H型恒力弹簧支吊架是按力矩平衡原理设计的一种机械装置。可以通过它来悬吊和支撑管道及设备,此时,当管道或设备产生位移时,只要在预先选定的载荷位移内,不管其位移变化有多大,它们可以通过恒力弹簧支架而始终获得恒定的支撑力。从而不会给管道或设备带来新的附加压力,这样可以避免造成重大的设备和事故。
弹簧支吊架的主要应用范围是:电站锅炉承受力处、发电厂、油气厂中气、水、烟风管道及燃烧器等位置,需要悬吊的部分,基本上都会优先选择弹簧支吊架作为主要承接力的配件;还有一些石油化工管道输送及设备、大型输送管道及设备的地方。
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。
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。
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。
管道在整个使用过程处于热和冷两种状态的交替之中。因此上述的荷重分配可以在冷状态实现,也可以在热状态实现。在冷状态实现吊零荷重分配称为冷态吊零;在热状态实现吊零荷重分配称为热态吊零。当管道由一个状态变到另一个状态时,由于支吊点位移,将使弹簧支吊架的受力发生变化,产生弹簧附加力。显然,如果支吊架按热态吊零分配荷重,即管道在工作状态下各支点正好承受分配给它的荷重,管系上将不出现弹簧附加力;而如果分配的荷重在冷状态下实现,则管系在工作状态下将承受弹簧附加力,从而增加管系在工作状态下的应力,这对于处于高温高压下工作的管道将是不利的。因此,在一般情况下,使分配的荷重在热状态下实现(热态吊零)。
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