在很多情况下，你会发现管道呈垂直方向布置。一个典型的例子就是塔器或精馏塔的配管。管道从塔顶管口垂直向下延伸一段距离，直至到达管廊位置。在这类情况下，立式管道的支撑似乎是一件颇具难度的事情。对于这种情况，管道通常是利用设备上的垫板或管夹支架来支撑的。类似的立式管道布置在许多不同的场合都可能出现。在本文中，我们将介绍一些立式管道支架，以帮助理解这类管道的支撑原理。
什么是立式管道支架？
在复杂的管道系统中，管道支撑对于确保结构完整性、运行效率和安全性起着关键作用。立式管道支架在维持工业设施内垂直布置管道的稳定性和对中性方面至关重要。
立式管道支架指的是用于在结构中固定和支撑垂直管道的方法。这些支架对于防止管道因输送的流体重量以及风、地震等外力作用而发生屈曲、晃动或承受过大应力。在反应器、蒸馏塔、精馏塔等高层设备以及其他存在大量垂直管道系统的结构中，它们的作用尤为关键。
立式管道支架的主要目标是确保管道保持在指定位置，不发生移位、弯曲或承受过大载荷。这进而有助于防止泄漏、破裂或其他故障的发生，这些故障可能导致运行中断、高昂的维修费用，甚至引发灾难性事件。
立式管道支架的类型
石油和天然气行业中使用的立式管道支架可分为以下几类：
- 承载支架：用于承受管道及内部介质的重量
- 导向支架：用于限制管道的侧向移动
- 轴向限位支架：用于限制管道的轴向移动
下面我们结合一些示例来了解这些立式管道支架的类型。
塔器配管中的立式管道支架
下图展示了典型的蒸馏塔配管支撑情况。A至B段是一段垂直管道。我们不能在靠近B点的位置支撑管道（应该保持B点为相对自由点），因为这会由于管道侧和设备侧的热膨胀差异而在管口处产生不均匀的热位移。同时，必须通过设置承载支架将垂直管道的重量从管口转移出去。因此，在C点，利用垂直管道上的耳轴（假耳轴）将其支撑在设备的垫板上。此外，在D点，利用设备上的导向支架对管道进行支撑。
承重式立式管道支架
可以通过在垂直管道上焊接吊耳或耳轴来安装承载式立式管道支架，如下图所示。这种类型的支架被称为立式管道的承重（搁置）支架。
图2 立管承重支架
立式管道的导向支架
立式管道上的导向支架用于限制侧向移动。参见下图，该图展示了一个典型的立式管道导向支架示例。这种类型的支架被称为全方位导向支架。
如果在垂直管道上安装带有管靴的压持支架，它也可以起到全方位导向支架的作用。
立式管道的轴向限位支架
立式管道上的轴向限位支架（或称限位挡块）用于限制管道的轴向移动。由于管道是垂直布置的，因此这里的轴向限位支架会限制垂直方向的移动，同时它也能承受管道的载荷。如果将图2中所示的耳轴支架固定在结构上，它就可以作为轴向限位支架。在默认情况下，由于耳轴架在结构上，管道无法向下移动。而当耳轴被夹紧后，管道也无法向上移动。这样，在支撑位置，管道的上下移动都被锁定，这正是轴向限位支架的特点。
立式管道支撑托架
立式管道支撑托架是一种用于固定、导向和支撑立式管道的结构部件。这些托架通常安装在墙壁、天花板或其他结构构件上，提供一个稳固的支撑点，防止管道因重力、热膨胀或外力作用而移位、下垂或错位。下图展示了一个典型的立式管道支撑托架。
立式管道支撑托架的类型
立式管道支撑托架有多种类型，每种类型都针对特定的应用场景和要求而设计：
a) 墙装式托架
墙装式托架常用于垂直管道沿墙布置或靠近墙壁的场景。这些托架可由不同材料制成，如钢、不锈钢或铝，通常通过螺栓固定或焊接在墙上。
应用场景：适用于住宅、商业和工业建筑的室内安装。
b) ceiling-mounted托架
这种托架用于从天花板悬挂管道的情况。它们通常配有夹具或托架，用于固定管道，同时安装在天花板的锚固点上。
应用场景：常用于商业建筑、工厂和需要将管道远离地面或墙壁的设施中。
c) floor-mounted托架
floor-mounted托架，或称管道支架，用于支撑从地面向上延伸的垂直管道。这些托架通常是可调节的，能够承受较大的重量。
应用场景：适用于管道需要从机器、储罐或其他地面设备垂直向上延伸的工业环境。
d) 可调式托架
可调式托架具有安装灵活性。它们允许在安装过程中或安装后对管道位置进行微调，这在对精度对准要求较高的系统中特别有用。
应用场景：用于定制安装，或在初始安装后因沉降或重新对准而可能需要调整管道的情况。
e) 锚固式托架
锚固式托架旨在将管道牢固地固定在位置上，防止任何移动。在管道系统中，某些部位的移动可能导致错位或损坏，这时锚固式托架就显得至关重要。
