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    彈簧支吊架

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    彈簧支吊架

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    3.選用方法




    3.1  符號說明
    FN  額定荷載(kN),對彈簧支吊架規定的設定荷載。對應荷載組01~17,其額定荷載分別為:
        FN=0.5/1/2/4/8/16/25/40/62.5/80/100/125/160/200/250/320/400  kN;
      Fw 工作荷載(kN),管道熱態運行時,吊點處彈簧支吊架承受的實際荷載;
      Fe  安裝荷載(kN),即彈簧支吊架的整定荷載,是指管道冷態安裝時,吊點處彈簧支吊架承受的荷載。
      C’  荷載變化系數,C’=│(Fw-Fe)/Fw│×100%,荷載變化系數不應大于25%。
        PNC 正常工況下,支吊架的結構荷載,其值應為該工況下各荷載效應組合中結構荷載的值:
    PNC={運行初期冷態、運行初期熱態、管道應變自均衡后的冷態、管道應變自均衡后的熱態}max ;
      Th  熱位移(mm),管道從冷態到熱態在吊點處發生的位移,方向向上為“+”,方向向下為“-”;
      ΔZ  彈簧的相對變形量(mm);
    ΔZw 在熱態工作荷載作用下彈簧的相對變形量(mm);
    ΔZe  在冷態安裝荷載作用下彈簧的相對變形量(mm);
         一般,在整定式彈簧支吊架出廠前,應將彈簧壓板的下沿鎖定于此位置;
    Zmax  行程(mm),彈簧支吊架在FN荷載作用下能夠實現的行程,根據行程范圍:1/2/3/4/5,彈簧支
    吊架行程分別為 Zmax=50mm/100mm/200mm/300mm/400mm;
       K  彈簧剛度(N/mm),各荷載組、行程范圍的彈簧剛度見第2-5頁“荷載位移表”。
     
    3.2  選用步驟
     3.2.1  已知工作荷載Fw,熱位移Th,查表初選彈簧支吊架規格號。
           查閱第2-5頁“荷載位移表”,根據Fw的大小,搜索表中荷載與其相等或相近的荷載,再對應表中右面的
    允許熱位移,熱位移為“+”,查“允許向上熱位移”欄,熱位移為“-”,查“允許向下熱位移”欄,找出
    允許熱位移能滿足Th的行程范圍,初選彈簧支吊架的規格號(荷載組+行程范圍),并查出對應的彈簧剛度
    K。為使選用更經濟,查表時應遵循從左至右的順序選擇。
    3.2.2  計算確定參數。




           由于第2-5頁“荷載位移表”中的數據為不連續數據,因此有些參數需應用下列公式計算:
    熱態工作荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZw=Fw/K-0.5×Zmax;
           冷態安裝荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZe=ΔZw+Th
                           安裝荷載 Fe=K×(ΔZe+0.5×Zmax)
    荷載變化系數,C’=│(Fw-Fe)/Fw│×100%,應保證 C’ ≤25%。
    3.2.3  已知正常工況下的結構荷載PNC,復核所選規格號是否能承受結構荷載。
          根據標準要求,彈簧支吊架的結構應能承受2倍額定荷載。如PNC≤2F N,說明所選規格號符合要求。否則
          應將荷載組加大一檔,重復3.2.1、3.2.2和3.2.3的步驟,直到符合要求。
    3.2.4  根據空間安裝條件和實際使用要求,選擇彈簧支吊架的產品型式(見2.2),并確定安裝連接方法。
    3.2.5  根據所選彈簧支吊架的產品型式及所選規格號,查表確定彈簧支吊架的尺寸及重量,計算E值。
    3.2.6  根據已知條件,如正常工況下的結構荷載、管道外徑、管道溫度、保溫層厚度等,選定管夾和連接件。
    3.2.7  將所選管夾的重量、管夾與彈簧支吊架之間的連接件的重量計入工作荷載Fw中,按3.2.2重新計算各參數。
          并重新計算E值。
    3.2.8  繪制吊點安裝圖,將上述選擇和計算結果,以及吊點號、墻位(定標)圖、現場焊接符號、焊高等集合繪
    制到一張圖上,即吊點安裝圖或施工圖。
     
    4.選用示例
      某電廠一管道吊點,工作荷載24 kN,結構荷載41.3 kN,熱位移向上20 mm,管道外徑OD377 mm,溫度546 ℃,
      保溫層厚度215 mm,試選用彈簧支吊架。
    4.1  已知工作荷載Fw,熱位移Th,查表初選彈簧支吊架規格號。
    已知工作荷載Fw=24 kN,熱位移Th=+20 mm,查表初選彈簧支吊架規格號為082,K=266.7 N/mm。    
    4.2  計算確定參數。
    熱態工作荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZw=Fw/K-0.5×Zmax=24*1000/266.7-0.5*100=40 mm
      冷態安裝荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZe=ΔZw+Th=40+20=60 mm
                      安裝荷載 Fe=K×(ΔZe+0.5×Zmax)=266.7*(60+0.5*100) =29337 N=29.33 kN
    荷載變化系數,C’=│(Fw-Fe)/Fw│×100%=│(24-29.33)/24│×100%=22.2%<25%。
    4.3  已知正常工況下的結構荷載PNC=41.3 kN,復核所選規格號是否能承受結構荷載:
    因PNC=41.3 kN≤2F N=80 kN,說明所選規格號符合要求。
    4.4  根據空間安裝條件和實際使用要求,選擇彈簧支吊架的產品型式為T02型,采用螺紋吊桿連接管夾。

    4.5  所選彈簧支吊架的型號為T02082,查表確定彈簧支吊架尺寸及重量。
        其中,E值相應增加,增加量為:冷態安裝荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZe=60 mm
    4.6  根據已知條件,選定的管部和連接件是:
    C型螺桿管夾,F133233、U形螺母,L02081、雙右拉桿,L06082、雙耳焊板,L52081。
    4.7  將所需管部和連接件的重量為:56.1 kg,約0.561 kN,計入工作荷載Fw中,則Fw=24+0.561=24.561 kN;
        其中,上述重量不包括雙耳焊板L52081,因其處在管夾與彈簧支吊架之外,無須計入荷載。
        按3.2.2重新計算各參數如下:
    熱態工作荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZw=Fw/K-0.5×Zmax=24.561*1000/266.7-0.5*100=42 mm
      冷態安裝荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZe=ΔZw+Th=42+20=62 mm
                      安裝荷載 Fe=K×(ΔZe+0.5×Zmax)=266.7*(62+0.5*100) =29870 N=29.87 kN
    荷載變化系數,C’=│(Fw-Fe)/Fw│×100%=│(24.561-29.87)/24.557│×100%=21.6%<25%
    并重新計算E值,增加量為:冷態安裝荷載下,彈簧的相對變形量 ΔZe=62 mm

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