2.6 蝶閥支架的初步設計

2.6.1 蝶閥支架的常規設計

彎曲應力（MPa）按式（2-28）計算：

　　（2-28）

式中 —彎曲力矩，N·mm。

彎曲力矩按式（2-29）計算：

　　（2-29）

拉應力（MPa）按式（2-30）計算：

　　（2-30）

力矩引起的彎曲應力（MPa）按式（2-31）計算：

　　（2-31）

式中 —力矩，N·mm。

力矩（N·mm）按式（2-32）計算：

　　（2-32）

注：各截面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……應力校核計算均按照上述公式進行校核。

2.6.2 LNG蝶閥支架的用途

支撐管道，限制管道變形和位移。支架的制作和安裝是管道安裝的首要工序。固定支架的作用為支撐管道，承擔管道、介質及絕熱材料重量，限制管道變形和位移，承受的軸向推力—管道熱伸長時推動補償器的力。

卡環式固定支架主要用在非絕熱管道上。

① 普通卡環式固定支架用圓鋼煨制成U形管卡，夾住管子，將U形管卡用螺母固定在鋼制支架上。適用于DN=15～150mm。

② 焊接擋板卡環式固定支架U形管卡緊固不與管壁焊接，靠橫梁兩側焊在管道上的弧形板或角鋼板固定管道，適用于DN=25～400mm。

2.6.3 蝶閥支架的結構

LNG超低溫蝶閥支架結構簡圖如圖2-6所示。

2.6.4 蝶閥支架安裝的要求

① 安裝前對支架進行質量、規格檢查，防止裝錯，或將不合格支架裝上；

② 檢查預埋鋼板、預留空洞的位置及牢固性是否滿足安裝要求；

③ 固定支架嚴格按設計要求安裝，一根管段上不得有一個以上固定支架；

④ 無熱膨脹管的吊架垂直安裝，有熱膨脹管的吊架偏向膨脹相反方向1/2伸長量；

⑤ 質量重的閥門應單獨設支架，不可將其重量施加在管道上；

⑥ 支架應有足夠的尺寸，安裝好后，管最外表面距墻≥60mm；

⑦ 補償器兩側應安裝1～2個導向支座；

⑧ 未經允許不得在金屬屋架、設備上焊接支架。

2.6.5 蝶閥支架安裝的應注意事項

① 檢查閥門支架是否靈活，有無卡住現象；

② 檢查整體有無損壞現象；

③ 檢查各個螺栓結合是否良好，是否靈活；

④ 墊料、填料是否滿足介質要求；

⑤ 位置不應妨礙設備及本身操作、拆裝和檢修，外形美觀；

⑥ 水平管上不應傾斜，放置平衡；

⑦ 每個閥門應放獨立支架，不可共用；

⑧ 搬運時，不許拋擲；

⑨ 閥門應安裝在操作維修最方便的地方，嚴禁埋于地下。

2.6.6 蝶閥支架強度校核設計條件

工作介質：液化天然氣；

設計壓力：4.6MPa；

設計流量：3200m3/d；

設計溫度：-162℃；

支架的設計高度：200mm；

設計長度：300mm；

F=25428N，FI=25428N，，。

2.6.7 蝶閥支架強度校核計算

支架的設計高度為200mm，設計長度為300mm，故Ⅰ斷面的扭矩為：

Ⅰ斷面的扭矩為，支架的設計高度為200mm，設計長度為300mm，代入式（2-32），故力矩為：

將力矩為，代入式（2-31），則力矩引起的彎曲應力為：

將，FI=25428N代入式（2-30），則拉應力為：

支架的設計高度為200mm，設計長度為300mm，代入式（2-29），則彎曲力矩為：

將彎曲力矩為，代入式（2-28），則彎曲應力為：

由以上條件可知