一种排气管支架的应用与改进

刘立军 查富祥

摘要：目前船舶在生产设计的过程中，机舱排气管系在设计时，排气管系在布置安装时支架种类有弹性吊架，固定型排气管支架和移动型排气管支架。本文提到了一种新型排气管支架他汇集了固定型排气管支架和移动型排气管支架的功能。它可以根据排气管的热膨胀伸缩在新型吊架上留有可调位移量起到移动型排气管支架的作用。本文对新型排气管支架的结构和使用特点进行了描述。对新型排气管支架在以后的设计提出了一些改进的意见。

关键词：弹性排气管吊架；固定型排气管支架；移动型排气管支架；新型排气管支架；可调位移量； 排气管热膨胀

引言

船舶大型化是全球低碳经济发展的趋势。近年来，随着30万吨以上VLCC，和更大的38万吨级矿砂船的建成投用，未来船舶大型化已经成为造船界和航运界的共识。船舶的大型化使主机的功率大大增加，主机的排气管管径增大，排气管在船舶上的布置长度也随之增加。这就增加了排气管布置的难度。因在发动机运行时排气管的震动相当大，排气管的温度变化也很大，这就对排气管的固定支架提出了新的要求，排气管支架的特点直接关系到排气管安装后的使用效果。

1.概述

本文主要讲述了新型排气管支架的特点，并对排气管支架的原型（固定型排气管支架和滑动型排气管支架）的特点和布置特点进行了相关的论述，并对排气管支架进行了相关的论述。并根据分析提出了一些改进的方法。船舶的大型化使主机的功率大大增加，同时主机的排气管管径增大，排气管在船舶上的布置长度也随之增加。这就大大增加了排气管布置的难度。因在发动机工作时排气管的震动相当大，排气管的温度变化也很大，这对排气管的安装支架提出了新的要求，排气管支架的特点直接关系到排气管安装后的使用效果。

目前船舶在生产设计的过程中，机舱排气管系在设计时，排气管系在布置安装时支架种类有弹性吊架，固定支架和可移动支架。一些小型的船舶因机舱较小，排气管的管径也很小，所以只使用固定支架。有一些中型的船一般只使用固定支架和可移动支架。对于大型船舶一般使用固定支架，可移动支架和弹性吊架。在大型船舶的排气管支架设计时，设计者要考虑将排气管支架按照布置原则将其布置为固定型支架和滑动型支架，制作车间需分别制作固定支架和滑动支架。在船上安装焊接排气管支架时施工者也需要分出哪个位置需要安装固定支架，哪个位置需要安装活动支架。在相同的排气管管路上的不同位置要按设计安装不同型式的排气管支架对于排气管支架的的制造者和安装者都增加了安装的难度。特别对于移动式排气管支架在安装时为了保证排气管热膨胀时的移动，要保证排气管安装时的精度以防膨胀时移动困难。

排气管固定型排气管支架和滑动型排气管支架及新型排气管支架布置的原则。

1.1支架的布置型式必须符合详细设计图纸的要求。

1.2固定型支架、滑动型支架的设置应正确、合理：

1.2.1两个膨胀节之间只能有一个固定支架；

1.2.2固定支架布置在膨胀节的上方且不超过2 倍管子通径的地方；

1.2.3膨胀节下方不超过2 倍管子通径的地方应有一个滑动支架 ；

1.2.4滑动支架的可调位移量跟膨胀节参数一致；

1.2.5排气管通径DN>300mm 时，B1≤8 DN ；B1 为固定支架与上方的第一个滑动支架的间距；

1.2.6排气管通径DN>300mm 时：滑动支架的间距不大于6000mm；

1.2.7在柴油机发电机的出口，要有限位用的支架以保护发电机增压

器出口的膨胀节；

1.2.8主机增压器出口的排气管支架应做成固定的。

1.3支架的弧形板与排气管法兰的间距应大于50mm。

1.4设计支架时，应考虑排气管的绝缘厚度，避免出现排气管包好绝缘后螺栓螺母不能拆卸维修的情况。

1.5排气管支架尽量支撑在船体结构上，且需要船体结构反顶加强。

1.6烟囱顶部支架尽量做成滑动型支架。

1.7排气管穿过烟囱顶的防雨罩不能遗漏。

1.8烟囱顶部的排气管支架，需布置反顶加强。

1.9支架尽可能采用螺栓+双螺母的连接型式。

1.10排气管支架用的螺栓应选用8 .8 级，螺母选用8 级。

1.11用型材制作的支架，满足如下要求：

1.11.1500mm1.11.2L>1500mm，考虑选用工字钢，其中L 为支架长度。

1.12安装在排气管弯头处的支架，弧形板应留余量，且制作时与支架点焊，便于现场安装时调整。

1.13排气管支架尽量选用板材结构的型式。

1.14板式支架螺栓孔的数量是否符合如下规定：

1.14.1 DN≤500mm，用4 个螺栓；

1.14.2 500mm

2.2移动型排气管支架主要是定位安装在排气管受热膨胀变化影响比较大的位置，主要是用于固定排气管且能承受排气管的震动和重量且能够随排气管的受热膨胀一起伸缩。

2.3新型排气管支架集成了固定型排气管支架和移动型排气管支架的所有优点，可根据图纸中的安装需要采取相应的安装方式来决定是使其发挥固定型排气管支架的作用还可以使其发挥移动型排气管支架的作用。但由于螺栓联接面板上的螺栓孔增多，有使面板强度变低的缺点。

3.结论

通过本文对新型排气管支架特点分析，结论如下：

3.1要综合考虑排气管支架作用，使排气管支架设计的更加合理。

3.2要充分的考虑新型排气管支架设计的特点和应用范围，使使其增加钢丝弹性减震垫块或橡胶减震垫块，使其具有弹性排气管吊架的作用，使新型排气管支架的使用范围更加广泛。

3.3新型排气管固定支架从结构上考虑只开腰形孔，不开起到固定型支架作用的圆形螺栓孔。在支架的端部增加固定限位装置，来达到锁死的效果。

3.4新型排气管支架的安装要考虑排气管的热膨胀时的伸缩方向。

3.5生产设计人员要加强对排气管布置及排气管支架布置特点的理解。

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