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    熱力管道中彈簧支吊架的安裝設置

    發布者:wubaiyi2021-03-23

    管道支吊架是與管道緊密聯系在一起的結構,是管道重要的組成部分之一。管道支吊架設計不當,在運行中會使管道其他組件易于損壞,更嚴重的是會使轉動設備受損,直至被迫停運。為滿足管系的應力要求,也需要合理設置和正確選擇彈簧支吊架。首先,應使彈簧支吊架的間距不超過管道剛度和強度允許值下,滿足管道膨脹柔性要求。其次,要準確計算彈簧支吊架對管道產生的一次應力和二次應力,這樣才能保證彈簧支吊架選型得當,布置合理。因此,正確設計熱力管道彈簧支吊架,對于改善管系振動、適應管系變形等有著重要的作用與意義。 熱力管道彈簧支吊架的選用原則 在熱力管道設計中,當管道支撐點處有較大垂直位移時,如果該點產生托空或者過大推力,使支架失去其承載功能,該荷載轉移將造成管道一次應力增加或者相鄰支架超載,或將使管道產生較大的二次應力,對管道和支吊架都不利。這時,管道支撐點處就需要采用彈簧支吊架。另外,在與敏感機械設備相連接的管道處,也常常采用彈簧支吊架,以減少對設備的作用力和力矩,保證機械設備本身安全。 另外,彈簧支吊架設置的靈活性,其可變化的范圍較大。支吊架的位置、數量和型式選擇往往因人而異。對同一個管系存在著多種支吊架設置方案,不同的設置型式將反映出不同的應力分布、應力值及端點受力。因此,在進行管道設計時,為使管系具有足夠的柔性,除了應注意管系走向和形狀外,支架位置和型式也是相當重要的。 嚴格控制支吊架間距 支架間距尤其是水平管道的承重支架間距不得超過管道的允許跨距(即管道的最大間距),以控制其撓度、彎曲應力和剪切應力不超限。一般連續敷設的管道允許跨距(L)應按三跨連續梁承受均布荷載時的剛度條件計算,按強度條件校驗,取兩者中的最小值。 具體強度剛度應該按照國家標準《電廠動力管道設計規范》(GB50764-2012)中10.2.2條公式計算。另外注意在水平管道方向改變處,兩個支吊架間距的管子展開長度不應超過水平直管允許間距的0.75倍,其中一個支吊架應靠近彎管或者彎頭的位置。 滿足管系對柔性的要求 盡量利用管道的自支承作用,少設置或不設置支架。要利用管系的自然補償能力合理分配支架點和選擇支架類型。 彈簧支吊架是諸多支吊架中的一種。由于熱力管道在運行過程中,會受到彈簧支吊架與其重量不平衡的附加力,而且管道垂直位移越大,其荷載變化率也越大。按《可變彈簧支吊架》規定,彈簧荷載變化系數不大于25%,為了把荷載變化率控制在這個范圍內,彈簧支吊架只適用于管道垂直位移不太大的場合。 彈簧支吊架的主要構成部分就是彈簧,彈簧本身特性的好壞直接影響管道受力狀態的好壞。彈簧支吊架是利用彈簧所具有的剛度,在外力荷載作用下可以變形。彈簧支吊架在彈簧工作范圍內,管道有小的變形過程時,不會完全失去其分配荷載,從而控制荷載轉移量。彈簧支吊架一般用于管道在垂直方向有熱位移的場所,引起管道支點的位置變化,若該點為剛性支吊架,將會妨礙管段的位置變化,或使管段脫離支吊架,致使管道產生過大的應力和力矩。并可能對管道自身、設備或者相鄰管道造成不良影響。如果采用彈簧支吊架則不會產生這種現象。 滿足支吊架生根條件 彈簧支吊架的設置必須具備生根條件,不能在無法生恨的地方設置支吊架。彈簧支吊架一般可生根在地面、設備或建、構筑物上。除振動的管道外,盡可能利用建筑物、構筑物的梁柱作為彈簧支吊架的生根點,并應考慮生根點所能承受的荷載,生根點的構造應能滿足生根件的要錢。對于復雜的管道,尤其是需要詳細應力計算的管道,還應根據應力計算結果調整彈簧支吊架的位置。 彈簧支吊架應選用整定式彈簧支吊架,且彈簧荷載變化系數不應大于25%。另外當選用一個彈簧的變形量不能滿足要求時,可串聯安裝兩個彈簧,串聯的兩個彈簧,承受的荷載應相同,總位移量按每個彈簧的最大壓縮量的比例進行分配。當實際荷載超過選用彈簧規格表中最大允許荷載時,可選用兩個或者兩個以上的彈簧并聯安裝,并聯安裝彈簧應選用同一型號、相同剛度的彈簧,按并聯彈簧數平均分配荷載。當管道在支撐點有垂直位移且要求支撐力的變化范圍在8%以內時,熱力管道應采用恒力彈簧支吊架。并且選用恒力彈簧支吊架時,其公稱位移應在計算位移量的基礎上留有20%的余量,且余量最小為20mm。


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