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。
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。
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。
弹簧支吊架的设置必须具备生根条件,不能在无法生恨的地方设置支吊架。弹簧支吊架一般可生根在地面、设备或建、构筑物上。除振动的管道外,尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为弹簧支吊架的生根点,并应考虑生根点所能承受的荷载,生根点的构造应能满足生根件的要钱。对于复杂的管道,尤其是需要详细应力计算的管道,还应根据应力计算结果调整弹簧支吊架的位置。
弹簧支吊架当实际荷载超过选用弹簧规格表中允许荷载时,可选用两个或者两个以上的弹簧并联安装,并联安装弹簧应选用同一型号、相同刚度的弹簧,按并联弹簧数平均分配荷载。当管道在支撑点有垂直位移且要求支撑力的变化范围在8%以内时,热力管道应采用恒力弹簧支吊架。并且选用恒力弹簧支吊架时,其公称位移应在计算位移量的基础上留有20%的余量,且余量小为20mm。
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