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管道支吊架是与管道紧密联系在一起的结构,是管道重要的组成部分之一。管道支吊架设计不当,在运行中会使管道其他组件易于损坏,更严重的是会使转动设备受损,直至停运。为满足管系的应力要求,也需要合理设置和正确选择弹簧支吊架。应使弹簧支吊架的间距不**过管道刚度和强度允许值下,满足管道膨胀柔性要求。其次,要准确计算弹簧支吊架对管道产生的一次应力和二次应力,这样才能保证弹簧支吊架选型得当,布置合理。因此,正确设计热力管道弹簧支吊架,对于改善管系振动、适应管系变形等有着重要的作用与意义。
支架间距尤其是水平管道的承重支架间距不得**过管道的允许跨距(即管道的间距),以控制其挠度、弯曲应力和剪切应力不**限。一般连续敷设的管道允许跨距(L)应按三跨连续梁承受均布荷载时的刚度条件计算,按强度条件校验,取两者中的小值。
弹簧支吊架具体强度刚度应该按照标准《电厂动力管道设计规范》(G764-2012)中10.2.2条公式计算。另外注意在水平管道方向改变处,两个支吊架间距的管子展开长度不应**过水平直管允许间距的0.75倍,其中一个支吊架应靠近弯管或者弯头的位置。
弹簧支吊架的安装过程:
1 、特材管道的支、吊架不得与管子直接接触,中间应垫塑料制品或无碱玻璃布,并加以固定。
2 、管道安装时,应及时固定和调整支吊架。支、吊架安装位置应准确、平整、牢固,与管子接触应紧密。
3 、无热位移的管道,其吊杆应垂直安装;有热位移的管道,吊点应设置在位移铁相反方向,按位移量的1/2偏位安装。
4 、导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整,不得有歪斜和卡涩现象。其安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移1/2。绝热层不得妨碍其位移。
5 、弹簧支、吊架的弹簧高度,应按设计文件规定安装,弹簧应调整至冷态值,并做记录。弹簧的固定件,应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。
6 、管道安装完毕后,应按设计要求逐个核对支、吊架的形式和位置。
7 、弹簧支、吊架的安装标高与弹簧工作载荷应符合设计文件的规定。
一般在有热位移较大的重要部位,应考虑设置恒力弹簧支吊架,由于怛力弹簧支吊架的这一特点,因此在普通热力发电厂、核电站、石油和化工等热动力装置中得到愈来愈广泛的应用。恒力弹簧支吊架主要形式有 PH、LH、ZH系列。
常温的管道可采用固定支架,对于有热胀的管道,应根据柔性分析的要求,将一个架设置成固定支架,另一个架设置成滑动支架或导向支架。如果阀组很长,仅在阀组两端支撑,会使阀组中间下垂较大,应在中间增加一个支架,中间支架采用可调式支架,以便安装。中间架也可设置成固定架,热胀时向两端位移。
弹簧支吊架在弹簧工作范围内,管道有小的变形过程时,不会完全失去其分配荷载,从而控制荷载转移量。弹簧支吊架一般用于管道在垂直方向有热位移的场所,引起管道支点的位置变化,若该点为刚性支吊架,将会妨碍管段的位置变化,或使管段脱离支吊架,致使管道产生过大的应力和力矩。并可能对管道自身、设备或者相邻管道造成不良影响。如果采用弹簧支吊架则不会产生这种现象。
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