Apakah Rak Paip? Struktur, Jenis, dan Input yang Sesuai Dengan Saiznya

Rak paip ialah rangka struktur tinggi yang menyokong perpaipan proses, talian utiliti dan dulang kabel merentasi kemudahan perindustrian, bersaiz mengikut talian yang dibawanya dan ruang yang mesti ditinggalkannya di bawahnya. Kebanyakannya dibina sebagai rangka melintang yang dipanggil bents, diikat bersama oleh topang membujur dan penyokong, yang membawa satu atau lebih peringkat mendatar. Rak dikira sebagai struktur bukan bangunan, jadi beberapa kes beban yang mengawalnya berbeza daripada yang mengawal rangka bangunan yang menyerupainya. Bergantung pada susun atur perpaipan, individu menyokong pemindahan geseran, panduan atau tindak balas sauh ke dalam satu atau lebih peringkat.

Apakah Rak Paip dan Apa yang Dibawanya

Rak paip membawa saluran proses, pengepala utiliti, pengepala pelepasan dan tiupan balik serta dulang kabel merentasi loji, dan lebar serta kiraan peringkatnya mengikut senarai saluran serta sebarang kapasiti tambahan yang ditentukan oleh pemilik. Rak utama memindahkan bahan antara unit dan kawasan storan atau utiliti. Rak unit terletak di dalam satu unit dan mengikat peralatannya bersama-sama. Platform akses injap, bekas kecil dan penukar berpendingin udara selalunya diletakkan di atas. Setiap satu menambah beban mati peralatan dan kawasan angin, dan pemasangan kipas membawa getaran dan kesan dinamik yang tidak akan pernah dilihat oleh bingkai kosong.

Kurungan kantilever pendek di luar tiang mengambil talian bukan tekanan yang condong dan sambungan antara peralatan di sisi yang sama. Tingkat utama kemudiannya kekal kosong untuk paip tekanan lurus dan larian dulang.

Label tersebut mempunyai akibat. Richard Drake dan Robert Walter, yang menulis dalam AISC Engineering Journal (Jil. 47, No. 4, 2010), menyatakan bahawa rak paip adalah struktur bukan bangunan yang menyerupai bangunan keluli yang tidak ditangani dengan jelas oleh peruntukan kod yang ditulis untuk bangunan. Kertas kerja mereka menggunakan kriterianya daripada dokumen amalan industri yang berlapis di atas kod, dan ia menyatakan bahawa dokumen amalan tersebut tidak mempunyai rujukan kodnya sendiri.

Pelapisan menentukan dokumen mana yang menang. Undang-undang tempatan dan kod bangunan yang diguna pakai berada di atas piawaian kontrak dan pemilik, kemudian piawaian beban dan bahan ( ASCE/SEI 7-22 dan ANSI/AISC 360-22 pada masa ini), kemudian dokumen industri, kemudian tindak balas khusus talian daripada analisis tegasan paip. Edisi yang mengikat ialah edisi yang ditulis dalam bidang kuasa dan kontrak projek.

Di mana Rak Paip Digunakan, dan Apa yang Diubah oleh Kemudahan

Rak paip terdapat di mana-mana kemudahan yang perlu memindahkan bendalir antara unit tanpa menyumbat saluran atau menyekat lalu lintas, dan jenis kemudahan kebanyakannya mengubah apa yang ditentukan di sekitar bingkai: perlindungan kebakaran, salutan dan pelepasan.

Barisan air dan air sisa adalah yang menarik perhatian orang ramai. Barisan berdiameter besar pada suhu ambien menjadikan berat dan berat yang dibenarkan merangkumi input yang mengawal, manakala tindak balas sauh dan geseran kekal cukup kecil untuk terkeluar daripada saiz. Rangkaian stim membalikkannya: berat paip adalah sederhana dan tindak balas mendatar menentukan ruang sauh.

Sebelum kita memetik sebut harga rak, jenis kemudahan adalah perkara pertama yang kita selaraskan, kerana ia menggerakkan sistem salutan, skop perlindungan kebakaran dan keperluan akses sekaligus.

Mengapa Rak Paip Bukan Rak Penyimpanan, Rak Tidur atau Jambatan Paip

Rak palet, laluan tidur aras gred dan rak paip tinggi semuanya dipanggil rak di tapak, dan hanya rak paip yang menerima tali yang menolak secara mendatar ke arah sokongannya semasa ia dipanaskan. Rak simpanan gudang bukanlah rak paip, walaupun apa yang disimpannya ialah panjang paip. Rak tidur, kadangkala dipanggil trek paip, terletak di aras dan membawa tali yang tiada siapa yang perlu berjalan atau memandu di bawahnya. Terminologi untuk kes ketiga berbeza mengikut pemilik dan kontraktor kejuruteraan. Jambatan paip biasanya menamakan segmen lintasan rak yang lebih panjang dan lebih tinggi, walaupun sesetengah spesifikasi projek menganggapnya sebagai kategorinya sendiri.

Perbezaan mendatar boleh dinyatakan dalam nombor. Dokumen Amalan Industri Proses PIP STC01015, seperti yang diringkaskan dalam kertas Drake dan Walter, mengukur beban geseran pada anggota individu sebagai nilai yang lebih besar daripada dua nilai. Yang pertama ialah 10% daripada jumlah berat paip pada anggota tersebut. Yang kedua ialah 40% daripada berat talian tunggal terbesar yang mengalami pergerakan haba, satu angka yang mengandaikan gelongsor keluli-atas-keluli. Menetapkan kedua-duanya sama menunjukkan bahawa talian terbesar mengawal sebaik sahaja ia melepasi kira-kira satu perempat daripada berat paip pada aras tersebut.

Peraturan ini disertakan dengan had. Kedua-dua angka tersebut mendahului edisi standard semasa dan berada pada lapisan amalan. Elaun ini sesuai dengan reka bentuk struktur awal di bawah kriteria projek yang dinyatakan, dan ia tidak menggantikan tindak balas sauh, panduan, hentian dan geseran khusus talian yang dikeluarkan oleh jurutera tekanan paip. Sokongan geseran rendah seperti plat gelongsor PTFE atau penggelek mengubah andaian di sebalik angka 40% sepenuhnya. Dalam had tersebut, ambang tersebut kekal. Satu talian panas besar yang ditambah pada peringkat boleh meningkatkan beban lateral reka bentuk walaupun jumlah berat hampir tidak bergerak. Oleh itu, angka kapasiti yang dipinjam daripada rak penyimpanan tidak banyak menggambarkan rak paip.

Bahagian-bahagian Rak Paip dan Bagaimana Beban Sampai ke Tanah

Komponen rak paip berulang sepanjang larian, dan bagaimana ia bergabung menentukan sama ada lajur berfungsi sebagai anggota bingkai atau sebagai cantilever.

• Bengkok melintang: dua tiang ditambah rasuk tingkat di antaranya, dibingkai untuk menahan beban merentasi rak.
• Rasuk peringkat: anggota mendatar tempat setiap baris paip dan dulang bersandar.
• Topang membujur: mengikat selekoh berturut-turut bersama-sama sepanjang larian.
• Pendakap menegak: pepenjuru di ruang terpilih yang membawa beban membujur ke bawah ke asas.
• Tapak lajur: plat tapak, rod sauh dan alas yang menentukan berapa banyak putaran yang boleh dilepaskan oleh tiang.

Kerangka melintang, iaitu bengkokan, membawa rasuk peringkat dan menahan beban sisi merentasi rak. Kebanyakannya adalah kerangka menahan momen atas satu sebab: pendakap pepenjuru pada satah melintang akan menyekat akses penyelenggaraan dan ruang peralatan di bawah rak yang melindunginya.

Topang membujur mengikat bengkok bersama-sama di sepanjang larian. Tambahkan penyokong pepenjuru pada satah menegak tersebut dan topang serta penyokong bertindak sebagai bingkai yang disokong secara memanjang. Biarkan topang keluar dan rak tidak terinjak, dengan tiang menjulur untuk menahan beban membujur. Drake dan Walter menyatakan bahawa rak tidak terinjak memerlukan tapak tiang tetap. Dalam praktiknya, tahap ketetapan yang diandaikan dalam analisis mesti sepadan dengan plat tapak, rod sauh, alas, asas dan tanah atau cerucuk penyokong, kerana tapak yang dimodelkan sebagai tetap tidak pernah kaku secara tak terhingga. Tapak tetap selalunya membeli bahagian keluli yang lebih kecil dengan kos asas yang lebih besar, dan tapak yang disemat selalunya melakukan sebaliknya. Pilihan sistem seismik, had hanyutan, daya angkat dan kapasiti tanah semuanya menggerakkan keseimbangan tersebut. Kedua-duanya ditentukan oleh asas.

Dua rajah daripada kertas yang sama memberikan skala. Sambungan pengembangan struktur pada rak panjang terletak kira-kira 200 hingga 300 kaki (60 hingga 90 m) antara satu sama lain, dengan setiap bahagian antara sambungan membawa sekurang-kurangnya satu ruang bersandar berhampiran bahagian tengahnya. Sistem sisi yang biasa digunakan untuk rak juga membawa had ketinggian dalam julat 35 hingga 65 kaki (11 hingga 20 m) di bawah edisi kod yang dipetik oleh kertas kerja, bergantung pada jenis bingkai dan perincian sambungan. Oleh itu, rak berjalan panjang dan rendah, dan rak tinggi adalah masalah reka bentuk yang berbeza daripada yang panjang.

Paip dan dulang kabel tidak boleh dianggap sebagai penyokong rasuk yang didudukinya. Paip biasanya tidak dipasang, geseran sahaja bukanlah pengekangan yang direkayasa, dan pergerakan haba boleh bertindak ke arah yang mendorong lengkokan kilasan sisi. Panjang tanpa pendakap sisi rasuk sokongan ialah jarak antara titik pengekangan yang disahkan pada bebibir mampatannya. Jika tiada pendakap tali atau mendatar yang berkelayakan menghalang bebibir tersebut, jarak tersebut boleh meliputi rentang rasuk penuh.

Jenis-jenis Rak Paip dan Bila Setiap Satu Sesuai

Jenis rak paip dibahagikan mengikut cara rangka menahan beban membujur dan cara keluli dipasang, dan pilihannya mengikut akses tapak, jadual dan sama ada pemasangan bengkel membayar balik kos pengangkutan.

Modul perlu diberi perhatian dalam perbandingan harga. Kertas persidangan ASCE mengenai rak paip yang dibina daripada modul, unit pra-pemasangan dan pembinaan binaan kayu menyatakan bahawa reka bentuk modul perlu meliputi penjujukan penghantaran dan pengangkatan oleh kren atau pengangkut gerak sendiri. Setiap satunya membawa kombinasi beban dan laluan bebannya sendiri. Keluli yang ditambah semata-mata untuk bertahan daripada daya angkat dan jalan raya tidak berfungsi sebaik sahaja modul mendarat. Membandingkan modul dengan rak binaan kayu pada tan sahaja akan melebih-lebihkan kos kelulinya dan menyembunyikan tenaga kerja tapak yang disingkirkannya. Kedua-duanya juga bergabung: modul pada laluan lurus berulang, keluli binaan kayu di lintasan jalan dan sambungan.

Pilihan salutan mengikuti logik bengkel lawan tapak yang sama. Drake dan Walter melaporkan bahawa penggalvanan celup panas sebagai salutan rak yang paling biasa digunakan, atas alasan ia biasanya memberikan kos kitaran hayat yang paling rendah. Tumpuannya adalah mengelakkan kimpalan medan, jadi salutan tidak perlu dibaiki. Periksa kesesuaian terhadap kakisan atmosfera, saiz anggota, butiran saliran dan pengudaraan, keserasian kalis api dan piawaian salutan pemilik. Butiran penahan air, celah di sekitar kasut paip, sambungan yang diubah suai di medan dan permukaan mendatar yang kurang saliran adalah tempat yang patut diutamakan dalam laluan pemeriksaan.

Pembolehubah Yang Menentukan Saiz Rak Paip, dan Siapakah Yang Membekalkan Setiap Satu

Penentuan saiz rak paip bergantung kepada input daripada empat disiplin yang perlu bersatu, dan ia berbeza terutamanya dalam disiplin yang tidak lagi boleh dilaraskan sebaik sahaja konkrit diletakkan.

Elaun seragam tidak membawa injap, bebibir atau beban pekat berdiameter besar, dan ia berbeza antara keadaan kosong, operasi dan hidrouji. Jika piawaian pemilik memerlukan senarai talian sebenar, senarai itu diutamakan. Amaran yang sama terpakai pada lebar rak dan jarak yang dipetik di sekitar industri: itu adalah konvensyen yang dibawa antara projek, dan angka pengikatan terdapat dalam spesifikasi reka bentuk projek.

Angin, seismik, salji, ais, keadaan ujian, beban platform hidup dan peralatan berada di luar jadual ini kerana kriteria beban projek menetapkannya. Jarak garis, penetapan peringkat dan penempatan gelung pengembangan berada di luar skop struktur sama sekali: itu adalah keputusan tegasan paip dan susun atur perpaipan, dan reka bentuk keluli mengikutinya.

Keutamaan antara ini adalah soal kebolehbalikan, bukan kepentingan. Keperluan pelepasan selalunya menetapkan ketinggian rak dan mengehadkan kedudukan tiang di lintasan jalan dan peralatan. Sebaik sahaja asas dituang, kedudukan tersebut dan ketetapan asas berhenti bergerak. Jarak bengkok dan susun atur asas kemudiannya mengikut rentang paip yang dibenarkan, perkhidmatan bawah tanah, ekonomi struktur dan akses. Senarai beban sauh dan panduan adalah perkara lain yang perlu dikunci lebih awal, dan ia cenderung tiba lewat, kerana analisis tegasan paip menghasilkannya. Projek menguruskan jurang tersebut dengan sampul beban awal, kapasiti simpanan, penahanan reka bentuk atau pelepasan tertangguh asas yang terjejas.

Rak bersaiz daripada senarai garisan yang tidak dapat dilaraskan dengan beban sauh dan panduan kumpulan tekanan cenderung menjadi pendek di ruang sauh dan asasnya, di hadapan rasuk tingkat. Pembetulannya selepas konkrit diletakkan lebih mahal daripada keluli yang sepatutnya dijimatkan. Kami mengesahkan kedua-duanya antara satu sama lain sebelum mengeluarkan sebarang lukisan asas, kerana itulah yang tidak dapat diserap oleh konkrit yang tidak sepadan.

Satu kes membantah penggunaan rak sama sekali. Untuk jangka pendek dua atau tiga talian utiliti di sebelah bangunan sedia ada, sokongan yang dicabut dari rangka bangunan atau barisan alas konkrit pada gred biasanya lebih murah. Rak mula mendapat kosnya apabila talian mesti melintasi lalu lintas, melayani lebih daripada satu unit, atau membawa dulang kabel juga.

Kesimpulan

Rak paip boleh dilepaskan untuk fabrikasi secara berperingkat, dan belahan itu berjalan sepanjang satu garisan: apa yang dikunci oleh asas terhadap apa yang kekal boleh laras. Kedudukan tiang, ketetapan tapak dan ruang pelepasan berhenti bergerak sebaik sahaja konkrit diletakkan. Ketinggian tingkat, saiz anggota, salutan dan ruang sauh masih boleh bergerak, dengan syarat seseorang menuliskan sampul beban yang dikhaskan untuknya.

Xinguangzheng menghasilkan bengkokan rak, topang dan perembatan mengikut piawaian perincian dan salutan yang kami gunakan bangunan perindustrian, yang membolehkan kita membandingkan pelepasan modular dan binaan kayu pada kos pemasangan dan bukannya pada tan. Rak dan struktur proses di sebelahnya kemudiannya boleh dikongsi jenis sambungan, saiz anggota dan satu sistem perlindungan kakisan.

Jika lintasan jalan dan laluan akses telah ditetapkan tetapi senarai garisan masih terbuka, lepaskan sampul pelepasan dan grid lajur untuk lukisan fabrikasi terlebih dahulu, dengan memegang ruang sauh pada sampul beban yang dinyatakan. Jika kumpulan tegasan telah mengeluarkan tindak balas sauh dan panduan, rak boleh pergi ke perincian sebagai satu pakej, plat tapak dan pelan tetapan bolt sauh disertakan.

Soalan Lazim