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管架間距計算器
根據管徑、材質、壁厚等級、流體密度及保溫層重量，利用樑撓度限制計算最大管架跨距。
DN15–DN600撓度限制簡支
最大跨距
最大跨距 (簡支)
—
最大跨距 (連續樑, 3 個以上支點)
—
總線性重量
—
慣性矩 I
—
簡支樑
L = ⁴√(384 × E × I × δ / (5 × w))
其中 E = 楊氏模量 (MPa)，I = 慣性矩 (mm⁴)，δ = 撓度限制 (mm)，w = 總線性負荷 (N/mm)。
連續樑 (3 個以上支點)
L = ⁴√(384 × E × I × δ / (w)) (係數 1/384 對比 5/384 → 跨度約長 49%)
參考管架跨距 (充滿水, 鋼管, Sch 40)
| DN | NPS | 典型跨距 (m) |
|---|---|---|
| 25 | 1″ | 2.1 |
| 50 | 2″ | 3.0 |
| 80 | 3″ | 3.7 |
| 100 | 4″ | 4.3 |
| 150 | 6″ | 5.2 |
| 200 | 8″ | 5.8 |
| 300 | 12″ | 7.0 |
| 400 | 16″ | 7.9 |
| 600 | 24″ | 9.8 |
ℹ️ 注意： 這些是一般指導原則。最終設計時，務必查核適用規範（ASME B31.1、B31.3），並考量熱膨脹、地震負荷及閥門重量。
影響管架間距的因素
- 管材： 高模量材料（鋼材）允許的跨距比軟質材料（銅材、塑膠）更長
- 流體重量： 充滿水的管路比氣體/空氣管路更重——需要較短的跨距
- 保溫層： 會增加顯著重量，特別是大管徑使用矽酸鈣或礦物棉時
- 溫度： 高溫會降低允許應力與楊氏模數——跨距需縮短
- 閥門與管件： 會增加集中負荷——管架必須設置於重型組件附近
- 振動： 受振動影響的工藝管路可能需要縮小間距，以提高自然頻率，使其高於激振頻率
- 熱膨脹： 管架類型（導向支架、固定支架、彈簧吊架）會影響間距
撓度限制
| 標準/指導原則 | 撓度限制 | 備註 |
|---|---|---|
| 一般工業 | 2.5 mm (0.1″) | 最常見 |
| ASME B31.1 動力管路 | 2.5 mm | 動力管路 |
| 工藝管路 | 1.5–3.0 mm | 視服務條件而定 |
| 重力排水管路 | 受坡度限制 | 必須維持最小坡度 |
| 儀表管 | 1.0 mm | 小管徑要求更嚴格 |
管架類型
- 支撐座（管托）： 最簡單——管路直接置於支架上。允許軸向移動。
- 導向支架： 允許軸向移動，但防止側向移動
- 固定支架： 防止所有方向的移動——用於設備連接處及分隔膨脹彎
- 彈簧吊架： 支撐垂直負荷，同時允許因熱膨脹產生的垂直移動
- 恒力吊架： 適用於需要在大位移範圍內保持恒定支撐力的關鍵高溫管路
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