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弹簧支吊架管道应力验算方法
为了便于分析和计算弹簧支吊架,根据力学中力的独立性原理,将管道应力分为两种,分别为由管道内压、自重和其它持续外载产生的轴向应力之和(称为一次应力)以及由热胀、冷缩和其它位移受约束而产生的热胀应力范围(称为二次应力)。弹簧支吊架管道在工作状态下,由内压、自重和其它持续外载产生的一次应力,不得大于钢材在计算温度下的基本许用应力。 бL=pD i 2/(D o 2-D i 2)+0.75iMA/W≤1.0 [σ]t (1)式中 p ——设计压力,MPa; Do——管道外径,mm; Di ——管道内径,mm; MA——自重和其他持续外载作用在管道横截面上的合成力矩,N·mm; W——管道截面抗弯矩,mm3; [σ]t——钢材在设计温度下的许用应力,MPa; i ——应力增大系数; бL——由于内压、自重和其他持续外载所产生的轴向应力之和,MPa。管道由热胀/冷缩和其它位移受约束而产生的热胀应力范围必须满足以下计算式: σE=iMC/W≤f [1.2 [σ]20+0.2 [σ]t+ ( [σ]t-σL) ] (2)式中[σ]20——管道钢材在20℃时的许用应力,MPa; MC —— 按全补偿值和钢材在20℃时的弹性模量计算的,热胀引起的合成力矩范围,N·mm; σE —— 热胀应力范围,MPa; f —— 应力范围的减小系数。 预期电厂在运行年限内,系数f与管道全温度周期性的交变次数N有关。当N≤2500时,f = 1;当N>2500时,f = 4.78N-0.2 。
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弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架的区别是什么?
一架弹簧所需承受的支吊架部件(如滑动支座、管部)的重力之和。整定式弹簧支吊架锁定时,应能承受2倍的大工作载荷,可变弹簧支吊架压缩行程是使用范围为总压缩量30%到70%
制造厂应按用户提供的安装载荷制造限位块,限位块分上、下两块置于指示板上下处,从而将支吊架位移指示板固定在安装载荷所相应的位置,使弹簧支吊架暂时处于刚性状态。
应逐台调整安装在同一条管线上的全部弹簧支吊架,使各支吊架均处于设计所要求的安装载荷状态,此时指示板与上、下限位块都不接触,可将上、下限位块取出。可变弹簧支吊架可变弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架的区别是什么?各自的使用范围和使用工况是什么?看到规范《石油化工管道支吊架设计规范》SH/T3073-2005中述及“管道在支撑点处有垂直位移且载荷变化率大于6%时,可选用可变弹簧支吊架。当载荷变化率不大于6%时,可选用恒力弹簧支吊架。
弹簧支吊架安装调整主要注意的有三大事项。
1、弹簧刻度铭牌朝向应处于便于观测的位置,同时弹簧定位销要朝向便于拆除的位置。
2、在安装前调整弹簧调整螺栓高度,使其位于行程中部,便于以后调整。弹簧支架制作偏差应由支架及吊杆来调整,不得使用弹簧调整螺栓调节。
3、管道水联运后应将弹簧锁定销拆除,将弹簧调整到设计规定值并作好调整记录。安装弹簧支吊架有什么需要注意的事项
在安装弹簧支吊架时,由生产厂家按用户提供的安装载荷,用上、下两块定位块将弹簧支吊架的指示板固定在与安装载荷相应的位置上,指示板面朝可视方向,使弹簧支吊架暂处于刚性状态。管道经清洗、水压试验后,取下上、下定位块,方可将管道投入使用。
在管道试运行过程中,一定要记得检查定位块是否合部拆除,再检查指示板从安装载荷到工作载荷的位移过程中有无卡阻现象。
当管道投入正常运行后,检查弹簧支吊架在工作载荷时的位移是否与设计一致。如若管道位移值超过设计值,应该立即停止管道运行,根据管道位置实际值重新弹簧支吊架的设计
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