Pro/MECHANICA环境下管道支架优化设计

螺栓联接是煤矿机械中常用的一种联接方式,通过带螺栓多约束组件建立参数化模型,针对组件模型特性引入同步变化理论,构建了基于组件的改进型多约束优化数学模型。在实例分析和优化设计中,结合相关设计理论进行对比,证明了方法的合理性,从而为各种工程实际下的带螺栓组多约束组件的合理有效设计提供了有力的理论和实践依据。

钢结构管道支架的优化设计 (2)

结合宝龙巷小区管道支架的制作安装工作,对管道支架制作安装的原则加以简述,并简要说明优化设计的必要性,指出通过对机电专业管道支架的优化设计,使设备管道安装达到了良好的效果,并促进了施工安装的进度。

管道支架 定义：用于地上架空敷设管道支承的一种结构件。分为固定支架、 滑动支架、导向支架、滚动支架等。简介：管道支架在任何有管道 敷设的地方都会用到，又被称作管道支座、管部等。它作为管道的支 撑结构，根据管道的运转性能和布置要求，管架分成固定和活动两种。 设置固定点的地方成为固定支架，这种管架与管道支架不能发生相对 位移，而且，固定管架受力后的变形与管道补偿器的变形值相比，应 当很小，因为管架要具有足够的刚度。设置中间支撑的地方采用活动 管架，管道与管架之间允许产生相对位移，不约束管道的热变形。 管道支架的分类及定义 按支架的作用分为三大类:承重架、限制性支架和减振架。 1承重架:用来承受管道的重力及其它垂直向下载荷的支架(含可 调支架)。 a)滑动架:在支承点的下方支撑的托架,除垂直方向支撑力及水 平方向摩擦力以外,没有其他任何阻力。 b)弹簧架:包括恒力弹

管径最大间距（m）单个支架重量（kg）支架长度（m）支架类型角钢类型 dn253.50.66550.275i dn3240.682440.282i dn404.50.70180.29i dn5050.7260.3i dn6561.92390.795u dn8062.03280.84u dn10063.3930.9u dn12573.675750.975u dn15083.95851.05u dn2009.54.5241.2u dn250115.08951.35u 钢管支架（单管） l=40*40*4 l=50*50*5 角钢重量（kg/m） 2.420 2.420 2.420 2.420 2.420 2.420 3.770 3.770 3.770 3.77 3.77 0

管道支架 定义：用于地上架空敷设管道支承的一种结构件。分为固定支架、 滑动支架、导向支架、滚动支架等。简介：管道支架在任何有管道 敷设的地方都会用到，又被称作管道支座、管部等。它作为管道的支 撑结构，根据管道的运转性能和布置要求，管架分成固定和活动两种。 设置固定点的地方成为固定支架，这种管架与管道支架不能发生相对 位移，而且，固定管架受力后的变形与管道补偿器的变形值相比，应 当很小，因为管架要具有足够的刚度。设置中间支撑的地方采用活动 管架，管道与管架之间允许产生相对位移，不约束管道的热变形。 管道支架的分类及定义 按支架的作用分为三大类:承重架、限制性支架和减振架。 1承重架:用来承受管道的重力及其它垂直向下载荷的支架(含可 调支架)。 a)滑动架:在支承点的下方支撑的托架,除垂直方向支撑力及水 平方向摩擦力以外,没有其他任何阻力。 b)弹簧架:包括恒力弹

管道支架估算： dn404.6kg/10m dn506.4kg/10m dn706.4kg/10m dn807kg/10m dn10014kg/10m dn12516kg/10m dn15018kg/10m dn20020kg/10m 以下依次类推，管经大一号，加2kg/10m

管道安装工程是建筑业不可分割的组成部分。在施工中，由于支架的构造及制作 不当，设置的位置不妥，导致管道的走向不顺、排列不整齐和管道固定性能差、 噪声大等缺陷，管道的使用功能得不到最佳发挥。现对管道安装工程中支架质量 问题进行一些简要分析及浅谈一下防治的对策。 一、管道支吊架是管道安装中不可缺少的组成部分。支吊架的功能可概括为 三个方面：承受管道载荷(包括管道内的介质荷重)、限制管道的位移和控制管道 振动(管道内介质流动发生变化和设备运转变化时所产生的振动)。其中以承受管 道重力荷载为支吊架最主要、最普遍的功能。正确选用支吊架，可以减小管道体 系的应力及管道对设备的推力和力矩。使管道和没备能够长期安全运行。 二、支吊架的制作好坏直接影响到承受管道载荷功能的作用。在现场发现的 支吊架制作质量问题，大体存在以下几个方面： 1．支吊架型钢连接方式不妥； 2．焊接的焊缝不符合施

管道种类型钢含量(kg/m)管道数量(m)支吊架重量(kg) 镀锌钢管dn150.5850 镀锌钢管dn200.5850 镀锌钢管dn250.6111153.07704.52577 镀锌钢管dn320.689469.68324 镀锌钢管dn400.68992.1663 镀锌钢管dn500.728280.62204 镀锌钢管dn650.5985.8640.64 镀锌钢管dn800.624288.54180 镀锌钢管dn1000.754143.221081.4 镀锌钢管dn1501.0497.08101 镀锌钢管dn1250.8710 无缝钢管dn1080.7540 无缝钢管dn1330.8710 无缝钢管dn1591.5210 无缝钢管dn2191.7940 1688 支

二、型号说明 1.管托形式 eb――隔热型管托 ca――隔冷型管托 ec――隔热、隔冷两用型管托 ea――普通型管托 2连接形式 k――卡箍型 h――焊接型 3底板形式 1――滑动型（四氟与不锈钢，摩擦系数0.1） 2――导向型（四氟与不锈钢，摩擦系数0.1） 3――滑动型（四氟与四氟，摩擦系数0.06） 4――导向型（四氟与四氟，摩擦系数0.06） 5――滑动型（碳钢与碳钢，摩擦系数0.3） 6――导向型（碳钢与碳钢，摩擦系数0.1） 7――焊接固定型 8――限位挡板固定型 4、公称直径 管道的公称直径分两大系列；a系列和b系列，a系列为英制规格，b系列为公制规格。当 管道直径为英制规格时，dn100的管道表示为100。 5、管托高度：单位为ｍｍ。 6、管托长度：单位为ｍｍ。 三、选型示例 如dn150的蒸汽管道，设

管道支架的设计 首先我们应明确哪类管架应该土建专业设计,哪类管架应该配管专业 设计。支承管道的管架通常分为三部分： 1、属于土建结构部分。习惯称之为“管架”或“管廊”，包括内管 廊和外管廊。 2、管道与土建结构之间相接的各种支、托、吊部分。 3、生根在建筑结构上的各种支架，高度通常在２ｍ以下。 通常第一类支架由配管专业提供条件，由土建专业设计完成；第二 类支架通常由配管专业负责设计；第三类支架在建筑物上的预埋件由土 建专业设计，其他部分由配管专业完成。 ⒈管道支架的分类及定义 按支架的作用分为三大类：承重架，限制性支架和减振架。 1承重架：用来承受管道的重力及其它垂直向下荷载的支吊架。 它又可分为：刚性支吊架、可变支吊架或弹簧吊架、恒力吊 架。 ａ、刚性支吊架：用于无垂直位移的场合。 ｂ、可变支吊架或弹簧吊架：用于有少量垂直位移的场合。 ｃ、恒力吊架：用于垂直位移较大的地方。

项目单位取值范围计算公式 附件长度（l）m 支吊架间距（l）m 两侧相邻支吊架间距（l1）m 管道直径（d)mm 过流介质比重（m）kn/m3水为1000kn/m3、空气1.293kn/m3 管道单位长度重力（q1）kn/m 管道总单位长度重力（q）kn/mq1＋π×（d/2/1000）^2×1×m 附件重力（q）kn 附件中心至支吊架a距离（a）m 附件中心至支吊架b距离（b）ml-a 附件荷载分配系数（kafp）b/l 附件荷载分配系数（kbfp）1-kafp a支吊架分配荷载（fafp）工作荷载kn0.5×q×(l+l1)+kafp×(q-l×q) b支吊架分配荷载（fbfp）工作荷载kn0.5×q×(l+l1)+kbfp×(q-l×q) a支吊架分配荷载（fafp）结构荷载knfa

装载机大臂是装载机工作装置中非常重要的一个部件,承载变化比较大,其承载性能直接影响装载机的整机性能,因此,装载机大臂的优化设计是装载机生产企业关心的重要问题。采用cad/cam/cae集成软件pro/e完成装载机大臂的计算机辅助工程分析与优化设计,使用pro/e建模软件包完成大臂的组件模型,在与pro/e无缝集成的pro/mechanica模块中完成大臂的工程分析与优化设计,从而实现大臂的cad/cae集成。

管道支架分类 管道支架 用于地上架空敷设管道支承的一种结构件 分为固定支架、滑动支架、导向支架、滚动支架等。 管道支架在任何有管道敷设的地方都会用到，又被称作管道支座、管部等。 它作为管道的支撑结构，根据管道的运转性能和布置要求，管架分成固定和活动 两种。设置固定点的地方成为固定支架，这种管架与管道支架不能发生相对位移， 而且，固定管架受力后的变形与管道补偿器的变形值相比，应当很小，因为管架 要具有足够的刚度。设置中间支撑的地方采用活动管架，管道与管架之间允许产 生相对位移，不约束管道的热变形。 按用途可分为活动支架（允许管道在支架上有位移的支架）和固定支架 （固定在管道上用的支架）。固定支架用在不允许管道有轴向位移的地方。 1.导向支架 多用于管道安装工程。 定义：导向支架是用来保证管线按一定方向位移，限制其他方向位移。导向 支架按照使用功能，还分为只允许管线沿一个方

附表：3 序号公称直径型钢（kg/m）延长米总重量 镀锌钢管 1dn150.941 2dn200.96395.0091.504 3dn250.96976.0073.6288 4dn320.98647.0046.3232 5dn401.01938.0038.7296 6dn500.98033.0032.34 7dn651.042 8dn801.568 9dn1001.832 10dn1251.712 11dn1501.888 焊接钢管 1dn150.946 2dn200.969124120.1312 3dn250.974166161.7504 4dn320.991154152.6448 5dn401.0258284.0336 6dn500.9866160.1216 7dn65

管道支架大样图

管径不保温（m）保温（m） dn152.51.5 dn253.52 dn3242.5 dn4053 dn5053 dn6564 dn8064 dn1006.54.5 dn12576 dn15087 注：具体数量的计算根据实际情况排列，穿墙时应算一个支点。 管径不保温管支架（kg/个）保温管支架（kg/个） dn152.092.42 dn252.152.49 dn322.152.49 dn402.352.55 dn502.352.75 dn652.853.17 dn802.933.41 dn1003.093.41 dn1254.365.14 dn1504.735.47 管径重量（kg） dn150.12 dn250.13 dn320.14 dn400.15 dn500.33 dn650

管径含量kg/m dn200.73 dn250.75 dn320.87 dn400.8 dn500.8 dn650.8 dn800.95 dn1001.17 dn1251.33 dn1501.59 dn400.28 dn500.28 dn650.27 dn800.27 dn400.56 dn500.56 dn650.46 dn800.48 dn1000.58 dn1250.67 dn1500.8 dn500.16 dn750.16 dn1000.21 dn1250.21 dn1500.27 dn2000.27 采暖干管 采暖立管 给水管 排水铸铁管

管道支架间距 用于碳钢，计算温度280度，std壁厚。 特别说明：仅供参考！ 化工长的管道尤其是室外管道常需要管架支撑，严格一点应该确定每米管长的 最大重量（管道自重、保温、充满介质、其它风雪荷载），可查阅现成数据表， 最科学是按照强度、刚度条件计算取最小值（工艺管道设计方面的手册上有计 dn 最大跨度(mm) 气体液体 光管保温70mm190kg/m3光管保温70mm190kg/m3 253850230034502250 404750300041002800 505350360045503300 806550460054504200 1007500555061004900 1509150680071005800 20010500805079506700 2

管道公称直径单个支架长度（m）单个支架重量（kg）支架个数总重量（kg） dn400.260.711360 dn500.30.82080 dn650.320.875520 dn800.330.902880 dn1000.371.012320 dn1250.411.121760 dn1500.451.23120 0 管道公称直径单个支架长度（m）单个支架重量（kg）支架个数总重量（kg） dn400.4551.244880 dn500.4751.29960 dn650.511.395360 dn800.5651.545840 dn1000.5951.627920 dn1250.6651.819440 dn1500.711.942560 0 管径152025324050

管径 dn(mm) 管重 (n/m) 支架间 距(m) 固定支架最 大间距(m) 波纹管有效 面积cm2 补偿量 mm 轴向刚度 n/mm 管内径 mm 工作压力 mpa 1003285601451502101061.6 1255396602041502401311.6 1507266602751502801501.6 20013038805512003462071.6 25014538807982003802591.6 30017401010011092002983111.6 35022291010014372003203631.6 40030641310017932204184101.6 45036681310022052204464621

#12槽钢支架 #12槽钢支架 #12槽钢架 50*5大门子架 40*4吸顶u型架 50*5贴梁门架 40*4l架 t字立管架 40*4丁字架 #10槽钢架 #10槽钢架