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恒力弹簧支吊架

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压力管道的设计及弹簧支吊架的选用

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压力管道的设计及弹簧支吊架的选用

发布日期:2020-04-11 作者:盐城华天电力设备制造有限公司 点击:

随着现代化技术 的不断革新 ,国家大力发 展公共设施建 设项 目,油田建设、大兴水利、天然气工程等,压力管道成为 最常见设备之一 ,其承 担着输 送 易燃 易爆 能源 、放射 性及高 腐蚀性物资的重大任务。压力管道的安全与质量问题也成 为从设计、安装、维护到使用等各个环节所有相关部门都关 注的重点防范问题,但其生产和使用过受到各种荷载因素的 影响,加之自身应力的原因,使得压力管道事故频频发生,成 为重大公共安全隐患,其也是国家相关安全监督管理项 目之 一 当压力管道受热膨胀和遇冷收缩时,产生的位移荷载将 对与其相连 的设备 或土建 结 构产 生作 用力 ,同 时设 备 或土 建结构也将反作用力于管道,并在管道中引起应力。当管 道系统 刚度较大时 ,这 种推 力和应力会很大 ,并 可能影响到 设备或管道 的正常运行 ,甚 至导致设 备 、管道 或土建 结构的 破坏,因此必须使管道系统具有足够的柔性。 l 管道柔性设计的目的和方法 管道的柔性反 映管道 变形 的难 易 程度 ,它 表示 管道 通 过 自身变形来吸收热胀、冷缩和其他位移变形的能力。 

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1。1 目的 柔性设计的 目的是保证管道在设计条件下具有足够柔 性 ,防止管道 因热胀 、冷缩 、端 点附加 位移 、管道 支撑设置 不 当等原因造成 下列 问题 : (1)管道应力过大或金 属疲劳引起管道破坏 。 (2)管道连接处产生泄漏。 (3)管道推力或力矩过大 ,使与其相连接的设备产生 过大的应力或变形 ,影 响设备 的正常运行 。(4)管道 的推力或力矩过大 引起管道支 吊架破坏。

1.2 设计 方 法 在现今管道设计中,增加管道柔性的措施主要有:改变 管道走 向(竹弯 )、选用波纹管膨胀节 和弹簧支 吊架。 (1)如果条件允许 ,首先应考虑采用改变管道走向和弹 簧支 吊架 的方法来改变 管道 柔性 。 (2)一般而言 ,当两固定点位置一定时,可通过增加管 系长度和弯头数量来增加管道柔性。 (3)当管系在某一方向的刚度过大时,增加与其垂直 方向的管道长度可减小管系刚度。 (4)选用弹簧支吊架允许支吊点处存在垂直位移,从 而将约束放松 ,增加管系 的柔性 。 (5)当管径较粗 、场地受 限且所需 补偿 量较大 时 ,可考 虑采用波纹管膨胀 节来 增加 管道柔 性 。但 波纹管膨胀 节制 造较复杂 ,且价格 较高 ,适用 于低 压大直径 管道 。同时波纹 管膨胀节往往成为管道 中的薄弱环节 ,应尽量避免采用 。 在当前的管道设计方法中,增加弹簧支吊架成为改变管 道柔性的一种常用手段。在进行管道柔性设计时,保证管 道具有足够柔性来吸收变形的前提下,还应注意避免使管 系过分柔软 ,这不但 可以避免 管系产生振动 ,还可以节约投 资。

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2 弹簧支架的设计管道垂直热位移较大时 ,会导致 刚性支架脱空 ,难以起到支吊架的作用;或者由于热障力过大造成管道应力和设备受 力超标 或直接导致支架点受力过大使支架结构难 以承受。 由于弹簧支 吊架 既能承重 ,又能吸 收管道 的垂直位移 ,从而可以避免支架脱空和热涨力过大的问题 ,增加管道的柔性 。 2.1弹簧支架的常用类型 目前弹簧支 吊架 主要分为两类 :可变 弹簧支 吊架 和恒力 弹簧支吊架。 2.1.1 可变弹簧 支吊架 产品出厂时对安装荷载进行预定 位 ,在操 作工况下 弹簧 荷载随位移发生变化 。 根据安装 型式分为 A、B、C、D、E、F、G七种类型 : A/B/C型统称为悬吊型支吊架如图 1,弹簧上端通过吊 杆与生根结构相 连,下 端采用 松紧螺 母 和 吊杆 与管道 连接。 主要运用于管道上部 与支架 之 间有足 够空 间安放 弹簧与 吊 杆的场合 。此类支架能解决垂直位移外 ,还能 有效释放轴 向 位移。由于安装空间需求较大,需视使用条件进行选择。


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