弹簧支吊架荷载变化系数的选取与汽水管道支吊架优化设计

目前,我国火力发电厂汽水管道设计标准规定,弹簧吊架荷载变化系数不应大于25%,据此设计的管道系统恒力吊架比例过高,其荷载“非法”转移会造成管道偏离设计线运行,应力升高。分析了恒力吊架恒定度与荷载变化系数的关系并给出了优化设计案例,研究结果表明,在汽水管道设计中适当增大弹簧吊架荷载变化系数,可增大弹簧吊架配置占比,减少管道膨胀异常现象的发生。

恒力支吊架性能指标研究及标准修改建议

高温汽水管道是发电厂的重要部件,由于管道垂直高差和水平跨距较大,为协调管道热膨胀和降低管道热胀应力,在管道设计时配置了较多恒力弹簧支吊架(恒力吊架)。由于存在转轴摩擦力矩等原因,恒力吊架并非恒力,其荷载偏差会造成管道运行时偏离设计冷态、热态线及管道应力升高。为控制恒力支吊架质量,国内相关标准中有恒定度和荷载偏差度2个质量性能控制指标。分析研究荷载偏差度可得:由于存在摩擦力矩等,恒力吊架在测试荷载偏差度时,不同加载方向测得的拔销荷载差异较大,导致其荷载偏差度差异较大,因此拔销荷载不宜作为代表性参数;平均荷载可表征位移-荷载曲线的位置,是恒力支吊架的代表性参数,并给出了新的平均荷载偏差度计算公式。建议对相关标准进行修订,提高恒力吊架性能。

太阳能光热电站熔融盐管道支吊架应力分析

在工程设计领域开展管道设计工作时,为研判管道布置是否安全、合理,支吊架设计是否正确,需对管道进行应力分析。管道应力分析有多种方法,如图表法、目测法、计算机分析法和模型分析法等,方法的选择应结合管道的操作压力、公称直径、操作温度和连接的设备类型等确定。以国内某光热电站为例,使用ANSYS Workbench软件计算分析站内管道支吊架的应力情况,通过搭建管道支吊架的三维有限元模型,选取多种工况对管道支吊架进行应力分析,结合数据结果进行结构优化,提升管道支吊架的可靠性,以供参考。

新型风管抗震支吊架力学性能研究

抗震支吊架作为非结构构件,具有保障建筑附属机电设备在地震中正常工作的作用。为提升风管抗震支吊架抗震能力并减少钢材用量,提出主要由丝杆、竖向C型钢、上下横向C型钢、抗震连接件、限位件和钢索组成的新型风管抗震支吊架,通过与传统风管抗震支吊架进行对比分析,研究风管高度和宽度、丝杆和钢索直径、风管上部悬吊长度对传统和新型风管抗震支吊架力学性能的影响。研究结果表明,新型风管抗震支吊架力学性能优于传统风管抗震支吊架,且其用钢量略低,具有较好的实用性和经济性。

机电管线用装配式支吊架抗震性能试验研究

装配式支吊架在工程中已大范围投入使用,却鲜有关于其抗震性能的研究。为研究装配式支吊架的破坏机理、抗震性能及其影响因素,开展了两类门型支吊架的低周往复荷载试验,分析抗震斜撑、抗震连接件以及节点连接形式等对其抗震性能的影响。结果表明:无斜撑试件易在直角连接件或槽钢底座连接处失效,带斜撑试件易在管箍连接处失效;节点依靠咬合作用进行连接的试件抗震性能较差,采用螺栓对穿连接的试件抗震性能较好;抗震斜撑能显著提高门型支吊架的抗震性能,带斜撑试件的弹性刚度、极限承载力、屈服承载力、强度退化系数、刚度退化情况及耗能能力均优于无斜撑试件;节点连接形式是影响无斜撑试件抗震性能的主要因素,抗震连接件性能是影响带斜撑试件抗震性能的主要因素。研究成果可为支吊架产品的标准制定、设计施工、质量检验及工程应用提供参考依据。

中压蒸汽管线排放阀焊缝断裂问题分析及处理

某中压蒸汽管线放空阀焊缝断裂,对断口进行宏观观察,采用化学成分检测、硬度检测、金相分析、断口电镜扫描等方法对断口原因进行分析,得出这是由低应力高周疲劳导致的断裂,裂纹起裂于焊缝内侧根部未熔合的应力集中部位。核算该管线介质流量并测量流速,对其进行优化处理,解决设计不合理部位并调整支架,令中压蒸汽管线漏点得到有效处理,管线振动降到正常范围,消除了安全隐患。

基于BIM技术的装配式建筑支吊架系统安装技术研究

针对传统支吊架系统安装方法缺乏科学的设计依据,研究基于BIM技术对装配式建筑支架系统安装技术进行优化。研究主旨为通过建立BIM模型实现对装配式建筑支架系统安装技术的整体布局和细节构造。经实验可知,当安装数量为13次时,研究技术的人力成本为38人。结果表明:BIM技术可以减少安装成本,提升施工效果和经济收益。

卡诺航站楼管线布置综合平衡施工技术

为了控制施工成本和交付工期,提高施工效率和工程质量,对管线综合布置平衡技术在空客A320项目中的具体应用进行了探讨,从管线基本布置、预装电子图、精心设计节点图、选用综合支吊架、合理安排施工顺序等方面对此项技术的应用进行阐述。

基于BIM技术的管道支吊架设计与校核

传统管道支吊架设计往往依据现场实际情况及工程师自身施工经验进行,缺乏科学的受力分析及规划,返工及报废率高,安全隐患大。本文以安徽阜南农村商业银行股份有限公司总部金融大厦建设项目为例,利用BIM技术,对该项目管道支吊架进行深化设计和强度校核,出具校核计算书及支吊架材料报表,为项目的管道支吊架施工提供数据支持以及合理化建议,并为类似工程项目提供借鉴依据。

BIM技术在机电安装工程装配式施工中的应用分析

为解决机电安装工程装配式施工中的可视化、多专业协同、施工安全质量等问题,本文以长丰县中医院南区EPC项目为研究对象,对所有设备机房进行BIM模型创建,基于BIM模型研究机电安装工程施工中的净高分析、预留预埋定位、综合支吊架及抗震支吊架安装,运用BIDA一体化施工技术对机电安装工程的机电设备和管线进行拆分、组合,施工时可以高效率和高精度地完成装配安装。

某660 MW机组主蒸汽管道膨胀异常原因分析及治理方案

针对某电厂主蒸汽管道热膨胀位移异常状况,进行管道支吊架状态检查、性能测试和管系应力计算,分析支吊架状态异常对管系应力分布的影响,并与设计工况下的管系应力进行对比。发现恒力支吊架旋转机构卡死对管道的二次应力影响较大,最大处超过设计工况的2倍,严重影响管道的安全运行。应加强管道的金属监督和日常巡检,通过支吊架状态调整能够改善管道的应力分布,有效解决由支吊架引起的管道膨胀异常问题。

医用气体系统抗震设计

为了降低地震对医疗机构中医用气体工程的损害,需要对医用气体系统进行抗震设计。通过对医用气体的管道及设备与建筑构体的连接进行抗震演算,确保医用气体系统在面临本建筑设防烈度的地震时能够持续运作。依据现行的规范对医用气体系统抗震设计的基本流程以及设备和管道的抗震设计要求做了相应介绍,旨在为相关设计者提供技术指导。

机电工程抗震支架的技术经济合理性分析与探讨

《建筑机电工程抗震设计规范》(以下简称《机电抗震设计规范》)GB50981-2014和《抗震支架安装及验收规程》CECS420-2015实施以来,机电工程抗震支架的技术重叠与经济合理性争议持续不断。建设单位、监理单位、施工单位及造价咨询单位四方主体参与了基本建设项目的管理,但各方人员都不能从理论和实践中对机电工程抗震支架具备技术与经济的合理性进行论证。文章对机电工程抗震支吊架的技术与经济合理性进行了研究。研究发现:在设定发生9度地震条件下,对比有抗震支架和无抗震支架情形下管道和支架的受力、变形和建设成本,发现设置抗震支架不是实现抗震设防的必要条件,故得出机电工程抗震支架设置的技术性前提失慎,经济性结果失算的结论,可为类似项目在纠正技术错误,避免浪费资源等方面提供参考。

展厅空间钢结构机电安装工程装配式支吊架制作安装技术

对于采用钢结构的大型展览类工程,其钢结构空间涉及的桥架、风机、灯具等的支吊架若采用直接焊接的施工方法,存在破坏钢结构受力特性、施工效率低下、施工成本较高、施工工期较长等缺点。若采用装配式支吊架,可不破坏钢结构受力特性,便于落实三检制、实测实量、联合验收,提高施工效率,节约人工成本,节省施工工期。

悬吊式空调机组支吊架的谱分析及抗震评定

基于反应谱分析方法,应用ANSYS有限元软件及其APDL编程,采用空间梁单元、3D纵向弹簧阻尼单元和实体单元建立完整反映结构特性的三维有限元模型,对某空调机组悬吊式安装方式下的支吊架进行抗震计算。考虑静力载荷和运行基准地震(OBE)载荷进行静力分析,然后在此基础上进行模态分析和OBE载荷下的多点响应谱分析,按照模态组合的平方和之开根号法(SRSS法)综合静力分析和谱分析的计算结果,依据ASME AG-1规范,对支吊架的强度和刚度进行抗震评定。结果表明:在静力载荷和OBE载荷的组合工况作用下,支吊架的拉应力、剪应力、弯曲应力及拉弯组合均小于应力限制值,安全余量很大;支吊架的位移大部分来自于弹簧阻尼减振器收缩引起的整个系统的刚性位移,其余来自于槽钢底框的相对位移,二者的刚度都满足要求且安全余量较大;支吊架根部的膨胀螺栓主要受拉力的作用,其强度满足要求且安全余量较大。经评定,该悬吊式空调机组支吊架具备足够的抗震强度和刚度。

某660 MW超超临界机组省煤器出口导管膨胀异常原因分析

火力发电厂汽水管道输送高温高压介质,其安全性是电站安全性的重要组成部分,近年来管道膨胀异常引发的事故较多,引起行业内关注。以某660 MW超超临界机组省煤器出口导管为例,针对该管道膨胀异常的情况,从现场勘察、支吊架性能测试、多工况管系应力分析等方面,对该管道膨胀异常原因进行了深入分析。结果表明,支吊架荷载偏大是管道膨胀异常的主要原因,建议暂不对恒吊荷载进行优化,但应对该管道的重点区域进行关注,对该管道的运维策略进行优化。

BIM技术在综合支吊架施工过程中的应用

某项目位于昌平区,坐落于山体岩石中,地形复杂,室内外高差变化较大。机电工程尤其是支吊架工程施工难度较大,项目编制了支吊架工程组织策划,制订了BIM在综合支吊架施工全过程的应用流程及应用内容,在BIM全专业管线排布的基础上,对支吊架进行深化设计,出具下料图,并结合AR技术对现场安装进行指导,有效保障了项目的安装质量,节约了工期,并形成了BIM在综合支吊架施工全过程应用中的标准化流程。

预制装配地铁车站支吊架竖向连接双向容错支座设计

预制装配式结构可提高施工效率以及结构抗震与耐久性能。目前,国内地铁车站中开始使用预制装配结构。支吊架的预埋套筒连接可避免后锚固易损伤混凝土、锚固质量不易控制等问题,其容错设计是该技术应用的关键。为此,首先提出了一种与预埋套筒及下部竖向支吊架构件连接的双向容错支座的结构形式,该支座包括与预埋套筒连接的n形板及与下部竖向构件连接的顶座,通过在n形板顶板分别设置两个方向长孔实现双向容错;其次,提出了该支座的有限元建模方法,分析了设计荷载下支座的应力分布及变形性能,研究了该支座的安全储备及套筒预埋误差对其变形性能影响;最后,通过试验分别研究了支座三个方向的承载能力和变形性能。研究表明,提出的预制装配地铁车站支吊架竖向连接双向容错支座满足其设计荷载下的应力及变形需求,且具有较好的安全储备。

地下管廊管线支吊架隔震支座设计与试验研究

为了提高地下管廊管线抵抗地震灾害作用的能力,本文基于隔震支座设计理论与有限元分析,优化设计了2种小型橡胶支座。采用不同的工艺对橡胶支座进行试制,测试其主要性能指标,并将隔震支座安装在承重支吊架上,进行了减隔震性能试验。结果表明:优化的支座实现了减小水平刚度和确保竖向刚度的最大平衡;采用橡胶硫化压注的支座性能明显好于橡胶分层粘结的方法;铅芯隔震橡胶支座具有更好的耗能能力,插入铅芯越多,耗能能力越好,但水平刚度也随之增大;冲击振动荷载作用下,相比于无隔震支座情况,安装隔震橡胶支座的吊架上方管线加速度减小93.9%,减隔震效果显著。设计的减隔震支座体积小、参数可调、生产工艺简单、减隔震效果好,具有较好的工程应用前景。

基于BIM的装配式建筑管线支吊架系统安装技术

为提升建筑管线支吊架系统的应用效果和美观性,采用BIM技术对建筑管线支吊架系统进行三维综合深化设计,实现建筑管线支吊架系统的装配式施工是一种有效的绿色施工途径。依托苏州启迪设计大厦项目的综合机电系统安装案例,总结阐述了基于BIM的装配式建筑管线支吊架系统安装工艺,重点分析了支吊架材料选型、系统设计、制造与装配、测量放线以及现场安装等关键技术,最终取得了良好的综合应用效益,可为类似项目积累有价值的参考经验。