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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 。
支吊架是采用镀锌成品组合式可调综合,支吊架操作工艺:
1. 对成排管道安装施工图进一步优化,根据管道的根数、位置、标高、走向,预留好管道的操作维护空间,确定综合支架的形式、尺寸和安装间距。
2. 制作综合支架时,需要考虑各种管道的真实外径和需要保温的保温层厚度,以确定卡箍的形式及大小。必要时还必须对压力管道进行管道受力计算复核,以便选择确定各种型材的规格型号。
3. 先综合支架后管道安装:根据成排管道的走向和范围弹线确定支架的安装位置和支架之间的间距。根据管道综合布置的层次确定各功能管道的先后施工顺序,先上后下,先内侧后外侧。
4. 所有螺栓与螺母的连接必须加设平垫片和弹簧垫片,确保管道固定牢固。
如何好的定位弹簧吊支架使得使用寿命更长
1、塔类设备管道的支架位置的确定方法是,塔类管道通常支承在塔壁上,一个支架尽时靠近设备管口,以减小设备口和支承点的相对热膨胀位移,减小热胀的反力。
如果一个支架至管口的管道柔性不够,可改变管道走向适当增加管道的柔性;如果一个承重架荷载过大时,可另设第二个承重架,但第二个承重架应选用弹簧架。
2、泵管道的弹簧支吊架位置的确定情况是,泵的管道布置方式有很多种类, 如限位支架,要使泵进口水平管的轴线保持无偏移,泵口不至于承受过大的弯矩。滑动支座应注意支架至弯头的距离不易过小,否则将会脱空。水平向限位架。此外,对大型水泵出口要注意止回阀关闭时的推力作用,在止回阀和切断阀附近应有坚固的支架,以承受水击及重力荷载。
弹簧支吊架的几种形式:
(1)固定支架:固定支架用管夹紧紧地把管道夹在管枕上,整个支架固定在建筑物的托架上,因而它能使管道支持点不发生任何位移和转动。
(2)活动支架:这种支架除承受管道重量外,还限制管道位移方向,即当管道温度变化时,使其按规定方向移动。有滑动支架和滚动支架两种。
(3)管道的吊架:吊架有普通吊架和弹性吊架两种形式,普通吊架可保证管道在悬吊点所在平面内自由移动,弹性吊架可保证悬吊点在空间任意方向位移。
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