GB/T 17116.1-2018 管道支吊架 第1部分：技术规范

　　ICS 23 . 040 . 99 J 15

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 171 16 . 1—2018代替 GB/T 17116 . 1—1997

　　管道支吊架

　　第 1 部分：技术规范

　　pipesupportsandhangers—part1：Technicalspecification

　　2018-03-15 发布 2018-10-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　前 言

　　GB/T 17116《管道支吊架》分为下列三个部分：

　　— 第 1 部分：技术规范;

　　— 第 2 部分：管道连接部件;

　　— 第 3 部分：中间连接件和建筑结构连接件。

　　本部分为 GB/T 17116 的第 1 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分代替 GB/T 17116 . 1—1997《管道支吊架 第 1 部分：技术规范》，与 GB/T 17116 . 1—1997 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 修改了管道系统的温度分级;

　　— 增加了灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁的使用温度下限;

　　— 根据通用性程度对典型的支吊架标准零部件进行了梳理和调整;

　　— 调整了支吊架零部件许用应力的安全系数;

　　— 根据调整后的材料许用应力修改了螺纹吊杆最大使用荷载;

　　— 公称直径大于或等于 56 mm 的螺纹吊杆修改为采用螺距为 4 mm 的细牙螺纹;

　　— 修改了加工成形的管夹公差;

　　— 对支吊架零部件及其原材料的试验方法和结果评定给出具体的要求;

　　— 对支吊架整机性能试验给出具体的要求;

　　— 分类细化了对支吊架及零部件的检验要求;

　　— 充实了支吊架维修的相关内容和要求;

　　— 在附录中增加了恒力支吊架、变力支吊架、弹簧减振器和液压阻尼器的性能试验方法。

　　本部分由中国机械工业联合会提出。

　　本部分由全国管路附件标准化技术委员会(SAC/TC 237)归口 。

　　本部分负责起草单位：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司。

　　本部分参加起草单位：中机国能电力工程有限公司、中机生产力促进中心、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、江苏电力装备有限公司、华电电力科学研究院、中国石油工程建设公司华东设计分公司、中国天辰工程有限公司。

　　本部分主要起草人：林磊、林其略、李俊英、马欣强、浦万生、郭延军、刘建、刘俊、兰花、熊建文、冯峰、申松林、黄家运、徐敬华。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 17116 . 1—1997 。

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　管道支吊架

　　第 1 部分：技术规范

　　1 范围

　　GB/T 17116 的本部分规定了管道支吊架的材料、设计、制造、安装、试验、检验和运行维修的基本要求。

　　本部分适用于圆截面金属管道的支吊架装置。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 90 . 1 紧固件 验收检查

　　GB/T 91 开口销

　　GB/T 117 圆锥销

　　GB/T 119 . 1 圆柱销 不淬硬钢和奥氏体不锈钢

　　GB/T 119 . 2 圆柱销 淬硬钢和马氏体不锈钢

　　GB/T 150 . 2—2011 压力容器 第 2 部分：材料

　　GB/T 150 . 3—2011 压力容器 第 3 部分：设计

　　GB/T 157 产品几何量技术规范(GPS)圆锥的锥度与锥角系列

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 193 普通螺纹 直径与螺距系列

　　GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸

　　GB/T 197 普通螺纹 公差

　　GB/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法

　　GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

　　GB/T 231 . 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法

　　GB/T 321 优先数和优先数系

　　GB/T 324 焊缝符号表示法

　　GB/T 699 优质碳素结构钢

　　GB/T 713 锅炉和压力容器用钢板

　　GB/T 880 无头销轴

　　GB/T 882 销轴

　　GB/T 912 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带

　　GB/T 985 . 1 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口

　　GB/T 985 . 2 埋弧焊的推荐坡口

　　GB/T 1184—1996 形状和位置公差 未注公差值

　　GB/T 1220 不锈钢棒

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　GB/T 1221 耐热钢棒

　　GB/T 1222 弹簧钢

　　GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件

　　GB/T 1239 . 2 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件 第 2 部分：压缩弹簧

　　GB/T 1348 球墨铸铁件

　　GB/T 1413 系列 1 集装箱 分类、尺寸和额定质量

　　GB/T 1804—2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差

　　GB/T 2516 普通螺纹 极限偏差

　　GB/T 2518 连续热镀锌钢板及钢带

　　GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法

　　GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法

　　GB/T 2652 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法

　　GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法

　　GB/T 2822 标准尺寸

　　GB/T 2828 . 1 计数抽样检验程序 第 1 部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 2934 联运通用平托盘 主要尺寸及公差

　　GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备

　　GB/T 3077 合金结构钢

　　GB/T 3087 低中压锅炉用无缝钢管

　　GB/T 3091 低压流体输送用焊接钢管

　　GB/T 3098 . 1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱

　　GB/T 3098 . 2 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹

　　GB/T 3098 . 4 紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹

　　GB/T 3098 . 6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱

　　GB/T 3098.8 紧固件机械性能 -200 ℃ ~+700 ℃使用的螺栓连接零件

　　GB/T 3098 . 9 紧固件机械性能 有效力矩型钢锁紧螺母

　　GB/T 3098 . 15 紧固件机械性能 不锈钢螺母

　　GB/T 3103 . 1 紧固件公差 螺栓、螺钉、螺柱和螺母

　　GB/T 3103.4 紧固件公差 -200 ℃ ~+700 ℃使用的螺栓-螺母连接副

　　GB/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带

　　GB/T 3531 低温压力容器用钢板

　　GB/T 4096 产品几何量技术规范(GPS)棱体的角度与斜度系列

　　GB/T 4857 . 1 包装运输包装件 试验时各部位的标志方法

　　GB/T 4879 防锈包装

　　GB/T 4892 硬质直方体运输包装尺寸系列

　　GB/T 4995 联运通用平托盘 性能要求和试验选择

　　GB/T 5210 色漆和清漆 拉开法附着力试验

　　GB/T 5267 . 1—2002 紧固件 电镀层

　　GB/T 5310 高压锅炉用无缝钢管

　　GB/T 5398 大型运输包装件试验方法

　　GB/T 5752 输送带 标志

　　GB/T 6388 运输包装收发货标志

　　GB/T 6414 铸件 尺寸公差与机械加工余量

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　GB/T 8163 输送流体用无缝钢管

　　GB/T 8165 不锈钢复合钢板和钢带

　　GB/T 8492 一般用途耐热钢和合金铸件

　　GB/T 8923 . 1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的 目视评定 第 1 部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级

　　GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验

　　GB/T 9437 耐热铸铁件

　　GB/T 9439 灰铸铁件

　　GB/T 9440 可锻铸铁件

　　GB/T 9799 金属及其他无机覆盖层 钢铁上经过处理的锌电镀层

　　GB/T 9948 石油裂化用无缝钢管

　　GB/T 11334—2005 产品几何量技术规范(GPS) 圆锥公差

　　GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件

　　GB/T 11373 热喷涂金属件表面预处理通则

　　GB/T 12212 技术制图 焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法

　　GB/T 12361 钢质模锻件 通用技术条件

　　GB/T 12362 钢质模锻件 公差及机械加工余量

　　GB/T 12363 锻件功能分类

　　GB/T 12467 . 1 金属材料熔焊质量要求 第 1 部分：质量要求相应等级的选择准则

　　GB/T 12467 . 2 金属材料熔焊质量要求 第 2 部分：完整质量要求

　　GB/T 12467 . 3 金属材料熔焊质量要求 第 3 部分：一般质量要求

　　GB/T 12467 . 4 金属材料熔焊质量要求 第 4 部分：基本质量要求

　　GB/T 12467 . 5 金属材料熔焊质量要求 第 5 部分：满足质量要求应依据的标准文件

　　GB/T 13148 不锈钢复合钢板焊接技术要求

　　GB/T 13298 金属显微组织检验方法

　　GB/T 13346 金属及其他无机覆盖层 钢铁上经过处理的镉电镀层

　　GB/T 13452 . 2—2008 色漆和清漆 漆膜厚度的测定

　　GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法

　　GB/T 14436 工业产品保证文件 总则

　　GB/T 14976 流体输送用不锈钢无缝钢管

　　GB/T 15169 钢熔化焊焊工技能评定

　　GB/T 17116 . 2 管道支吊架 第 2 部分：管道连接部件

　　GB/T 17116 . 3 管道支吊架 第 3 部分：中间连接件和建筑结构连接件

　　GB/T 17394 . 1 金属材料 里氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 21470 锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差 盘、柱、环、筒类

　　GB/T 21471 锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差 轴类

　　GB/T 23934 热卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件

　　GB/T 23935 圆柱螺旋弹簧设计计算

　　GB/T 24511 承压设备用不锈钢钢板及钢带

　　GB/T 26639 液压机上钢质自由锻件 通用技术条件

　　GB 50009 建筑结构荷载规范

　　GB 50017 钢结构设计规范

　　GB 50018 冷弯薄壁型钢结构技术规范

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范

　　DL/T 931 电力行业理化检验人员资格考核规则

　　JB/T 4385.1 锤上自由锻件 通用技术条件

　　NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件

　　NB/T 47013 . 2 承压设备无损检测 第 2 部分：射线检测

　　NB/T 47013 . 3 承压设备无损检测 第 3 部分：超声检测

　　NB/T 47013 . 4 承压设备无损检测 第 4 部分：磁粉检测

　　NB/T 47013 . 5 承压设备无损检测 第 5 部分：渗透检测

　　NB/T 47013 . 10 承压设备无损检测 第 10 部分：衍射时差法超声检测

　　NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定

　　TSG Z8001 特种设备无损检测人员考核规则

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　管道支吊架 pipesupportsandhangers

　　用以承受管道荷载，限制管道位移，控制管道振动，并将荷载传递至承载结构上的各类组件或装置(可简称为“支吊架”)。

　　3.2

　　恒力支吊架 constantsupportandhanger

　　用以承受管道垂直荷载，且其承载力不随支吊点处管道垂直位移的变化而变化，即荷载保持基本恒定的支吊架。

　　3.3

　　变力弹簧支吊架 variablespringsupportandhanger

　　用以承受管道垂直荷载，其承载力随着支吊点处管道垂直位移的变化而变化的弹性支吊架。

　　3.4

　　刚性吊架 rigidhanger

　　用以承受管道垂直荷载并约束管系在支吊点处垂直位移的吊架。

　　3.5

　　滑动支架 slidingsupport

　　将管道支承在滑动底板上，用以承受管道垂直荷载并约束管系在支吊点处垂直位移的支架。

　　3.6

　　滚动支吊架 rollingsupportandhanger

　　将管道支承在滚动部件上，用以承受管道垂直荷载并约束管系在支吊点处垂直位移的支吊架。

　　3.7

　　导向装置 guide

　　用以引导管道沿预定方向位移而限制其他方向位移的装置。 水平管道的导向装置也可承受管道的垂直荷载。

　　3.8

　　限位装置 restraint

　　用以约束或部分限制管系在支吊点处某一个或某几个方向位移的装置。 它通常不承受管道的垂直荷载。

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　3.9

　　固定支架 anchor

　　用以将管系在支吊点处完全约束而不产生任何线位移和角位移的刚性装置。

　　3 . 10

　　减振装置 swaybrace

　　用以控制管道低频高幅晃动或高频低幅振动，对管系的热胀或冷缩有一定约束的装置。

　　3 . 1 1

　　阻尼装置 snubber

　　用以承受管道地震荷载或冲击荷载，控制管系高速振动位移，同时允许管系 自 由地热胀冷缩的装置。

　　3 . 12

　　整体型管部 integralpipeattachments

　　包括吊板、导向板、耳板、支管(耳轴)、托座、鞍形支座和裙式支座等支吊架部件与管道焊接、铸造或锻造成为整体。

　　3 . 13

　　非整体型管部 non-integralpipeattachments

　　包括管夹、管箍、管环、管托和 U形管卡等支吊架部件通过夹持或支托等方式与管道或其绝热层相连接。

　　4 总则

　　4 . 1 管道支吊架的材料、设计、制造、安装、试验、检验和运行维修，除符合本标准的规定外，还应符合各类管道有关的国家现行规范的要求。

　　4 . 2 恒力支吊架、变力弹簧支吊架、刚性吊架、滑动支架和滚动支吊架等管道支吊架类型可用于承受管道荷载的场合。

　　4 . 3 导向装置、限位装置和固定支架等管道支吊架类型可用于限制管道位移的场合。

　　4 . 4 减振装置和阻尼装置可用于控制管道振动的场合。

　　4 . 5 在设计和选用管道支吊架时，可根据管道工作温度范围按表 1 对管道系统进行分级。

　　表 1 管道系统分级

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　5 材料

　　5 . 1 通则

　　5 . 1 . 1 材料的技术要求应符合相应的国家标准、行业标准或有关技术要求的规定。

　　5 . 1 . 2 管道支吊架用材料应附有材料生产厂商的材料质量证明文件，支吊架制造单位应按该质量证明文件对材料进行验收，必要时还应进行复验。

　　5 . 1 . 3 选择管道支吊架用材料应根据支吊架零部件的使用条件、材料的工艺性能以及经济合理性等因素综合确定，并应符合本标准关于材料的其他规定。

　　5 . 1 . 4 与管道直接接触的支吊架零部件，其材料应按管道设计温度选用，并应与管道材料相容，防止相互损伤。

　　5 . 1 . 5 钢材的使用温度不应超过附录 A 中列出的各钢号有许用应力值的最高温度。 碳素钢和碳锰钢不宜在大于 425 ℃的温度下长期使用。 铁素体不锈钢及马氏体不锈钢不宜在大于 370 ℃的温度下使用 。奥氏体不锈钢的使用温度高于 525 ℃时，钢中含碳量不应小于 0 . 04%。

　　5 . 1 . 6 钢材的使用温度下限，除奥氏体不锈钢及本章各条规定者外，均为高于- 20 ℃ 。奥氏体不锈钢使用温度高于或等于- 196 ℃,且材料含碳量不大于 0 . 10%时，可免做冲击试验。 碳素钢和低合金钢钢材的冲击试验要求应符合 GB/T 150 . 2—2011 中 3 . 8 的要求。

　　5 . 1 . 7 不锈钢-钢复合板的使用温度范围应同时符合本标准对基材和覆材使用温度范围的规定。

　　5 . 1 . 8 含碳量大于 0 . 35%的碳钢、合金钢不应用在焊接结构和采用热切割工艺成形的结构上。

　　5 . 1 . 9 用于承受拉伸荷载的支吊架零部件应采用相关材料标准中有冲击功值要求的钢材牌号。 否则，应按 GB/T 229 的要求补做冲击韧性试验，其冲击功值符合相关国家标准的规定方可使用。

　　5 . 1 . 10 用于承受动荷载的支吊架零部件不应采用沸腾钢。

　　5 . 1 . 1 1 灰铸铁的使用温度不应低于- 10 ℃ ,且不应高于 230 ℃;可锻铸铁和球墨铸铁的使用温度不应低于 -20 ℃ ,且不应高于 300 ℃ 。灰铸铁材料不应用于承受拉伸荷载、剪切荷载或可能承受冲击荷载的零部件。 可锻铸铁和球墨铸铁不应用于可能承受冲击荷载的零部件。

　　5 . 1 . 12 非金属材料的选用应考虑下列因素：

　　a) 发生火灾时的破坏情况;

　　b ) 温度稍微升高对材料强度的减弱情况;

　　c) 长时间使用时性能变化情况;

　　d) 毒性作用。

　　5 . 1 . 13 承受腐蚀或电流作用的材料应按相关规定进行防护，防护涂层应符合 7 . 8 的规定。

　　5 . 2 锻件

　　5 . 2 . 1 支吊架零部件用的金属 自 由锻件和模锻件，应根据其在支吊架组件中所起的功能作用及重要程度按 GB/T 12363 确定其类别。 一般零部件可选用 Ⅱ 类锻件或 Ⅲ类锻件，对于承受复杂应力和冲击振动及重荷载工作条件下的支吊架零件应选用 Ⅰ 类锻件。

　　5 . 2 . 2 钢质模锻件的质量要求应符合 GB/T 12361 的规定。

　　5.2.3 自 由锻件的质量要求应符合 GB/T 26639 或 JB/T 4385.1 的规定。

　　5 . 3 铸件

　　允许采用铸造工艺制造的支吊架零部件，其材料应符合 GB/T 1348、GB/T8492、GB/T 9437、GB/T 9439、 GB/T 9440、GB/T 11352等有关标准的规定。

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　5 . 4 螺栓、螺母、垫圈及销

　　5 . 4 . 1 螺栓、螺钉和螺柱应根据所需的性能等级按 GB/T 3098 . 1 的规定选用符合其要求的化学成分、机械性能的钢材和热处理。

　　5 . 4 . 2 螺母应根据相配的螺栓、螺钉和螺柱的性能等级和直径以及螺母高度按 GB/T 3098 . 2 的规定选定螺母性能等级及符合其要求的化学成分、机械性能的钢材和热处理。

　　5 . 4 . 3 辅助 钢 结 构 用 的 高 强 度 大 六 角 头 螺 栓、大 六 角 螺 母 和 垫 圈 应 根 据 所 需 要 的 性 能 等 级 采 用GB/T 1231 规定的使用配合和推荐材料。

　　5 . 4 . 4 开口销、圆锥销、圆柱销、销轴的材料应分别符合 GB/T 91、GB/T 117、GB/T 119 . 1、GB/T 119 . 2 、 GB/T 880、GB/T 882 的规定。

　　6 设计

　　6 . 1 通则

　　6 . 1 . 1 管道支吊架组件可由一个或几个零部件构成，典型的管道支吊架标准零部件型式如表 2 所示。支吊架部件型式可分为下列四类：

　　a) 管道连接部件(简称“管部”)：管部是与管道或其绝热层直接相连的部件，如表 2 中的型式 1 ~ 45 所示，其典型结构的型式尺寸和荷载系列宜符合 GB/T 17116 . 2 的规定;

　　b) 功能件：功能件是实现各种类型支吊架功能的部(组)件，如表 2 中的型式 46~49 变力弹簧组件、型式 50~55 恒力弹簧组件，型式 79 弹簧减振器、型式 81 拉撑杆和型式 82 阻尼装置所示;

　　c) 中间连接部件(简称“连接件”)：连接件是用以连接管部与功能件、管部与根部、功能件与根部以及自身相互连接的部件，如表 2 中 的型式 56 ~ 68 所示，其典型结构的型式尺寸宜符合GB/T 17116 . 3 的规定;

　　d) 承载结构生根部件(简称“根部”)：根部是与承载结构直接相连的部件，如表 2 中的型式 69 ~

　　78、型式 80 所示以及各种型式的辅助钢结构等，其典型结构的型式尺寸宜符合 GB/T 17116 . 3的规定。

　　6 . 1 . 2 支吊架标准部件的参数(如荷载、行程、弹簧刚度等)及其系列宜采用 GB/T 321 规定的优先数和优先数系。

　　6 . 1 . 3 支吊架标准部件有互换性或系列化要求的主要尺寸(如安装、连接尺寸，有公差要求的配合尺寸，决定产品系列的公称尺寸等)宜采用 GB/T 2822 规定的标准尺寸和标准尺寸系列。 其他结构尺寸也宜采用 GB/T 2822 规定的尺寸。 对于下列情况的尺寸，可不受 GB/T 2822 的限制：

　　a) 对于由主要尺寸导出的因变量尺寸和工艺上工序间的尺寸;

　　b) 对已有相关标准规定的尺寸，可按相关标准选用。

　　6 . 1 . 4 支吊架零部件圆锥的锥度与锥角应符合 GB/T 157 的规定。

　　6 . 1 . 5 支吊架零部件棱体的角度与斜度应符合 GB/T 4096 的规定。

　　6 . 1 . 6 支吊架零部件在常温范围内最小设计荷载等级不应小于表 3 的规定。

　　6 . 1 . 7 支吊系统应保证管道自由地位移或控制管道按预期的要求位移，包括设备接 口 的端点位移，并为管道系统提供其运行特性所需要的控制度。

　　6 . 1 . 8 确定支吊架间距时，应使管道荷载合理分布，并应满足疏水及介质排放的要求。

　　6 . 1 . 9 支吊架结构型式应根据管道布置、周围的建筑结构以及邻近管道和设备布置情况选择。 支吊架应支承在可靠的构筑物上，且不应影响设备检修以及其他管道的安装和胀缩。

　　6 . 1 . 10 支吊架零部件的选用应符合表 4 的要求。

　　6 . 1 . 1 1 支吊架结构和连接(包括螺纹连接和焊接)应满足强度和刚度要求，并应简单可靠。 除非选用

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　经验证的标准支吊架零部件，支吊架结构和连接应进行强度和/或刚度计算。

　　6 . 1 . 12 当需要在建筑结构上添加钢结构部件时，辅助钢结构的计算应按 GB 50017 或 GB 50018 的规定，不准许按 6 . 3 . 11 的规定提高水压试验工况的许用应力值。

　　6 . 1 . 13 支吊架应具有安装过程中能调整管道垂直高度的措施。 对于公称尺寸 DN65 或更大管道的吊架，应具有在承载条件下直接调节垂直高度的能力。

　　6 . 1 . 14 支吊架部件不应用于设计之外的的用途。

　　表 2 典型的支吊架标准零部件

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 2(续)

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 2(续)

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 2(续)

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 3 支吊架刚性零部件最小设计荷载

　　表 4 支吊架零部件的选用

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 4(续)

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 4(续)

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 4(续)

　　6 . 2 荷载准则

　　6 . 2 . 1 支吊架应能承受管道和相关设备在各种工况下所施加的静力荷载和规定的动力荷载。 支吊架零部件应按对其结构最不利的组合荷载进行选择和设计。

　　6 . 2 . 2 在管道支吊架设计时，应计入下列各项(但不限于)荷载：

　　a) 管子、阀门、管件及绝热层的重力;

　　b ) 支吊架零部件的重力;

　　c) 管道输送介质的重力;

　　d) 若输送介质较轻，则计入水压试验或管路清洗时的介质重力;

　　e) 管道中柔性管件(如波形膨胀节、滑动伸缩节、柔性金属软管等)由于内部压力产生的作用力;

　　f) 支吊架约束管道位移(包括热胀、冷缩、冷紧、自拉和端点附加位移)所承受的约束反力和力矩;

　　g) 管道或管道绝热层外表面温度<20 ℃的室外管道受到的雪荷载;

　　h) 正常运行时，由于种种原因引起的管道振动力;

　　i ) 室外管道受到的风荷载;

　　j) 管内流体动量瞬时突变(如水锤、汽锤等)引起的瞬态作用力;

　　k) 流体排放产生的反力;

　　l ) 地震引起的荷载。

　　6 . 2 . 3 支吊架结构上的荷载，可分为下列三类：

　　a) 永久荷载：在支吊架结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载。 例如 6 . 2 . 2 中的 a) ~b)项重力荷载。

　　b ) 变化荷载：在支吊架结构使用期间，其值随时间变化，且变化值与平均值相比不可忽略的荷载 。例如 6 . 2 . 2 中的 c) ~h), 其中 d)项仅在水压试验或管路清洗时可能出现，又称为临时

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　　荷载。

　　c) 偶然荷载：在支吊架结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间较短的荷载。这类荷载通常是动荷载。 例如 6 . 2 . 2 中的 i) ~l)。

　　6 . 2 . 4 支吊架结构设计应根据使用过程中各种可能的工况下在结构上可能同时出现的荷载分别进行荷载效应组合，并取其中最不利组合进行设计。

　　6 . 2 . 5 支吊架结构荷载效应组合宜符合下列规定：

　　a) 运行初期冷态工况应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、f)、g) 的荷载效应组合，其中 f)项仅按管道冷紧位移的约束反力组合;

　　b) 运行初期热态工况应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、e)、f)、g)、h) 的荷载效应组合，其中 f)项的冷紧位移应乘以冷紧有效系数;

　　c) 管道应变自均衡后冷态工况应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、f)、g) 的荷载效应组合，其中 f)项按管道应变自均衡后的位移约束反力组合;

　　d) 管道应变自均衡后热态工况应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、e)、f)、g)、h) 的荷载效应组合，其中 f)项按管道应变自均衡后的位移约束反力组合;

　　e) 水压试验或管路清洗工况应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、d)、e)、f)、g) 的荷载效应组合，其中 e)项应取水压试验或管路清洗时的介质压力;

　　f) 偶然荷载工况应按各种偶然荷载作用情况分别进行组合：

　　— 管道承受风荷载时，应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、e)、f)、g)、i) 的荷载效应组合 ;

　　— 系统阀门瞬间启闭时，应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、e)、f)、g)、j) 的荷载效应组合 ;

　　— 锅炉、压力容器或管道的安全阀或释放阀动作时，应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、e)、f)、g)、k)的荷载效应组合;

　　— 地震时，应考虑 6 . 2 . 2 中 a)、b)、c)、e)、f)、g)、l) 的荷载效应组合。

　　上述各种偶然荷载作用情况的荷载效应组合中，f)项的冷紧位移应乘以冷紧有效系数。

　　6 . 2 . 6 对于装有变力弹簧支吊架的管系，各个支吊架所承受的管系重力荷载应计及变力弹簧支吊架在冷状态和热状态下承载力的变化，并由此引起荷载向邻近刚性支吊架的转移。

　　6 . 2 . 7 水平方向限位的支吊装置在其约束方向的荷载还应计及管系中各活动支吊架因摩擦力约束管道位移所引起的荷载传递。

　　6 . 2 . 8 在荷载效应组合时，当永久荷载效应对结构有利时，永久荷载取其计算值;当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合永久荷载应取其计算值的 1 . 2 倍，对由永久荷载效应控制的组合永久荷载应取其计算值的 1 . 35 倍 。

　　6 . 2 . 9 室外管道受到的雪荷载和风荷载可按 GB 50009 中规定的方法计算。

　　6 . 2 . 10 动力荷载应根据荷载的动力特性乘以相应的动载系数。

　　6 . 3 许用应力

　　6 . 3 . 1 管道支吊架零部件的常用钢材的许用拉伸应力值应符合附录 A 的规定，其他类型的许用应力值应将许用拉伸应力值乘以表 5 中相应的系数，组合应力校核应满足式(1)的要求。

　　表 5 许用应力值的系数

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　表 5(续)

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　σ —拉伸或压缩应力，单位为兆帕(MPa) ;

　　[σ] —许用拉伸或压缩应力，单位为兆帕(MPa) ;

　　σb —弯曲应力，单位为兆帕(MPa) ;

　　[σb] —许用弯曲应力，单位为兆帕(MPa) 。

　　6 . 3 . 2 焊缝的许用剪切应力不应大于接头基本金属强度较弱的许用拉伸应力的 80%。 焊缝的许用拉伸和弯曲应力不应大于接头基本金属强度较弱的许用拉伸应力。

　　6 . 3 . 3 对于附录 A 中没有列出但根据推荐规范制造并已知机械性能的材料(紧固件材料除外)，其许用应力值应按表 6 规定的准则确定许用应力值。

　　表 6 金属材料许用应力准则 单位为兆帕

　　6 . 3 . 4 铸钢件的许用应力应按 6 . 3 . 3 的规定确定，并将其值乘以 0 . 8 的铸件质量系数。

　　6 . 3 . 5 对于规程或规范没有规定的其他材料，许用应力值可取用室温下屈服强度或 0 . 2%规定塑性延伸强度的 30%。 下屈服强度或规定塑性延伸强度应按 GB/T 228 . 1 的规定，用材料试样拉伸试验确定，但确定的许用应力不应超过 65 MPa,使用温度不应超过 350 ℃ 。

　　6.3.6 材料为 Q235B、Q235C、Q235D、Q345 或 20 钢的螺纹吊杆的最大使用荷载如表 7 所示。用其他材料制造的螺纹吊杆，其许用应力应将 6 . 3 . 1 或 6 . 3 . 3 确定的数值降低 25%(对正常安装和运行条件而言)。最大使用荷载应按螺纹的根部截面积计算。

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　　6 . 3 . 7 锻制或弯曲成形并焊牢的环眼吊杆的承载能力应与同样公称直径按 6 . 3 . 6 确定的荷载相等。 弯曲成形但不焊接的环眼吊杆的承载能力不应大于同样公称直径按 6 . 3 . 6 确定的荷载的 35%。

　　6 . 3 . 8 U 型螺栓的承载能力应限制在相同材料和直径的吊架吊杆荷载的 2 倍以内。

　　6 . 3 . 9 对于 6 . 3 . 6、6 . 3 . 7 和 6 . 3 . 8 未涉及的螺纹元件，其许用应力可无需降低 25% 。

　　表 7 螺纹吊杆最大使用荷载

　　6 . 3 . 10 直接与管道接触的支吊架零部件设计温度应取管道的设计温度。 对于高温管道，用于支吊架零部件的强度计算和材料要求的温度，从管道外表面的设计温度算起，可按温降 2 . 2 ℃/mm计算。

　　6 . 3 . 1 1 在下列情况下允许提高钢材的许用应力：

　　a) 在运行期间短时超载，每次超出时间不超过 1 h,连续 12 个月累计超出时间不超过 80 h,则许用应力可提高 20% ;

　　b ) 在水压试验期间，对于已知物理性能的钢材，其许用应力允许提高到室温下屈服强度的 80% ;对于不知物理性能的钢材，其许用应力允许提高到由物理试验得出的下屈服强度的 80%,但最大许用应力值不应超过 110 MPa;

　　c) 由专用规范规定或设计工程师确定的荷载组合条件及使用的应力水平。

　　6 . 4 变力和恒力支吊架

　　6 . 4 . 1 变力弹簧支吊架

　　6 . 4 . 1 . 1 变力弹簧支吊架可用于允许支吊点处有垂直位移和支吊架承载力随着管道垂直位移有一定程度变化的场合。

　　6 . 4 . 1 . 2 变力弹簧支吊架的工作荷载应包括支吊点处的管道永久荷载、管道输送介质的重力和支吊架弹簧所需承受的所有支吊架部件(如管夹、吊杆等)的重力之和。

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　　6 . 4 . 1 . 3 变力弹簧支吊架应设计限制弹簧偏移、翘曲、偏心受载或过应力的设施。

　　6 . 4 . 1 . 4 变力弹簧支吊架可分为简易式弹簧支吊架和整定式弹簧支吊架两种。

　　6 . 4 . 1 . 5 简易式弹簧支吊架的弹簧全变形量不应超过 50 mm,且不设荷载或位移指示牌以及行程锁定装置。 简易式弹簧支吊架组件可用于垂直位移不大于 6 . 3 mm 和不需作精确的荷载及位移计算的场合。

　　6 . 4 . 1 . 6 整定式弹簧支吊架组件应设有荷载和行程指示牌以及预先设定“热”和“冷”态位置的标志，弹簧组件应有防止弹簧过应力或脱载的限制位移设施。

　　6 . 4 . 1 . 7 整定式弹簧支吊架组件应有安装和水压试验用的锁定装置。 变力弹簧支吊架应按支吊架冷态荷载整定并锁定。 锁定时，整定式弹簧支吊架应能承受 2 倍支吊架最大工作荷载。

　　6 . 4 . 1 . 8 变力弹簧支吊架的荷载偏差度应按式(2)计算，变力弹簧支吊架的荷载偏差度不应大于 5%。

　　…………………………( 2 )

　　式中：

　　λ — 弹簧支吊架的荷载偏差度;

　　犠b — 弹簧支吊架的标准荷载，单位为牛(N) ;

　　犠 s — 拔销时弹簧支吊架的实测荷载，单位为牛(N) 。

　　6 . 4 . 1 . 9 变力弹簧支吊架的荷载变化系数应按式(3) 或式(4) 计算，且不宜大于 25%。式(3)、式(4) 中的设计荷载：当冷态调零时，应采用安装荷载;当热态调零时，应采用工作荷载。

　　犽犱

　　…………………………( 3 )

　　…………………………( 4 )

　　式中：

　　ξ — 弹簧支吊架的荷载变化系数;

　　犽 — 弹簧刚度，单位为牛每毫米(N/mm) ;

　　犱 —管道垂直位移，单位为毫米(mm) ;

　　犠d — 弹簧支吊架的设计荷载，单位为牛( N ) ;

　　犠o — 弹簧支吊架的工作荷载，单位为牛( N ) ;

　　犠 l — 弹簧支吊架的安装荷载，单位为牛(N) 。

　　6 . 4 . 2 恒力支吊架

　　6 . 4 . 2 . 1 恒力支吊架可用于允许支吊点处有垂直位移，但要求在整个行程范围内荷载基本保持不变或变力弹簧支吊架不能满足要求的场合。

　　6 . 4 . 2 . 2 恒力支吊架的工作荷载应包括支吊点处的管道永久荷载、管道输送介质的重力和支吊架所需承受的所有支吊架部件(如管夹、吊杆等)的重力之和。 恒力支吊架应按规定的工作荷载进行标定试验。

　　6 . 4 . 2 . 3 恒力支吊架的荷载偏差度应按式(2)计算，恒力弹簧支吊架的荷载偏差度不应大于 2%。

　　6 . 4 . 2 . 4 恒力弹簧支吊架在上下位移的整个行程范围内的荷载恒定度(包括摩擦力)不应大于 6%。荷载恒定度应由专用的荷载试验机械测定，并按式(5)计算。 向下位移时荷载的最大读数和向上位移时荷载的最小读数与规定荷载的离差也均不应大于 6%。

　　…………………………( 5 )

　　式中：

　　Δ — 恒力支吊架的荷载恒定度;

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　　Wmax — 恒力支吊架向下位移时荷载的最大读数，单位为牛( N ) ;

　　Wmin — 恒力支吊架向上位移时荷载的最小读数，单位为牛(N) 。

　　6 . 4 . 2 . 5 恒力支吊架应有供现场调整荷载的设施，其荷载调整量不应小于 ±10%。

　　6 . 4 . 2 . 6 恒力支吊架组件应设有荷载和位移指示牌以及预先设定“热”和“冷”态位置的标志。 支吊架应有防止行程过大或脱载的安全装置和制动装置。

　　6 . 4 . 2 . 7 恒力支吊架组件应有安装和水压试验用的锁定装置。 锁定时，恒力支吊架应能承受 2 倍支吊架最大工作荷载。

　　6 . 4 . 2 . 8 恒力支吊架组件的公称位移量应比计算位移量大 20%,且至少大 20 mm。计算位移量应计及由于水平位移引起吊杆长度的增加。

　　6 . 5 刚性支吊装置

　　6 . 5 . 1 在支吊架装置选型中，应优先考虑采用合适的刚性支吊装置，以增加管系稳定性、限制管系位移、控制管道振动、合理分配管系补偿。

　　6 . 5 . 2 刚性支吊装置的设置应通过管系应力分析而确定。 刚性支吊装置的位置或约束类型变更后，应重新进行管系应力分析。

　　6 . 5 . 3 当管道垂直位移可以忽略不计或限制管道垂直位移不会对连接设备和管道产生有害荷载时，悬吊管线可采用刚性吊杆吊架;对于从下部支承的管线，可采用刚性底板支架、托架或横梁结构。

　　6 . 5 . 4 固定支架的设计应保证管道在固定点处的任何方向都相对固定。 刚性支吊装置的承载结构应充分牢固并具有足够刚度。

　　6 . 5 . 5 限位装置和导向装置的设计应保证管道在支吊点的预定约束方向相对固定，而在其他方向上能自 由地膨缩，并能承受作用于该装置上的各种力、力矩和其他荷载。 限位装置和导向装置在预定约束方向上的冷态间隙不宜超过 2 mm。对于在管道径向两侧约束的限位装置和导向装置，其冷态间隙还应计及管道径向热膨胀量。

　　6 . 5 . 6 采用波形膨胀节、滑动伸缩节或柔性金属软管的管道，应在合适的位置设置固定支架和导向装置将热胀位移引导至膨胀节或软管组件，并满足下列要求：

　　a) 该固定支架应能承受制造厂家规定的膨胀节或软管组件在设计工况下的力。 如果制造厂家未提供该力，则应取其最大内截面积与设计压力乘积再加上膨胀节或软管组件变形力的总和。

　　b) 若膨胀节或柔性金属软管组件受到轴向和侧向的合成位移作用，设计时应计及这两种位移的同时作用。

　　c) 金属软管组件应按制造厂家推荐的方式支吊，使其免受扭曲和过变形的影响。

　　6 . 5 . 7 滑动支架应允许管道水平方向 自 由位移，滚动支架应允许水平管道沿轴线方向 自 由位移，滚动支架的管部应满足管道的预期位移。 用于活动支架的材料和润滑剂应适合于活动面处的温度。 对于采用带聚四氟乙烯板的底板型支架，与聚四氟乙烯板接触的底板宜采用镜面不锈钢板或 GB/T 8165 不锈钢复合钢板，底板的尺寸不应小于聚四氟乙烯板尺寸和预期位移之和。

　　6 . 6 减振和阻尼装置

　　6 . 6 . 1 弹簧减振器对管道产生一个使其回复到正常位置的作用力，可用于限制管道振动或晃动的场合 。 弹簧减振器可由一个弹簧或多个弹簧适当的连接组成。

　　6 . 6 . 2 为了控制管道不同方向的振动，可在减振装置装设点处装设几个不同方位的弹簧减振器。

　　6 . 6 . 3 弹簧减振器规格应根据控制管道振动所需的防振力选择。 如果无法预先计算防振力，可根据制造厂家的推荐按管道直径选择适当的规格，但应选用可调节型弹簧减振器供现场调整防振力。

　　6 . 6 . 4 弹簧减振器的最大工作行程应比减振器防振力调节量与管道位移引起减振器轴向位移量之和大 20%,且至少大 15 mm。如果无法确定减振器防振力调节量时，弹簧减振器的最大工作行程应比管

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　　道位移引起减振器轴向位移量大 40%,且至少大 25 mm。

　　6 . 6 . 5 管道应力分析应计算在所有规定的工况下减振器对管道和设备的影响。

　　6 . 6 . 6 阻尼装置可用于需要承受管道地震荷载或冲击荷载，控制管系高速振动位移的场合。 阻尼装置应能允许管系 自 由地胀缩，但不承受管道的自重荷载。

　　6 . 6 . 7 阻尼装置可分为液压式阻尼器和机械式阻尼器两种。 阻尼装置的设计应经工业实践验证，并应考虑下列各项因素：

　　a) 阻尼装置应承受的荷载工况、瞬态设计荷载以及荷载组合;

　　b ) 要求的力、时间和位移之间的关系;

　　c) 阻尼装置所处的环境条件，如温度、放射性、腐蚀环境、湿度和空气中的悬浮颗粒等;

　　d) 材料的相容性、稳定性、耐火性、磨损、老化等特性，对于液压式阻尼器，宜使用抗燃油;

　　e) 安装前要求做的试验。

　　6 . 6 . 8 阻尼器的型式应与管道动力荷载特性及阻尼要求相适应。

　　6 . 6 . 9 阻尼器的规格应根据管道动力分析得出的动力荷载选用。

　　6 . 6 . 10 阻尼器的有效行程应大于管道位移引起阻尼器的轴向位移量。

　　6 . 7 弹簧设计

　　6 . 7 . 1 所有的变力、恒力支吊架和减振器中的弹簧设计应符合 6 . 7 . 2~6 . 7 . 7 的规定。

　　6 . 7 . 2 管道支吊架的弹簧，一般采用圆柱螺旋弹簧。 除非有合适的导向件，压缩弹簧的 自 由高度与弹簧外径之比不应大于 4 ∶ 1 。特殊型式的弹簧，如板簧、碟簧、锥形螺旋弹簧、盘簧、扭簧及类似的弹簧也可采用。 但当采用这类特殊型式弹簧时，应经过工业实践的验证。

　　6 . 7 . 3 圆柱螺旋弹簧的设计应符合 GB/T 23935 的各项规定。 变力、恒力支吊架弹簧许用切应力宜按动负荷有限疲劳寿命选取;弹簧减振器弹簧许用切应力应按动负荷无限疲劳寿命选取。

　　6 . 7 . 4 用于支吊架的弹簧材料应符合 GB/T 1222 的规定。

　　6 . 7 . 5 热卷圆柱螺旋弹簧的检验方法应符合 GB/T 23934 的各项规定，按 2 级精度进行验收。

　　6 . 7 . 6 冷卷圆柱螺旋弹簧的检验方法应符合 GB/T 1239 . 2 的各项规定，按 2 级精度进行验收。

　　6 . 7 . 7 弹簧表面应进行可靠的防腐蚀处理。 如采用电镀防腐蚀方式，弹簧的最大许用工作应力应降低15%,且应采用适当的工艺防止脆裂。

　　6 . 8 管部结构

　　6 . 8 . 1 管部结构应能承受按其支吊架功能所要求的作用于其结构各个方向上的力和力矩，并保证管部与管道之间在预定约束方向不发生相对位移。

　　6 . 8 . 2 管部结构尺寸应和管道外径或绝热层外径(如有规定时)相配。

　　6 . 8 . 3 管部结构尺寸应保证其与支吊架其他连接部件相连接的部位裸露在管道绝热层外。

　　6 . 8 . 4 整体型管部结构应符合下列规定：

　　a) 当要求用单个构件实现多向约束时，应将整体型管部结构与约束部件或拉撑杆一起使用。 采用整体型管部结构应考虑由此引起管道局部应力的增加。

　　b ) 用于高温管道的吊板的设计应考虑吊板与管子之间热膨胀的差异。 管部与管子之间的焊缝尺寸设计应使焊缝的剪应力不超过附录 A 规定的或按 6 . 3 . 3 确定的许用应力值的 0 . 8 倍 。若管部材料与管道材料的许用应力值不同，则取两者的较小值。 焊缝处的焊前预热和焊后热处理应接管道材料的要求进行。

　　6 . 8 . 5 非整体型管部结构应符合下列规定：

　　a) 当非整体型管部需要承受平行于管道轴线的力和(或)力矩时，应在管道的支吊点处焊接适当的承载肋板(或卡块)，以防止管部和管道之间相对滑移或转动。 承载肋板(或卡块)的焊接应

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　　符合 6 . 8 . 4 b) 的规定。

　　b) 对 于 A-2 级 、A-3 级 和 A-4 级 热 管 道 的 非 整 体 型 管 部，在 绝 热 层 内 的 紧 固 件 应 符 合GB/T 3098 . 8 规定的耐热用螺纹连接副。

　　6 . 8 . 6 垂直管道的管部结构或用于限制管道轴向位移的双臂管部结构，其设计应考虑由于管道和(或)支吊架的位移引起偏心受载。 除特殊设计外，在管部的任一悬臂上应能承受该支吊架的全部荷载。

　　6 . 8 . 7 与有色金属管道直接接触的管部结构，为防止电化学腐蚀，应在其与管道接触部位的表面涂衬足够绝缘强度的非金属涂层、防护膜或衬垫。

　　6 . 8 . 8 不锈钢管道与管部结构之间应加置不锈钢板衬垫，防止不锈钢管道的电化学损伤。

　　6 . 8 . 9 用于管部结构的没有防护层的扁钢，其厚度不应小于 3 mm,宽度不应小于 25 mm。当管道公称尺寸小于或等于 DN25 时，扁钢的截面尺寸可为 1 . 6 mm× 20 mm。扁钢可以用相等截面的型材代替，但最小厚度不应减小。

　　6 . 8 . 10 表 2 所示的型式，如满足表 3 设计荷载要求并按 7 . 8 规定实施防护涂层，则不需要满足 6 . 8 . 9 规定的最小尺寸要求。

　　6 . 8 . 1 1 绝热管道鞍座(型式 18、19)的制作应符合下列规定：

　　a) 对于公称尺寸小于或等于 DN125 时，材料厚度不应小于 3 mm;

　　b) 对于公称尺寸大于或等于 DN150 时，材料厚度不应小于 5 mm;

　　c) 鞍座的高度应满足绝热层厚度的要求;

　　d) 鞍座肋板应开槽，使其与管道接触的长度为每个肋板长度的 25%~50% ;

　　e) 标准鞍座的轴向长度宜为 315 mm, 圆弧角度宜为 60°;

　　f) 对于公称尺寸大于或等于 DN300 的管道，管道鞍座的对称中心面应设置肋板。

　　6 . 8 . 12 管道绝热层防护板(型式 20),如果没有使用高强度绝热块时，其尺寸不应小于表 8 中给出的尺寸，并且圆弧角度为 180°。如果防护板处使用一段高强度绝热块时，绝热块的长度不应小于防护板的长度。 当绝热层需要防潮罩壳时，防潮罩壳应比防护板长出 50 mm,并且在圆周方向搭接 50 mm。

　　表 8 用于绝热管道的护板

　　6 . 8 . 13 C级冷管道应设置绝热层防护板，以保护绝热防潮层。 任何情况下均不应将管部结构直接与水平管道的防潮层接触。

　　6 . 8 . 14 对于低温范围管系(C-4 级管道系统)，应使用硬质绝热层。 支吊架应包括维修防潮层的设施。低温范围管系应根据绝热层和运行温度的荷载条件设计防护板，不应采用表 8 推荐的防护板。

　　6 . 8 . 15 宜预先采取措施在适当位置将管道绝热层防护板固定就位。

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　　6 . 9 吊杆及配件

　　6 . 9 . 1 对于公称尺寸小于或等于 DN50 的管子，吊架吊杆的直径不应小于 10 mm;对于公称尺寸大于DN50 的管子，吊架吊杆的直径不应小于 12 mm。单吊杆刚性吊架的吊杆直径不应小于表 9 的规定。

　　表 9 单吊杆刚性吊架的最小吊杆直径

　　6 . 9 . 2 滚轧螺纹的吊架吊杆应为全螺纹吊杆。

　　6 . 9 . 3 环眼吊杆的环眼最小内径应比吊杆直径大 3 mm。

　　6 . 9 . 4 锻制环眼吊杆的环眼处金属截面积不应小于吊杆截面积的 1 . 25 倍 。

　　6 . 9 . 5 弯曲成形并焊牢的环眼吊杆，其焊缝周长不应小于吊杆直径的 2 倍 。

　　6 . 9 . 6 强度和有效截面积与吊架吊杆截面积相当的管子、带材或棒材可以用来代替吊架吊杆。

　　6 . 9 . 7 直径 ≥5 mm 或截面积相当的焊接环链可用于管道吊架，其最大许用应力为 79 MPa。

　　6 . 9 . 8 对于吊点处有水平位移的吊架，吊杆配件的选择应使吊杆能 自 由摆动而不妨碍管道水平位移，并应保证任何状态下吊杆与垂线之间夹角满足下列规定：

　　a) 刚性吊架吊杆与垂线之间夹角不超过 3 °;

　　b) 弹性吊架吊杆与垂线之间夹角不超过 4 °;

　　c) 如果吊杆与垂线之间夹角不能满足上述规定，可采用将管道吊点与承载结构受力点相对预偏装或采用滚动装置等措施，使吊杆与垂线之间夹角在规定范围内。

　　6 . 9 . 9 吊杆应有足够的螺纹长度，并配有调节垂直高度的部件，以满足必要的安装调节量(包括支吊架零部件制造偏差、施工安装偏差和管道冷拉量等)。 可采用装设螺旋扣(也称“花篮螺母”)等措施调节垂直高度。

　　6 . 10 辅助钢结构

　　6 . 10 . 1 生根于承载结构上的辅助钢结构的型式及其与承载结构的连接方式，应符合承载结构设计的要求。 未经承载结构的设计同意，不应在钢结构件上开孔。 辅助钢结构不应使承载结构钢构件受扭或产生局部失稳。

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　　6 . 10 . 2 辅助钢结构设计应按可能出现的各种荷载组合工况分别进行强度和刚度验算，并取其中对辅助钢结构最不利的工况作为设计依据。

　　6 . 10 . 3 辅助钢结构的刚度应符合下列规定：

　　a) 固定支架、限位装置和阻尼装置的最大挠度不应大于梁的计算长度的 0 . 2%, 且不应大于

　　1 . 6 mm ;

　　b ) 其他支架的挠度不应大于梁的计算长度的 0 . 4%,且不应大于 3 . 2 mm。

　　6 . 10 . 4 采用非轴对称型钢作为辅助钢结构梁时，受力点的位置宜通过型钢的弯曲中心，否则应考虑偏心扭转的因素。

　　6 . 10 . 5 辅助钢结构应考虑水平荷载的作用和构件的侧向稳定。

　　6 . 10 . 6 辅助钢结构的悬臂梁受力点的悬臂距离应根据荷载及承载结构的型式和截面确定，并不宜大于 800 mm。

　　6 . 10 . 7 用于滑动支架或导向支架的辅助钢结构，应考虑因管道水平位移引起受力点移动对结构受力分析的影响。

　　6 . 1 1 螺纹连接

　　6 . 1 1 . 1 通用螺纹连接的螺纹尺寸应符合 GB/T 193 和 GB/T 196 规定的第 1 系列公称直径。 螺纹吊杆及其配件的螺距，除特殊需要可采用 GB/T 17116 . 3 规定的 B 系列外，其余均应采用 GB/T 17116 . 3规定的 A 系列，即螺纹公称直径为 48 mm及以下时，采用粗牙螺纹;螺纹公称直径为 56 mm及以上时，采用螺距为 4 mm 的细牙螺纹。 螺纹的公差应符合 GB/T 197 的规定。

　　6 . 1 1 . 2 在下列情况下，可采用不同于 6 . 11 . 1 规定的特殊螺纹和配合：

　　a) 内螺纹和外螺纹零件被装配成不再装拆的永久性组件;

　　b ) 内螺纹和(或)外螺纹需作电镀或热浸镀锌处理。

　　6 . 1 1 . 3 螺纹连接应有足够的旋合长度。 螺纹连接件应有检查螺纹旋入深度是否充分的措施。

　　6 . 1 1 . 4 螺 纹 连 接 应 采 用 锁 紧 螺 母 等 防 止 连 接 松 动 的 有 效 措 施。 锁 紧 螺 母 的 机 械 性 能 应 符 合GB/T 3098 . 9 的规定。 除非支吊架图上特别注明，不应采用损坏螺纹或点焊作为锁紧措施。 如果采用薄螺母作为锁紧螺母，其设置位置不应使它成为承受支吊架荷载的螺母。

　　6 . 1 1 . 5 当采用螺栓紧固连接且需要防止被紧固的部件相对滑移时，应采用摩擦型螺栓连接。 摩擦型螺栓连接的螺栓应有足够的预拉力，使其在承受杆轴方向的外拉力时，在摩擦面上仍有足够的抗剪切滑移的能力。

　　6 . 12 焊缝连接

　　6 . 12 . 1 焊缝金属宜与主体金属相适应。 当两种不同强度的钢材相焊接时，可采用与强度较低的钢材相适应的焊接材料。

　　6 . 12 . 2 焊缝的坡口型式与尺寸应根据钢板厚度和制作条件按 GB/T 985. 1 或 GB/T 985. 2 的规定选用。

　　6 . 12 . 3 角焊缝两焊脚边的夹角 α 一般为 90°(直角角焊缝)。 夹角 α>135°或夹角 α<60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。

　　6 . 12 . 4 角焊缝的尺寸应符合下列要求：

　　a) 角焊缝的焊脚尺寸hf(mm)不应小于 1. 5、，t(mm)为较厚焊件的厚度(当采用低氢型碱性焊条施焊时，t可采用较薄焊件的厚度)。 但对自动埋弧焊，最小焊脚尺寸可减小 1 mm;对 T形连接的单面角焊缝，应增加 1 mm。 当焊件厚度≤4 mm时，则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同;

　　b ) 角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1 . 2 倍(钢管结构除外)。但板件边缘角焊缝的最大焊脚尺寸不应大于板件的厚度，且当板件厚度 t 大于 6 mm 时，最大焊脚尺寸 hf 不应大于t-(1~2) mm;

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　c) 角焊缝的两焊脚尺寸一般为相等。 当焊件的厚度相差较大，且等焊脚尺寸不能符合 6 . 12 . 4 a) 、 b) 的要求时，可采用不等焊脚尺寸。 与较厚焊件接触的焊脚边应符合 a) 的要求，与较薄焊件接触的焊脚边应符合 b) 的要求;

　　d) 侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不应小于 8hf 和 40 mm;

　　e) 侧面角焊缝表面应做成直线形或凹形，焊脚尺寸的比例：正面角焊缝宜为 1 ∶ 1 . 5(长边顺内力方向)，侧面角焊缝可为 1 ∶ 1 。

　　6 . 12 . 5 在次要构件或次要焊缝连接中，可采用断续角焊缝。 断续角焊缝之间的净距不应大于 15t(对受压构件)或 30t(对受拉构件)，t为较薄焊件的厚度。

　　6 . 12 . 6 当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面角焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离;同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于 16t(当 t>12 mm)或 200 mm(当 t≤12 mm) , t 为较薄焊件的厚度。

　　6 . 12 . 7 杆件与节点板的连续焊缝宜采用两面侧焊，也可用三面围焊，对角钢杆件可用 L形围焊，如图 1所示。 所有围焊的转角处应连续施焊。

　　a)两面侧焊 b)三面围焊 c)L形围焊

　　图 1 杆件与节点板的焊缝连接

　　6 . 12 . 8 当角焊缝的端部在构件转角处作长度为 2hf 的绕角焊时，转角处应连续施焊。

　　6 . 12 . 9 在搭接连接中，搭接长度不应小于焊件较小厚度的 5 倍，且不应小于 25 mm。

　　6 . 12 . 10 圆钢与圆钢、圆钢与平板(钢板或型钢的平板部分)之间的焊缝有效厚度，不应小于 0 . 2 倍圆钢直径(当焊接直径不同的两圆钢时，取平均直径)或 3 mm,且不应大于 1 . 2 倍平板厚度，焊缝计算长度不应小于 20 mm。

　　6 . 13 多管共用支架

　　6 . 13 . 1 成排水平管子支承在公共基础构件上时，可不采用统一的管道中心标高。 具体支承方式应符合工程设计的要求。

　　6 . 13 . 2 在支承多根管道时，应采用管夹或管箍使管线侧向相对位置保持不变。 受热膨胀的管线应能沿轴线自由地滚动或滑动。

　　6 . 13 . 3 水平横担吊架不应用来支承多根热位移量或热位移方向不同的水平管道。

　　6 . 14 支吊架间距

　　6 . 14 . 1 近似水平布置的管道应控制一定的支吊架间距，以保证管道不产生过大的挠度、弯曲应力和剪切应力;垂直管道也应控制支吊架间距，防止管道由于各种荷载组合作用而产生过应力。 水平直管道的支吊架间距应满足下列要求：

　　a) 强度条件：应控制管道自重产生的弯曲应力，使管道的持续外载当量应力在允许范围内;

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　b ) 刚度条件：应控制管道自重产生的弯曲挠度，使管道在安全范围内使用并能满足疏水和介质排放的要求。 对于可能产生振动或有抗地震要求的管道，还应根据其振因控制管道的挠度，使管道的固有频率值在适当的范围内。

　　各类管道应符合相关管道设计标准规定的强度条件、刚度条件和支吊架最大间距推荐值。

　　6 . 14 . 2 支吊点之间水平直管的最大自重弯曲应力，可按下列公式计算：

　　a) 单跨简支梁跨中最大弯曲应力按式(6)计算：

　　…………………………( 6 )

　　式中：

　　σmax —弯曲应力，单位为兆帕(MPa) ;

　　q —管道单位长度自重荷载，单位为牛每米(N/m) ;

　　P — 跨中集中荷载，单位为牛(N) ;

　　L —支吊架间距，单位为米(m) ;

　　W —管子抗弯截面系数，单位为立方厘米(cm3 ) 。

　　b ) 三等跨连续梁跨中最大弯曲应力按式(7)计算：

　　…………………………( 7 )

　　× 105 …………………………

　　式中：

　　δmax —最大弯曲挠度，单位为毫米(mm) ;

　　Et —管道材料在工作温度下的弹性模量，单位为兆帕(MPa) ;

　　I —管子截面惯性矩，单位为四次方厘米(cm4 ) 。

　　b ) 三等跨连续梁跨中最大弯曲挠度按式(9)计算：

　　× 104 …………………………

　　fn = 0.345槡

　　b ) 三等跨连续梁一阶固有频率按式(11)计算：

　　fn = 0.413槡

　　式中：

　　fn —管道一阶固有频率，单位为赫兹(Hz) 。

　　6 . 14 . 5 水平直管的支吊架间距应取按强度条件和刚度条件求得的支吊架间距的较小值。 当控制固有频率要求的支吊架间距远小于控制弯曲应力和挠度的支吊架间距时，可在按后者间距设置承重支吊架的同时，按前者间距增设不承重的侧向约束装置。

　　6 . 14 . 6 在水平管道方向改变处，两支吊点之间的管子展开长度不应超过水平直管支吊架间距的 3/4,其中一个支吊架宜尽量靠近弯管或弯头的起弯点。

　　6 . 14 . 7 为防止管道侧向振动，垂直管道也宜设置适当数量的管道侧向约束装置。

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　6 . 14 . 8 当支吊架承载结构的承载能力受到限制时，可采用较小的支吊架间距。

　　6 . 14 . 9 当预期清洗管路系统而需要定期拆卸管子时，设计应考虑增加支吊架。

　　6 . 15 支吊架组装设计

　　6 . 15 . 1 支吊架组装设计可采用支吊架组装图或支吊架明细表的形式。

　　6 . 15 . 2 支吊架组装图宜包含下列内容：

　　a) 组装图样;

　　b) 零件明细表;

　　c) 荷载和位移数据;

　　d) 工厂和现场焊接焊缝;

　　e) 定位 ;

　　f) 标识。

　　6 . 15 . 3 支吊架组装图中的组装图样宜表示下列内容：

　　a) 每个零部件的编号或每个零部件的型号、规格、材料;

　　b) 承载结构的定位尺寸;

　　c) 辅助钢结构的方位、标高、悬臂长度或跨度、受力点定位;

　　d) 管道外径及中心标高，如有必要，还应标注保温厚度;

　　e) 为制作和安装整个支吊架组件所需的其他尺寸。

　　6 . 15 . 4 支吊架组装图中的零件明细表宜分项列出支吊架的所有零部件。 标准产品的零部件应标明产品的图号或标准代号、型号、规格等;非标准零部件还应标明相应的技术规范。

　　6 . 15 . 5 支吊架组装图中的荷载和位移数据宜包含下列内容：

　　a) 支吊架的工作荷载和最大设计荷载。 若需考虑特殊工况下的荷载，还应列出该数值;

　　b) 当使用变力或恒力支吊架时，应列出支吊点 自安装态到冷态的冷位移方向和数值以及自冷态到热态的热位移方向和数值。

　　6 . 15 . 6 支吊架组装图中的工厂和现场焊接焊缝表示应满足下列要求：

　　a) 所有非支吊架产品自身的工厂焊缝和所有现场焊缝应在组装图中标明;

　　b) 图样上的焊缝符号表示应符合 GB/T 324 和 GB/T 12212 的规定;

　　c) 焊缝要求应满足最终安装调整、管道周围通道或适应发货和运输的需要。

　　6 . 15 . 7 支吊架组装图中宜表示支吊架的管道支吊点、承载结构受力点与柱子中心线、设备中心线等基准线的相对定位关系。 定位关系可采用定位偏装示意图的形式，典型定位偏装示意图如图 2 所示。

　　6 . 15 . 8 支吊架组装图中宜包含下列标识信息：

　　a) 工程项目名称;

　　b) 管道系统名称或代码;

　　c) 支吊架编号及名称;

　　d) 图号及版本号。

　　6 . 15 . 9 支吊架明细表宜包含下列内容：

　　a) 支吊架编号及名称;

　　b) 支吊点的管道外径、工作荷载和最大荷载;

　　c) 支吊点的管道冷态和热态位移;

　　d) 支吊架管部中心标高和根部受力点标高;

　　e) 支吊架零部件的图号或代号、型号和规格;

　　f) 弹簧支吊架的弹簧整定荷载。

　　GB/T 17 1 16 . 1—2018

　　说明：

　　PA—管道支吊点，用“●”表示;

　　SA— 承载结构受力点，用“&t