雙螺栓管夾在限位支吊架管道的冷緊

管道設(shè)限位支吊架后，管道為膨脹補償由限位支吊架分成若干個 立管段，管系的雙螺栓管夾冷緊方式和具體工藝要求，也 與無限位時有所不同。

為了說明設(shè)有限位支吊架管系的雙螺栓管夾冷緊 點，首先回顧一下無限位管系的冷緊。

管系無限位時，整個管系為一個膨脹補償段，三個方向的冷緊集中在一個冷緊口進行。

                                  

雙螺栓管夾冷緊時，如果冷緊口兩側(cè)的冷緊位移量不按兩側(cè)管段的柔變進行分配，則冷緊裝置未松開前，兩側(cè)管段冷緊效果不相同；但冷緊裝置松開后，管道可按各段的柔度自行調(diào)整冷緊位移量， 別是支吊架的荷重調(diào)好后，管道重量對冷緊位移的影響因素可以消除，管道各點的冷緊位移，完全由管道各段柔度自行調(diào)整，熱位移時，各點的熱位移量也是按各段柔度自行分配膨脹量，達到整體管道為同一冷緊比。因此，對無限位管道的冷緊，其冷緊口兩側(cè)的冷緊位移量，可不作嚴(yán)格的限制，也可以靠管道重力進行冷緊，因為它們對冷緊效果的影響，只存在于冷緊裝置未松開前，或支吊架荷重未調(diào)好前，對 終雙螺栓管夾冷緊效果并無實質(zhì)性影響。

管道設(shè)限位支吊架后，由于雙螺栓管夾膨脹位移和冷緊位移受到限位支吊架的制約，故冷緊量如何分配到各限位段，或冷緊口兩側(cè)的冷緊位移如何分配，以及冷緊過程的工序和工藝，將直接影響到冷緊效果，因而冷緊方法和具體要求也 變得較為復(fù)雜。

有限位支吊架管道的冷緊，按雙螺栓管夾冷緊口數(shù)量分為整體冷緊和分段冷緊兩類；整體冷緊時，整個管系只設(shè)一個冷緊口，分段冷緊則每個限位段都設(shè)冷緊口。按冷緊量的分配方式，可分為按限位段柔度分配冷緊量和按膨脹量分配冷緊量兩類。對冷緊效果有直接影響的是冷緊量的分配方式，而冷緊口的數(shù)量只是具體工藝過程為不同而已。

分段冷緊是各限位段都設(shè)雙螺栓管夾冷緊口，分別進行冷緊。冷緊前需裝好限位支吊架，限位支吊架參與冷嘲熱諷緊。進行冷緊前，需對各冷緊量統(tǒng)一進行檢查，然后依次進行冷緊。冷緊過程中，限位支吊架不作調(diào)整。

分段雙螺栓管夾冷緊采用按限位段管道柔度分配冷緊量時，由于各限位段的柔度和膨脹量并不成比例，各際位段的冷緊比不相同， 別是各限位段的柔度和膨脹量之比相差懸殊時，各段冷緊比 會相差很大。冷緊結(jié)束時，限位點兩側(cè)的冷緊力大小相等方向相反，限位支吊架不受冷緊力。對端點的冷緊力和管道的冷緊應(yīng)力，與同一總冷緊量的無限位時相同。管道熱態(tài)時，限位點兩側(cè)的熱態(tài)推力不相等，限位支吊架承受熱脹推力。

管道二次應(yīng)力不但要看應(yīng)力水平，而且還要看雙螺栓管夾冷熱態(tài)的應(yīng)力變化幅度。而冷緊比大小并不能改變二次應(yīng)力冷熱態(tài)的變化幅度，冷緊比只能改變冷熱態(tài)的應(yīng)力值。因此，只要二次應(yīng)力值和端點推力滿足要求，冷緊比可大可小，各限位段的冷緊比也不必強求一律，這是按限位段柔度分配冷緊量冷緊法實際應(yīng)用的前題。實際工程設(shè)計中，有的限位段冷緊比只有0.5左右，而另一些限位段的冷緊比高達1.5以上。

分段冷緊采用按限位段的膨脹量分配冷緊量時，各限位段的冷緊比相同。冷態(tài)時，由于限位點兩側(cè)的冷緊力值不等，限位支吊架承受冷緊力。雙螺栓管夾熱態(tài)時，管道二次應(yīng)力和對限位支吊架的推力各限位段按同一比例反向變化（相對于冷態(tài)的）；如果冷緊比取1、冷緊有效系也為1、則熱態(tài)時各管道段的二次應(yīng)力為零，限位支吊架和端點熱脹推力也為零。

整體冷緊只設(shè)一個冷緊口。當(dāng)采用不同的冷緊位移分配方式時，冷緊效果和冷緊工藝要求也不相同。

當(dāng)采用按各限位段的柔度分配冷緊位移時，限位支吊架不參與雙螺栓管夾冷緊，限位支吊架一般應(yīng)在冷緊后安裝。此法的冷緊效果、限位支吊架的冷熱態(tài)推力，等效于按柔度分配冷緊量的分段冷緊。如果限位支吊架在各支吊架荷重調(diào)整后安裝，則冷緊口兩側(cè)的冷緊位移也與無限位時一樣，可不作嚴(yán)格要求。如限位支吊架需在冷緊前安裝（如限位剛吊），則冷緊口兩側(cè)的冷緊位移量和已安裝的限位支吊架的冷緊位移量（即冷緊時限位支吊架的調(diào)整量），冷緊過程中需按要求嚴(yán)格控制。

按限位段的膨脹量分配冷緊的雙螺栓管夾整體冷緊，等效于按膨脹量分配冷緊量的分段次冷緊。冷緊時需對冷緊口兩側(cè)和各限位點的冷緊位移進行嚴(yán)格控制，故限位支吊架需在冷緊前裝好。

各種冷緊方式的冷緊工序和具體要求，應(yīng)遵守下列原則：

采用按限位段柔度分配冷緊量的分段冷緊時，冷緊前各限位支吊架需事先裝好，各冷緊口的冷緊量應(yīng)統(tǒng)一檢查，各冷緊值由設(shè)計給定。雙螺栓管夾各冷緊口兩側(cè)的冷緊位移量，一般可不進行嚴(yán)格控制。

設(shè)有限位剛吊的管系，冷緊次序從管道 下方冷緊口開始，如管系中無其他方向限位時，x、z向冷緊宜放在 一個冷緊口進行。如管系中有x、z向限位所在管段的y向冷緊，然后依次進行相臨冷緊口的冷緊。

顯然，當(dāng)管系中有多個限位點， 別是有多個不同方向的限位時，冷緊工序?qū)⒆兊煤軓?fù)雜。

采用按限位段膨脹量分配冷緊量的分段冷緊，與前者比較，只是冷緊量分配方式和冷緊效果不同，冷緊工序和要求則一樣。

采用按限位段柔度分配冷緊位移的雙螺栓管夾整體冷緊時，冷緊前限位支吊架一般不裝（承垂的限位支吊架可裝），限位支吊架需在支吊架荷重調(diào)好后裝。冷緊口兩側(cè)的冷嘲熱諷緊位移量，可不作嚴(yán)格規(guī)定。冷緊過程與無限位時大體相同。 別需要指示的是，支吊架荷重調(diào)整，不但包括各彈性支吊架，也包括承重的限位支吊架（需實測整定），此冷態(tài)荷重由設(shè)計給定。

采用按限位段膨脹量分配雙螺栓管夾冷緊量位移的整體冷緊工序。

圖例中，設(shè)有C1、C2 2個限位剛吊進行y向限位。冷緊前則吊應(yīng)裝好。

若冷緊口在@位置，則上冷緊口的y向冷緊位移量對應(yīng)e膨脹量，下冷緊口y向冷緊位移量對應(yīng)（e2+e3）膨脹量。緊上冷緊口時，松剛吊C1和附近的支吊架，必要時再加輔助冷緊力，使C1的y向雙螺栓管夾冷緊位移量達到對應(yīng)e1膨脹量（冷緊比為1時等于e1膨脹量），然后固定C1剛吊。緊下冷緊口時，首先通過C2剛吊進行冷緊，使C2吊點的y向冷緊位移達到對應(yīng)e2的膨脹量，然后固定C2剛吊。 通過外加冷緊力使下管口y向冷緊位移達到對應(yīng)（e2+e3）膨脹量。Z向冷緊位移，可在上、下兩個管口適當(dāng)分配（與無限位進相同）。

若冷緊口在b位置，上管口的y向冷緊位移量對應(yīng)（e1+e3）膨脹量，下管口y向冷緊位移量對應(yīng)e2膨脹量。冷緊宜從上管口開始。首先松C1和附近支吊架，必要時加輔助冷緊力，使C1吊點的y向冷緊位移達到對應(yīng)e1膨脹量，后定位C1剛吊；繼續(xù)松C2和附近支吊架，并加輔助冷緊力，使C2吊點的y向冷緊位移達到對應(yīng)（e1+e3）膨脹量，定位C2剛吊。 冷緊下管口。

若冷緊口在C位置，左側(cè)管口冷嘲熱諷緊位移為零，冷緊量全部分配給右側(cè)管口。冷緊工序和要求與b方案大體相同。

分段冷緊不宜用于多限位點的管系；而限位點少時，分段與整體冷緊工序的繁簡程度并無多大區(qū)別。 管道施工工序而言，施工中需予為擊洗接口，焊接式流量裝置需在沖管后才能正式安裝，管道安裝工作難以一次正式完成，給分段冷緊工作帶來困難。因此，雙螺栓管夾整體冷緊方式 顯出通用性廣、簡便、實用的優(yōu)點。 別是按管段柔度分配冷緊位移的整體冷緊，冷緊工序與無限位管道沒有什么區(qū)別。

采用按限位段膨脹量分配冷緊量或冷緊位移的冷緊方法，有較小的熱態(tài)二次應(yīng)力和較小的熱態(tài)端點推力。而冷緊的主要目的 在于使熱態(tài)二次應(yīng)力減小，使管道投運初期的蠕動速度減小，因而此種冷緊方式較為合理。當(dāng)然，實際管道的二次應(yīng)力水平一般都較小，不是管道設(shè)計的主要矛盾，故雙螺栓管夾近柔度分配冷緊量或冷緊位移的冷緊方式，在實際工程中也多有采用。按柔度分配冷緊量的方式，在冷緊過程中，對承重支吊架的荷重狀態(tài)無 殊要求，冷緊工序也較為簡便。

 

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