【正文】 器以及鎖定裝置等組成。 當(dāng)管道的支吊點(diǎn)有垂直方向的熱位移時(shí)，如果采用剛性支吊架，對(duì)向上熱位移的支吊點(diǎn)，熱態(tài)載荷就會(huì)大幅度下降，甚至懸空不吃力；而對(duì)向下熱位移的支吊點(diǎn)，不但承受上位移支吊架的轉(zhuǎn)移載荷，而且要承受較大的限位作用產(chǎn)生的管道熱脹推力或力矩。當(dāng)支吊點(diǎn)產(chǎn)生垂直方向的熱位移時(shí)，彈簧壓縮值也發(fā)生改變，支吊架的載荷也就發(fā)生變化， 如能選擇合適的彈簧，支吊架載荷變化就會(huì)限制在某一允許范圍之內(nèi)，不會(huì)發(fā)生剛性支吊架那樣載荷大幅度變化或完全不吃力的情況。當(dāng)單個(gè)彈簧不能滿足熱位移要求時(shí)，可以串聯(lián)彈簧；當(dāng)單個(gè)彈簧不能滿足載荷要求時(shí)，可以并聯(lián)彈簧。 2. 彈簧特性和工作范圍 彈簧使用特性參數(shù)主要有允許變形量、允許載荷和剛度。 最大允許變形量用 λmax 表示，對(duì)應(yīng)的最大允許載荷用 Pmax 表示。 單位壓縮值所需的力稱為彈簧剛度，用 P′表示。 C=|Δ P|/Pop=|PopPer|/Pop=Pˊ 178。 3. 彈簧規(guī)格和技術(shù)要求 彈性支吊架彈簧已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 彈簧兩端應(yīng)有不少于 3/4圈的拼緊圈。 彈簧在最大允許載荷范圍內(nèi)，其載荷與標(biāo)準(zhǔn)載荷的偏差，不應(yīng)超過177。必要 做 全壓縮試驗(yàn)：彈簧壓縮到極限狀態(tài)保持 5分鐘。 載荷變化率不應(yīng)大于規(guī)定值，管道由冷態(tài)到運(yùn)行狀態(tài)，彈簧的載荷變化系數(shù)不應(yīng)大于35％；對(duì)于主要管道，不宜大于 25％。 單個(gè)彈簧不能滿足載荷要求時(shí)，或結(jié)構(gòu)上需要采用雙吊結(jié)構(gòu)時(shí)，需并聯(lián)彈簧。 若管道的位移方向向下，從表 1的中線和下粗線之間查得工作載荷，再按位移量向下查得安裝載荷。 2) 在表 1的中線和上粗線檢查的編號(hào) 13的吊架工作荷載 8225N。 (3) 彈簧支吊架的安裝和調(diào)整 支吊架安裝前應(yīng)對(duì)選用的另部件與設(shè)計(jì)圖紙仔細(xì)地核對(duì)。 彈簧支吊架安裝時(shí)，彈簧處于鎖定狀態(tài)，相當(dāng)于剛性支吊架，各支吊架的受力可能很不均勻，安裝過程中隨時(shí)調(diào)整支吊架的受力大小。 管道沖管前拿掉彈簧固定銷子。 蒸汽管道沖管時(shí)，應(yīng)檢查各支吊架的工作狀態(tài)。在遇到打水壓 (蒸汽管 )等有可能使彈簧超載情況時(shí)，可隨時(shí)上固定銷，較為方便。 隨著機(jī)組容量的增大，支吊架的工作載荷和熱位移值都大大增加；大機(jī)組的主要管道的應(yīng)力水平也高，對(duì)支吊架載荷變化的要求也嚴(yán)格。目前，我國主要采用 PH（ LH）型和 H— 1型恒力吊架。 固定外殼固定在吊架生根結(jié)構(gòu)上。 AB距離越大，允許熱位移就越大。 圖 3— 4是工作原理分析圖。 AB178。 AB178。 AD178。 AD/AB（ 3— 9） （ 3— 9）式右面是與熱位移無關(guān)的常數(shù)，故吊架載荷 W將不隨熱位移而變保持恒力。因?yàn)檗D(zhuǎn)體在不同安裝位置時(shí) CD值不相同，故彈簧安裝壓縮值也就不同。 由（ 3— 9）式可得出： W=WH178。 2. H— 1型恒力吊架的選用 H— 1型恒吊共有十二種規(guī)格，其性能見表 4— 2。 吊架的選用，由工作載荷和 y向熱位移查表 4— 2 確定。 例：計(jì)算上熱位移為 95mm，工作載荷為 14000N，試選用 H— 1型吊架。 負(fù)荷調(diào)整器位置（ AC距離）計(jì)算： AC=8?179。 H— 1型恒力吊架規(guī)格 表 3— 2 掛載孔位 B7 B4 B5 B4 B1 B2 B3 彈 簧 號(hào) 重量 (*N) 尺寸 參數(shù) (mm) 允許位移（ mm） 載荷 （ *N） 型號(hào) 300 245 190 160 125 95 65 H11 515~ 710 610~845 790~ 1070 1040~ 1410 1520~20?0 1 ? 0 AC=186177。 上 20176。 下 20176。選用的掛載孔B與設(shè)計(jì)相符，并能滿足熱位移要求即熱位移應(yīng)有足夠的裕量。由彈簧剛度引起的載荷偏 差應(yīng)通過載荷調(diào)整的加以補(bǔ)償。P ˊ 0/Pˊ 式中： AC0 為載荷調(diào)整器的中間值，見表 3— 2； Pgz為吊架工作載荷； PM、 、 Pm)為吊架的載荷范圍，見表 3— 2； Pˊ 0 為彈簧設(shè)計(jì)剛度，見表 3— 3； Pˊ為彈簧實(shí)測剛度。彈簧壓好后，應(yīng)臨時(shí)固定。 無論在安裝位置還是工作位置，彈簧組件不能與根部結(jié)構(gòu)相碰。 吊架調(diào)整可參照下列程序進(jìn)行： 調(diào)整前應(yīng) 檢查 轉(zhuǎn)體位置是否正確。所有支吊架調(diào)整結(jié)束后，對(duì)調(diào)整結(jié)果進(jìn)行一次全面檢查，并作出調(diào)整記錄。轉(zhuǎn)體工作位置應(yīng)作出 記錄。如吊架有較大的熱位移裕量，可改變掛載孔位置，重新整定載荷。 PH型和 LH型不同點(diǎn)是外形和安裝方式的不同， PH 型稱為臥式恒力彈簧吊架， LH型為立式 恒力彈簧吊架，一般情況下，多采用臥式恒力彈簧吊架。a=W178。 （ 3— 12）式右側(cè)，除 Pˊ和 F0 外，都隨轉(zhuǎn)角а變化。R /L（ 4— 15） 故 a=AD178。а ) （ 3— 17） 故 W=P178。Sin(T+ а )/AB178。通過大量計(jì)算表明，當(dāng) L/R≈ 3時(shí)，載荷隨角а變化最小。載荷與 R成正比。為 R的中間值，即表 3— 5中的 R值； W?？烧{(diào)范圍為177。 10%額定載荷 W。 W。179。179。179。 /179。中分子表示選用熱位移，分母表示載荷 W。載荷調(diào)整器一般放在中間；吊架載荷為，對(duì)應(yīng)型號(hào)和選用熱位移值的額定載荷 W。 215=258mm 修園選用熱位移為Δ yc=260mm M=Pgz178。 允許熱位移系列。 額定載荷系列。 吊架載荷系列 表 3— 7 吊架號(hào) I． 1 I． 2 I． I179。 3 I． 5179。3 II ． 4 II． 3179。3 QH (N) 2500 5000 7500 10000 15000 20200 30000 40000 60000 80000 120200 注：吊架號(hào)說明 —— 178。 下面舉例說明選用和整定的方法。 。 主簧初壓縮 量為 30mm。 179。 A/ QH =3500/2020=。主簧初壓值為 [Δ y]H =300mm。這種支吊架設(shè)置方式，對(duì)中、小型機(jī)組還比較適用，而在大機(jī)組管道設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題和矛盾就特別突出。特別是大機(jī)組多采用雙路管道系統(tǒng)，管道布置往往不對(duì)稱，造成旁路管的二個(gè)接口有較大的相對(duì)位移，更增加了旁路管布置的困難。這種不完全的限位，對(duì)管道的熱脹應(yīng)力影響較小，卻能達(dá)到多種有益的效果。管道設(shè)置限位支吊架后，比起全部采用彈性支吊架，穩(wěn)定性增加，可以降低管道振動(dòng)。 限位支吊架主要用于熱脹量大的主蒸汽、再熱蒸汽等高溫管道中。 由于采用限位支吊架的目的不同和安裝位置的差異，限位支吊架的標(biāo)準(zhǔn)化工作比較困難。（大徑管為小值），而管道的實(shí)際型位移一般是 ，加上導(dǎo)向板的剛度較弱，所以導(dǎo)向支架一般不具備限制管道角位移的功能。限位剛吊不但承 重 而 且承 受較大的限位力，載荷較大，吊桿比一般剛性吊架粗的多。在管系中，限位剛吊和管道端點(diǎn)構(gòu)成重力靜不定力系，它們的實(shí)際安裝載荷與設(shè)計(jì)安裝載荷往往存在較大的 偏差，在安裝、調(diào)整支吊架載荷時(shí)，需要對(duì)限位剛吊的載荷進(jìn)行實(shí)測調(diào)整，否則會(huì)對(duì)管道的自重一次應(yīng)力有不利影響。管系無限位時(shí)，整個(gè)管系為一個(gè)膨脹補(bǔ)償段，三個(gè)方向的冷緊集中在一個(gè)冷緊口進(jìn)行。有限位支吊架管道的冷緊，按冷緊口數(shù)量分為整體冷緊和分段冷緊兩類；整體冷緊時(shí)，整個(gè)管系只設(shè)一個(gè)冷緊口，分段冷緊則每個(gè)限位段都設(shè)冷緊口。冷緊前需裝好限位支吊架，限位支吊架參與冷緊。冷緊結(jié)束時(shí)，限位點(diǎn)兩側(cè)的冷緊力大小相等方向相反，限位支吊架不受冷緊力。而冷緊比大小并不能改變二次應(yīng)力冷熱態(tài)的變化幅度，冷緊比只能改變冷熱態(tài)的應(yīng)力值。冷態(tài)時(shí)，由于限位點(diǎn)兩側(cè)的冷緊力值不等，限位支吊架承受冷緊力。 當(dāng)采用按各限位段的柔度分配冷緊位移時(shí)，限位支吊架不參與冷緊，限位支吊架一般應(yīng)在冷緊后安裝。 按限位段的膨脹量分配冷緊的整體冷緊，等效于按膨脹量分配冷緊量的分段次冷緊。 設(shè)有限位剛吊的管系，冷緊次序從管道最下方冷緊口開始，如管系中無其他方向限位時(shí)， x、 z向冷緊宜放在最后一個(gè)冷緊口進(jìn)行。 采用按限位段柔度分配冷緊位移的整體冷緊時(shí)，冷緊前限位支吊架一般不裝（承重的限位支吊架可裝），限位支吊架需在支吊架載荷調(diào)好后裝。 分段冷緊不宜用于多限位點(diǎn)的管系；而限位點(diǎn)少時(shí)，分段與整體冷緊工序的繁簡程度并無多大區(qū)別。 采用按限位段膨脹量分配冷緊量或冷緊位移的冷緊方法，有較小的熱態(tài)二次應(yīng)力和較小的熱態(tài)端點(diǎn)推力。 四 、減振器 在管 道設(shè)計(jì)中，由于參數(shù)的提高、主輔機(jī)設(shè)備機(jī)械振動(dòng)的傳遞、各主要管道內(nèi)工質(zhì)運(yùn)行工況大幅度變化及布置方式的改變，電廠的部分管道容易產(chǎn)生較嚴(yán)重的振動(dòng)，設(shè)計(jì)過程中 ,為控制振動(dòng)的發(fā)生，往往采用減震器。 液壓式阻尼器是借助特殊結(jié)構(gòu)的閥門控制液壓缸活塞移動(dòng)以抑制管道或設(shè)備受周期 性荷載和沖擊性荷載影響的阻尼裝置。 機(jī)械式阻尼器是利用機(jī)械傳動(dòng)原理限制管道或設(shè)備移動(dòng)的線加速度或線速度的阻尼裝置，但它有不允許設(shè)備或管道自由的膨脹。 對(duì)于 300MW及以上機(jī)組的主蒸汽管道、高低溫再熱蒸汽管道的支吊架，每年應(yīng)在熱態(tài)時(shí)逐個(gè)目視觀察一次，并記入檔案。支吊架根部受力正常，鋼架不存在變形現(xiàn)象，吊桿的傾斜度不大于 4度。 （三 ） . 固定支架、滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架、剛性吊架和限位支架： 1. 工作面應(yīng)平整，無卡澀或脫空現(xiàn)象 2．管部滑動(dòng)底扳是否越限。 三、支吊架調(diào)整 31 支吊架的吊桿與垂線間夾角在冷熱態(tài)時(shí)不能滿足規(guī)定的夾角值時(shí)（變力和恒力彈簧吊架吊桿和水平線的夾角應(yīng)小于 4176。不宜用吊桿連接附件的螺紋作輔助調(diào)整。 恒力吊架在運(yùn)行過程中，位移指示器的刻槽應(yīng)在 0－ 10刻度內(nèi)移動(dòng)，不應(yīng)碰 到 弧形槽。出現(xiàn)失載時(shí)，根據(jù)情況，設(shè)法糾正。安裝前應(yīng)核對(duì)圖紙尺寸與管線實(shí)際位置，如管線實(shí)際位置偏差過大，應(yīng)對(duì)安裝尺寸進(jìn)行適當(dāng)修正。 主蒸氣管道的計(jì)算壓力，取用鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí) 過 熱器出口的額定工作壓力。如果蒸氣溫度波動(dòng)在允許的范圍內(nèi)，而且全年平均溫度不超過額定溫度，或雖然超過額定溫度， 但不嚴(yán)重的超溫是不可避免的，它將影響管道的壽命，但一般設(shè)計(jì)是當(dāng)有裕度， 所以不造成對(duì)安全的威脅。如管子為面積、管子斷面慣性 短 、管子斷面抗彎矩、管子壁厚允許負(fù)偏差，管子負(fù)偏差系數(shù)及管子壁厚附加值，計(jì)算剛度及剛度的 折算 系數(shù)，環(huán)向焊縫系數(shù)，管件的尺寸系數(shù)、柔性系數(shù)及應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)，以及許用應(yīng)力范圍等。 (mm3) （ 3— 23） 式中： J— 管子斷面慣性矩，（ mm4）； W— 管子及等徑三通的斷面抗彎矩，（ mm3）； Wz— 不等徑三通支管的斷面抗彎矩，（ mm3）； DW—— 管子等徑三通的外徑， (mm)； 33 DN— 管了及等徑三通的內(nèi)徑 ， (mm)； dW — 不等徑三通支管的外徑， （ mm）； dN — 不等徑三通支管的內(nèi)徑， （ mm）； 1. 剛度 EJ及剛度 折算 系數(shù) U： U=EJ/（ EJ）ˊ （ 3— 24） 式中： EJ— 管系的計(jì)算剛度，按計(jì)算管系中最多數(shù)同類元件的規(guī)格計(jì)算； （ EJ）ˊ — 管子的實(shí)際剛度，按實(shí)際元件的規(guī)格計(jì)算，對(duì)于熱擠壓三通及焊制三通，它們的剛度按與三通連接的管子剛度計(jì)算。管件柔性系數(shù)的確定方法為： （ 1）對(duì)于彎制彎管及熱擠壓彎管 K= /λ 、 （ 3— 27） （ 2）對(duì)于焊制彎管 K=(3— 28) 式中： K— 柔性系數(shù)； λ — 尺寸系數(shù)。 （ 5）對(duì)于閥門、對(duì)焊法蘭、鑄鋼三通、鑄鋼彎頭等剛度大的管件，其壁厚比連接管子大很多，將它作為剛性元件，不計(jì)入其彈性補(bǔ)償作用，即不計(jì)其柔性。 當(dāng)計(jì)算得出的 m1時(shí)，取 m=1。其規(guī)定如下： （ 1）當(dāng) 驗(yàn)算 點(diǎn)在直管上時(shí)，因沒有進(jìn)行具體管段長度設(shè)計(jì)均得計(jì)入環(huán)向焊縫系數(shù)。這是大家所熟悉的。因此，不同強(qiáng)度特性的安全系數(shù)是不相同的。但這些強(qiáng)度特性值不是常數(shù)，因此工程上對(duì)這些數(shù)值的選取就要從安全的角度進(jìn)行如下規(guī)定： （ 1）? b20— 鋼材在 20℃時(shí)強(qiáng)度極限的最小值； （ 2）? st 或? — 鋼材在計(jì)算溫度下屈服極限或條件屈服極限的最小值； （ 3） ? Dt、 — 鋼材在計(jì)算溫度下 10萬 h持久強(qiáng)度的最小值； 目前，名鋼種技術(shù)條件均給出新材的屈服極了及強(qiáng)度極限統(tǒng)計(jì)的保證最小值。所以它的最低值為： ? tDmin= ? Dt （ 3— 30） 在管道的應(yīng)力計(jì)算中，只能考慮主要載荷產(chǎn)生的應(yīng)力，對(duì)附加應(yīng)力，正常 溫差應(yīng)力 、溫度及壓力的偏差與某些應(yīng)力集中等，均沒有進(jìn)行計(jì)算。因此，工程上就用安全系數(shù)進(jìn)行考慮。在一個(gè)國家內(nèi)，對(duì)不同工作條件的部 件，安全系數(shù)的規(guī)定也是不同的。 在工程上，還要考慮構(gòu)件的特點(diǎn)，如開孔、焊接等因素；有時(shí)還考慮結(jié)構(gòu)件的工作條件，中受熱與不受熱、工作壓力是否超過某一限度等因素。因此首先應(yīng)該進(jìn)行 承受內(nèi)壓管子的應(yīng)力分析，然后按有關(guān)強(qiáng)度理論來計(jì)算當(dāng)量應(yīng)力，最后計(jì)算所需要的壁厚。 承受內(nèi)壓的管子在三個(gè)方向的應(yīng)力中，內(nèi)壓周向應(yīng)力始終為最大值，它對(duì)管子強(qiáng)度起決定的作用，它永遠(yuǎn)是拉應(yīng)力；關(guān)于內(nèi)壓徑向應(yīng)力，在管子內(nèi)壁，絕對(duì)值為最大值，而在管子外壁，絕對(duì)值為最小值，為零，并且它永遠(yuǎn)為