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　　固定支架的設(shè)計(jì)是城市集中供熱工程設(shè)計(jì)作為普遍的問題。而固定支架要避免出現(xiàn)金屬波紋管補(bǔ)償器管道與支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生相對(duì)位移現(xiàn)象的，這會(huì)影響了支架的使用性能。在實(shí)施城市建設(shè)工程中要根據(jù)實(shí)際情況來采用合理的固定支架，這將影響著金屬波紋管補(bǔ)償器供熱管道的固定、安全及正常使用性能。
　　一、管道固定支架所承受的基本荷載分析
　　城市集中供熱工程中，固定支架一般情況下受到的是垂直荷載和水平荷載的作用。
　　1、垂直荷載
　　P=1.5(Qz+Qw+Qr)*L。其中，P為作用于一個(gè)支架上的總垂直荷載，kg；Qz為管道自重，kg/m，Qw為管道保溫層重量，kg/m；Qr為液體重量，kg/m。
　　2、水平荷載
　　(1)金屬波紋補(bǔ)償器的彈性反力。當(dāng)管道膨脹時(shí)，補(bǔ)償器就被壓縮變形。由于補(bǔ)償器的剛度(對(duì)于套筒式補(bǔ)償器，由于填料的摩擦力作用)，將產(chǎn)生一個(gè)抵抗壓縮的力量，這個(gè)力是通過管道反作用于固定支架，這就是補(bǔ)償器的彈性反力，軸向型波紋補(bǔ)償器的彈性反力：
　　Pk=δX*Kx0.1(kg)。
　　其中，δX為管道壓縮變形量(管道的熱伸長(zhǎng)量)，mm；Kx為補(bǔ)償器軸向整體剛度，N/mm。其他各類補(bǔ)償器可以通過不同的公式計(jì)算得出。
　　(2)不平衡壓力。當(dāng)在兩個(gè)固定支架間設(shè)置套筒式及波紋補(bǔ)償器時(shí)，而在其中某一個(gè)固定支架的另一側(cè)裝有閥門、堵板或有彎頭時(shí)，而且當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，由于內(nèi)壓力的作用，將有使補(bǔ)償器脫開、失效或者損壞的趨勢(shì)。為了保護(hù)補(bǔ)償器，要求固定支架有足夠的剛度和強(qiáng)度，這個(gè)力就是管道的不平衡內(nèi)壓力。
　　Pn=Po*A(kg)。
　　Pn=Po*(A1-A2)(kg)。
　　式中：Po—熱介質(zhì)的工作壓力，kg/c㎡；
　　A—按套筒式及波紋式補(bǔ)償器外徑計(jì)算的橫截面積，c㎡；
　　A1—直徑較大者補(bǔ)償器橫截面積，c㎡；
　　A2—直徑較小者補(bǔ)償器橫截面積，c㎡。
　　(3)管道移動(dòng)的摩擦力。Pm=μqL。其中，林為管道與支撐間的摩擦系數(shù)；q為單位管道重量，kg/m。μ的取值一般為：鋼與鋼滑動(dòng)接觸取0.3；鋼與鋼滾動(dòng)接觸取0.1；管道與土壤接觸取0.2~0.4；鋼與聚四氟乙烯取0.2。
　　當(dāng)水平管道位移方向與原管道軸線方向成斜角時(shí)，摩擦力可分解為由軸向力Pmo及橫向力Pmh，而且可近似取Pmo=Pmh=0.7Po。
　　2、金屬波紋管補(bǔ)償器熱力管線分段施工在支架推力固定中的作用
　　金屬波紋管補(bǔ)償器熱力管線與別的市政管線在施工方面基本是一致的，經(jīng)常會(huì)面臨著不同因素造成的影響，例如：資金周轉(zhuǎn)不利、拆遷受阻、規(guī)劃困難等的。在實(shí)際施工過程中應(yīng)該采取求分期、分段方式有計(jì)劃地進(jìn)行，但考慮到熱力管道壓力過大、溫度增高、管道管徑變大等因素影響，使得供熱管道的固定支架在推力方面出現(xiàn)較大的變化。
　　3、承受分段試壓和總試壓的固定支架
　　當(dāng)熱力管線到達(dá)一定施工階段后需要采取分段試壓，一般情況下無需設(shè)備，且固定支架無需焊卡板，這是為了使得焊口的焊接質(zhì)量能夠一次試驗(yàn)完畢。但需要注意的是此種分段試壓跟之前提到的分期、分階段施工供熱的管線的試壓屬于兩種形式，后者可歸納為總試壓。因?yàn)榉蛛A段試壓的固定支架無需焊卡板，在打壓試驗(yàn)時(shí)不用檢驗(yàn)固定支架的荷載。
　　對(duì)于總試壓過程不僅要再次檢驗(yàn)管線的焊接質(zhì)量，還需要檢驗(yàn)管線上的設(shè)備，如：補(bǔ)償器、閥門等。這就給相應(yīng)的計(jì)算設(shè)計(jì)提出了要求，在對(duì)固定支架設(shè)計(jì)、計(jì)算時(shí)，其Po以總試壓的壓力值為標(biāo)準(zhǔn)，不能根據(jù)設(shè)計(jì)壓力值進(jìn)行，以此確保固定支架在承受總試壓時(shí)具有良好的安全性。
　　4、不同管網(wǎng)布置形式下固定支架的承受力
　　(1)金屬波紋管補(bǔ)償器管道吸收熱伸長(zhǎng)運(yùn)用軸向補(bǔ)償器，對(duì)于彎頭、閥門、堵板周圍的固定支架受力為不平衡內(nèi)壓力，且此種內(nèi)壓力會(huì)根據(jù)管徑的增大而變大，最終的壓力大小要大于管線上形成的彈性力、摩擦力。當(dāng)存在這種力時(shí)需要采取有效的措施進(jìn)行處理。而固定支架出現(xiàn)變化時(shí)接近堵板，增加了推力。
　　(2)金屬波紋管補(bǔ)償器管線吸收熱伸長(zhǎng)運(yùn)用自然補(bǔ)償，使得固定支架兩側(cè)的不平衡因?yàn)閮?nèi)壓力而消失。其承受力一般來源于管線或者設(shè)備產(chǎn)生的彈性力和管線熱伸長(zhǎng)過程中與支架形成的摩擦力。對(duì)以上受力情況進(jìn)行研究能夠使得整個(gè)施工過程能夠有重點(diǎn)的進(jìn)行。
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