刚性支吊架:用刚性结构支架来承受管道荷载而不允许管道发生垂直位移的支承装置,包括固定支架、导向支架、滑动支架和滚动支架。马鞍形的支管腿用于支撑水平管,蒸汽类管线要使用带有高温隔热块的支管腿。可变弹簧支吊架在载荷比较大的地方或允许管道有一定垂直位移的地方使用,弹簧支座根据支架长度决定使用,距离太短无需使用弹簧支座。
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超载,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。
支架间距尤其是水平管道的承重支架间距不得超过管道的允许跨距(即管道的间距),以控制其挠度、弯曲应力和剪切应力不超限。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超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。
弹簧支吊架适应荷载范围为200~210000N,适用热位移量为40、45、80、90、120、135mm,使用温度范围-40℃~120℃。
支、吊架弹簧应进行下列试验:
1.全压缩变形试验:将弹簧压缩到各圈相互接触保持5分钟,卸载后变形不超过自由高度的2%,如超过应重复试验,两次试验变形总和不得超过自由高度的3%;
2.工作载荷压缩试验:在工作载荷下,弹簧压缩量应符合设计要求
弹簧支吊架应选用整定式弹簧支吊架,且弹簧荷载变化系数不应大于25%。另外当选用一个弹簧的变形量不能满足要求时,可串联安装两个弹簧,串联的两个弹簧,承受的荷载应相同,总位移量按每个弹簧的压缩量的比例进行分配。
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