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。
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。
弹簧支吊架的安装:热力管道系统是一个超静定结构,其自重荷载在各个支吊架间分配。常用的管道荷重分配方法为吊零分配法,一般用电脑程序软件计算。
弹簧支吊架的热态凋零:所谓吊零,是指按每个支吊点处在管道自重产生的垂直位移为零的条件来分配支吊架荷重。按吊零分配荷重的优点是管系的自重应力分布比较均匀,且这样的计算机程序开发比较方便。
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
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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