作。跨度过小,则造成支承布置过密,投资费用增加,不经济。因此,在确保管道安全和正常运行的前提下,应尽可能地扩大管道的跨度。
管道系统中支座摩擦力阻止了管道的热膨胀,因此在管道系统产生了高的应力,并对相连接的设备产生高的载荷。然而,某些情况下,摩擦力有助于稳定管道系统,减少潜在的威胁。即使在处理纯粹的热膨胀问题中,摩擦力也可以充当一个缓冲,阻止较大的载荷传递到灵敏的设备。因此,并不能说忽略摩擦力是保守还是不保守。
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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