弹簧支吊架可以吸收、减少或释放转移管道及其设备带来的附着应力,在标准可接受范围内,保证整体管道输送或设备运转时的正常。是很多需要力矩平衡的管道机器设备中,应用较为广泛的管道配件之一。
热力管道弹簧支吊架的选用原则:
在热力管道设计中,当管道支撑点处有较大垂直位移时,如果该点产生托空或者过大推力,使支架失去其承载功能,该荷载转移将造成管道一次应力增加或者相邻支架**载,或将使管道产生较大的二次应力,对管道和支吊架都不利。这时,管道支撑点处需要采用弹簧支吊架。另外,在与敏感机械设备相连接的管道处,也常常采用弹簧支吊架,以减少对设备的作用力和力矩,保证机械设备本身。
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。
弹簧支吊架必须严格按照要求定位和装配。在施工过程中,定位装置应保持不动,直到整个管系安装完毕且试压完成后,管系升温前将定位装置取出,使弹簧正常工作。否则,会出现弹簧卡死、绕中心轴歪斜等现象,造成弹簧支吊架失效。管系运行前,必须仔细检查定位装置是否取出,使弹簧正常发挥作用。此外,在管系处于冷态时,如果弹簧支吊点处荷载过大,也会使弹簧装置变形,甚至毁坏。因此,往往要增加保护装置,如弹簧箱,加厚壳体钢板等措施。
弹簧支吊架的安装:热力管道系统是一个**静定结构,其自重荷载在各个支吊架间分配。常用的管道荷重分配方法为吊零分配法,一般用电脑程序软件计算。
弹簧支吊架的热态凋零:所谓吊零,是指按每个支吊点处在管道自重产生的垂直位移为零的条件来分配支吊架荷重。按吊零分配荷重的优点是管系的自重应力分布比较均匀,且这样的计算机程序开发比较方便。
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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