2.6 蝶阀支架的初步设计

2.6.1 蝶阀支架的常规设计

弯曲应力（MPa）按式（2-28）计算：

　　（2-28）

式中 —弯曲力矩，N·mm。

弯曲力矩按式（2-29）计算：

　　（2-29）

拉应力（MPa）按式（2-30）计算：

　　（2-30）

力矩引起的弯曲应力（MPa）按式（2-31）计算：

　　（2-31）

式中 —力矩，N·mm。

力矩（N·mm）按式（2-32）计算：

　　（2-32）

注：各截面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……应力校核计算均按照上述公式进行校核。

2.6.2 LNG蝶阀支架的用途

支撑管道，限制管道变形和位移。支架的制作和安装是管道安装的首要工序。固定支架的作用为支撑管道，承担管道、介质及绝热材料重量，限制管道变形和位移，承受的轴向推力—管道热伸长时推动补偿器的力。

卡环式固定支架主要用在非绝热管道上。

① 普通卡环式固定支架用圆钢煨制成U形管卡，夹住管子，将U形管卡用螺母固定在钢制支架上。适用于DN=15～150mm。

② 焊接挡板卡环式固定支架U形管卡紧固不与管壁焊接，靠横梁两侧焊在管道上的弧形板或角钢板固定管道，适用于DN=25～400mm。

2.6.3 蝶阀支架的结构

LNG超低温蝶阀支架结构简图如图2-6所示。

2.6.4 蝶阀支架安装的要求

① 安装前对支架进行质量、规格检查，防止装错，或将不合格支架装上；

② 检查预埋钢板、预留空洞的位置及牢固性是否满足安装要求；

③ 固定支架严格按设计要求安装，一根管段上不得有一个以上固定支架；

④ 无热膨胀管的吊架垂直安装，有热膨胀管的吊架偏向膨胀相反方向1/2伸长量；

⑤ 质量重的阀门应单独设支架，不可将其重量施加在管道上；

⑥ 支架应有足够的尺寸，安装好后，管最外表面距墙≥60mm；

⑦ 补偿器两侧应安装1～2个导向支座；

⑧ 未经允许不得在金属屋架、设备上焊接支架。

2.6.5 蝶阀支架安装的应注意事项

① 检查阀门支架是否灵活，有无卡住现象；

② 检查整体有无损坏现象；

③ 检查各个螺栓结合是否良好，是否灵活；

④ 垫料、填料是否满足介质要求；

⑤ 位置不应妨碍设备及本身操作、拆装和检修，外形美观；

⑥ 水平管上不应倾斜，放置平衡；

⑦ 每个阀门应放独立支架，不可共用；

⑧ 搬运时，不许抛掷；

⑨ 阀门应安装在操作维修最方便的地方，严禁埋于地下。

2.6.6 蝶阀支架强度校核设计条件

工作介质：液化天然气；

设计压力：4.6MPa；

设计流量：3200m3/d；

设计温度：-162℃；

支架的设计高度：200mm；

设计长度：300mm；

F=25428N，FI=25428N，，。

2.6.7 蝶阀支架强度校核计算

支架的设计高度为200mm，设计长度为300mm，故Ⅰ断面的扭矩为：

Ⅰ断面的扭矩为，支架的设计高度为200mm，设计长度为300mm，代入式（2-32），故力矩为：

将力矩为，代入式（2-31），则力矩引起的弯曲应力为：

将，FI=25428N代入式（2-30），则拉应力为：

支架的设计高度为200mm，设计长度为300mm，代入式（2-29），则弯曲力矩为：

将弯曲力矩为，代入式（2-28），则弯曲应力为：

由以上条件可知