大型管道支吊架计算选型及安装施工
重点难点分析：
难点：管道系统复杂，支架形式多样，选型困难，且支架容易变形，造成安全隐患；
措施：
1、采用优质钢材制造；
2、对支架进行满载计算并进行应力分析；
3、选择经济可靠的支架；
难点：管径较大，应力集中； 支架数量庞大，安全隐患多；
措施：
1、与焊工进行技术交底，挑选技能优秀的焊工专职生产； 确保焊接质量和效率；
2、对焊缝进行防腐处理，必要时进行探伤；
支吊架的选择：
1、计算管材重量
根据管道支吊架设计距离内管道自重、全管水重、保温层重量及附加重量（管道连接件等）的10%计算；
2、设计荷载
竖向荷载：考虑制造、安装等因素，支吊架间距处的标准荷载乘以荷载分量系数1.35；
水平荷载：水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算； 不考虑风荷载。
3、横担抗弯强度计算
当横担受到水平推力时，弯曲强度按下式计算：
当横担无水平推力时，弯曲强度按下式计算：
式中：rx、ry截面塑性发展系数
1）承受静载荷或间接承受动载荷时，rx=ry=1.05。
2）直接承受动载荷时，rx=ry=1。
Mx、My——受检截面绕x轴和y轴的弯矩（N·mm）；
Wx、Wy——校核截面对x轴、y轴的净截面阻力矩（mm3）；
f——钢材的弯曲和拉伸强度设计值（N/mm²）。
4. 实例分析
现在我们以两根DN400无缝钢管作为支架为例：
（1）支架具体数据如上图所示，支架间距设置为4.8m；
(2)计算管材重量：
查阅硬件手册并计算出下表：
（3）计算时以10Kg为基数，即重量小于10Kg的，按10Kg计算。
支架之间的距离为4.8m，即每个支架相当于承受4.8m管子4.8mDN400无缝钢管的重量：
M=4.8*每米满水重量=4.8*230=1104kg，所以力F=M*g=11040N
(4)荷载计算
根据支架方案，建立模型，分析受力情况，找出最不利点；
这里假设使用12.6#槽钢。 查看硬件手册，发现其单位重量为12.4kg/m，因此其均匀载荷为0.124N/mm；
槽钢横担的受力是两个集中应力和一个均匀载荷的叠加。
从图中可以看出，为了计算方便，选取最不利点的位置作为最不利点。 由此，根据公式可得支架的标准载荷Mk=88495 N·mm。
因为标准载荷Mk=884951N*mm，所以垂直载荷Mx=1.35Mk
水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算，即水平荷载My=0.3Mx
从右表可以看出，Wx=0.0621mm3，Wy=0.0102mm3。
为了增加保险系数，这里使用的材料应该是刚性的且非塑料的。 截面塑性发展系数均设为1，即Rx=Ry=1
钢材抗拉强度设计值采用Q235钢材的数据，为215N/mm2，即f=215N/mm2；
将数据代入横臂抗弯强度公式：
即可以知道所验证的材料模型是否满足应力要求。 各类型钢的计算结果如下：
螺栓和吊具的选择：
1、膨胀螺栓应力计算
膨胀螺栓设计参数如下：
DN400无缝钢管重量表：
每个支架相当于支撑两根4.8m DN400无缝钢管
总重量M=230*4.8*2=2208Kg
因此F=Mg=22080N=22KN
假设总共使用12个M12膨胀螺栓，则可承受的剪力为107.16KN，是管道重量的5倍。
这里，每个支架使用了12个M12膨胀螺栓，完全能够承受该支架方案的应力。
2、提升机吨位的确定：
一次提升2根DN400管道，每根管道长24米。 DN400管材重量为92.5KG/M。 因此，管道总重量为M=2*24*92.5=4440KG。
每个支架总长3米，一次性将3个支架固定在管道上。 12.6#槽钢重量为12.4KG/M。
因此支架总重量为M=3*3*12.4=111.6KG
支架及管道总重量M=4440KG+111.6KG=4551.6KG
吊装过程中，采用四台卷扬机同时均匀受力。 这里每台提升机的重量为4551.6/4=1137.9KG。
提升机可用3吨提升机即可满足；
成品支架展示：
施工保障措施：
1、质量保证措施：
（1）所有进料必须从源头进行检验和质量控制，防止使用不合格产品。
（2）对所有焊工实行实名管理，确保每条焊缝合格，所有焊缝均经过检验。
(3)支架所有焊缝均由专职焊工焊接，焊缝均经过防腐处理。
2、成品保护措施
所有材料堆放在干燥、清洁的地方，防止腐蚀。
3、安全措施
（1）现场必须正确佩戴安全帽，高空作业必须正确佩戴安全带。 脚手架和施工吊架必须安装并验收。 严禁酒后进入施工现场。 施工领导必须做好施工人员的相关应急工作。
（2）用于管道吊装的绳索、葫芦等工具使用前必须进行检查，存在安全隐患的禁止使用。
(3)梁上部设置的临时吊点必须焊接牢固，并须由专人检查后方可使用。
(4)吊装管道时必须有足够的人力，不能盲目施工。 现场必须有专人负责指挥，起吊速度不宜过快，以保证吊装安全、顺利。
（五）特殊工种必须持有作业证。 现场进行电焊作业时，操作人员必须检查现场周围是否有易燃易爆物品。 若存在不安全因素，移动易燃物品时应采取相应的防护措施。 使用干粉灭火器进行隔离并提供专业监督。
