安装 DN80(公称直径 80mm,外径约 88.9mm)的铝合金压缩空气管道时,固定支架的选用和安装至关重要。它们不仅要承受管道的重量,还要抵抗管道因热胀冷缩、压力脉动或水锤效应产生的轴向推力,确保管道系统稳定运行,防止过度位移、振动和应力集中。
以下是 DN80 铝合金压缩空气管道安装固定支架需要考虑的关键点和常见类型:
完全限制位移: 在安装点阻止管道所有方向的移动(轴向、横向、垂直)。
承受推力: 吸收并传递管道因内部压力、温度变化产生的轴向力。
提供刚性支撑: 为管道提供一个稳固的锚固点。
划分管段: 将长直管道划分为若干管段,在两个固定支架之间设置补偿器(如自然补偿弯头、膨胀节)和滑动/导向支架,允许管道在受控范围内膨胀收缩。
U型螺栓+鞍座/支撑板+结构钢支架:
组成:
U型螺栓: 选用尺寸匹配 DN80 管外径(约 89mm)的 U 型螺栓。材质通常为热镀锌钢或不锈钢(优先选择不锈钢 304/316 以减少电偶腐蚀风险)。
鞍座/支撑板: 一个与管道底部弧度匹配的弧形金属板(鞍座)或平板(支撑板),置于管道和 U 型螺栓之间。关键:鞍座/支撑板与铝合金管道接触面必须加装符合规范的绝缘垫片(如氯丁橡胶垫、EPDM 垫或特氟龙垫),厚度足够(通常 3-5mm),以提供绝缘、缓冲振动、防止金属间摩擦和电化学腐蚀。
结构钢支架: 由角钢、槽钢或工字钢焊接或螺栓连接而成的刚性支撑结构,牢固地固定在建筑物结构(墙、柱、梁、楼板)或坚固的钢构架上。
安装: U 型螺栓穿过结构支架上的孔,两端用螺母紧固。鞍座/支撑板(带绝缘垫片)压在管道上。务必确保紧固后绝缘垫片被充分压缩但不被压溃,且管道不会因过度紧固而变形。
优点: 结构简单,成本较低,应用广泛,承载能力好。
缺点: 安装时需注意绝缘和避免过度紧固损伤铝管。
专用管卡/管箍+结构钢支架:
组成:
专用管卡/管箍: 专为铝合金管道设计的、带有整体注塑或硫化橡胶/塑料内衬的两半式卡箍。内衬提供绝缘、减振和缓冲作用。卡箍本体材质通常为镀锌钢或不锈钢。确保选择 DN80 规格。
结构钢支架: 同上。
安装: 将两半卡箍包住管道,用螺栓将卡箍自身紧固,然后将卡箍的底座或连接耳用螺栓牢固地固定在结构钢支架上。
优点: 自带绝缘内衬,安装便捷,对管道保护性好(避免压痕),能有效减振。
缺点: 成本通常比 U 型螺栓方案稍高。
焊接式支架(较少用于铝合金,需谨慎):
组成: 直接将支撑板或型钢焊接在管道外壁(通常需要加加强板),另一端固定在建筑结构上。仅适用于明确允许焊接且焊接工艺经过认证的特定铝合金管道系统(非常规操作)。
注意: 绝大多数常规工业铝合金压缩空气管道(如6061, 6063)不推荐现场焊接支架! 焊接会改变母材性能,产生热影响区,可能成为腐蚀起点或强度薄弱点。除非管道制造商明确说明并提供焊接程序和认证,否则强烈不推荐此方法用于 DN80 压缩空气铝管。
优点: 非常牢固(如果可焊)。
缺点: 风险高(热损伤、腐蚀、强度下降),需要专业焊工和认证,应用范围窄。
管道系统的起点和终点: 如空压机出口、储气罐入口/出口、主干管末端、进入用气车间的分支点。
管道方向改变处(弯头/转角): 特别是大角度弯头(90°, 45°),这些地方会产生较大的盲板力。
分支管道的连接点(三通、四通): 分支点受力复杂,需要稳固。
阀门、过滤器、干燥器等重型设备的两侧: 防止设备重量和操作力传递到管道上,也保护设备接口。
长直管段的两端: 用于划分管段,设置膨胀补偿。DN80 铝合金管的固定支架间距(即补偿段长度)需要根据设计温度变化、允许应力、膨胀节性能等计算确定,通常在 15-30 米范围内是一个常见参考值,但必须依据详细工程设计。
穿墙/穿楼板处: 在管道穿越建筑结构孔洞时,洞口附近需要设置固定支架(有时洞口套管本身可设计成固定点)。
结构强度: 支架本身及其锚固的基础(混凝土墙/柱/楼板用高强度锚栓,钢构架用焊接或螺栓)必须具有足够的强度承受所有预期载荷(重力、推力、风载、地震载荷等)。
绝缘隔离: 绝对关键! 任何钢制支架部件(U 型螺栓、卡箍、鞍座、结构钢)与铝合金管道表面之间必须使用非吸湿性、耐油、耐压、符合相关标准(如 BS, DIN, ASME)的绝缘垫片/衬垫进行有效隔离,彻底阻断电化学腐蚀通路。垫片应覆盖整个接触面。
避免应力集中: 支架边缘应光滑,绝缘垫片应完整,防止锐边割伤铝管或垫片。U 型螺栓紧固力要均匀适度。
垂直度与水平度: 支架安装应保证管道在水平和垂直方向上保持设计要求的坡度(通常主干管需有约 0.5%-1% 的坡度,并在最低点设排水阀)。
与滑动/导向支架配合: 固定支架之间必须设置足够数量的滑动支架或导向支架来支撑管道重量并引导膨胀方向。滑动支架允许管道轴向移动。
遵循规范与设计: 必须严格遵守项目适用的管道设计规范(如 ASME B31.1, B31.3 的相关章节,GB 类标准等)、制造商的安装指南以及详细的管道应力分析/支撑设计图纸。
管道支撑间距: 固定支架的间距由应力分析确定,滑动/导向支架的间距需满足管道跨距要求(防止过度下垂),DN80 铝合金管的滑动支架间距通常在 3-5 米左右,但也需计算确认。
专业安装: 应由有经验的管道工或支架安装人员按照规范施工。
对于 DN80 铝合金压缩空气管道,带绝缘垫片的 U 型螺栓+鞍座/支撑板+结构支架或自带绝缘内衬的专用铝合金管卡/管箍+结构支架是最常用且推荐的固定支架形式。关键在于:
选择合适的类型和尺寸(DN80)。
确保钢铝接触面100%有效绝缘。
将支架牢固地锚固在足够强度的建筑结构上。
精确安装在设计规定的位置(起点、终点、转弯、分支、设备旁、穿墙处、长管段分隔点)。
与滑动/导向支架协同工作。
严格遵守设计规范和安装要求。
务必参考具体的项目管道设计图纸和支撑详图进行施工,这是保证系统安全可靠运行的基础。 对于压力管道系统,安装通常需要具备相应资质的单位和人员来进行。