彈簧支吊架的分類及選用

彈簧支吊架的分類及選用第1頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一剛性支吊架適用與沒有垂直熱位移或垂直熱位移很小的場合，當垂直熱位移較大時，如果采用剛性支吊架，可能造成支吊架脫空，起不到支吊架應有的作用；或者由于支吊架處的熱脹力過大造成管道應力和設備受力超標，以及支吊架荷載過大使支吊架難以承受，在這種情況下，必須選用彈簧支吊架第2頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一那么支點垂直位移超過多少才需要選用彈簧支吊架呢？通常情況下，支點垂直位移超過2.54mm者要用彈簧支吊架，小于此值可不用。第3頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一河北商合管件制造有限公司生產電廠配件及管道附件，電廠彈簧支吊架、恒力彈簧支吊架、彈簧支吊架廠家、可變彈簧支吊架、整定彈簧支吊架、管道彈簧支吊架、T4彈簧支架、組合式支吊架、雙孔短管夾、人孔、管帽、承插管件、鍛造管件等；精鑄耐磨管道、陶瓷貼片耐磨管道、煙風煤塵管道；電廠用接管座、支吊架、焊接堵頭、水流指示器、三向位移指示器、流量測量裝置、萬向傳動裝置、疏水器、補償器等。產品廣泛用于電力、化工、煉油、天然氣、造船、冶金、礦山、供熱、水處理、環(huán)保等諸多行業(yè)。一、彈簧支架四種標準

1.西北電力設計院設計T4型

2.華東電力設計院設計的TH3型

3.化工部設計標準“HG/T20644-1998”VSF型

4.機械行業(yè)標準“JB/T8130.2-1999”TDF型

二、性能特點

1.載荷范圍：154N-217384N。

2.位移范圍：0-30MM，0-60MM，0-90MM，0-120MM

3.使用溫度范圍：-30-+300攝氏度

4.彈簧支架里的彈簧有殼體的保護，可免受機械損傷和環(huán)境的腐蝕，保證彈簧支架的高質量運行狀態(tài).第4頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一三、用途與原理

彈簧支架主要用于電廠汽水管道或鍋爐設備，在運行中產生熱位移及其設備裝置上，根據(jù)管道受力情況計算確定的彈簧支架工作和熱位移要求，本公司將彈簧支架按照設計荷載進行整定，即將彈簧預壓在所定冷態(tài)荷載位置上，當安裝到管道設備上后，作何重螺紋柱的調整，將ding位塊脫開，這時，彈簧支架的實際承載就是設計所要求的冷態(tài)荷載。這種彈簧支架主要用于擱置在基礎、鋼梁、樓板上，統(tǒng)稱支撐擱置型。根據(jù)力矩平衡原理設計。在規(guī)定的負載位移范圍內，負載力矩和彈簧力矩始終保持平衡。因此，用恒吊支撐的管道和設備發(fā)生位移時，可以獲得恒定的支承力，不會給管道和設備帶來附加應力。恒吊一般用于需要減少位移應力的地方，如電站鍋爐本體，發(fā)電廠的汽、水、煙風管及燃燒器等懸吊部分，以及石油化工設備和其它需要減少位移應力的地方。河北科正管件制造有限公司以誠信打市場、靠質量闖天下"是我廠的經營理念和立足之本，我們將以優(yōu)良的品質，優(yōu)惠的價位，齊全的品種和較短的交貨期，向您提供優(yōu)質的服務。我公司始終堅持：高效益以質為本；高信譽以德為本；高科技以人為本；高質量以法為本，以憲法的管理理念，生產出高質量的產品。第5頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一第6頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一第7頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一第8頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一應采用計算機分析程序進行詳細應力分析的管道條件

操作溫度大于等于400℃的所有規(guī)格的管道；DN≥80,操作溫度大于等于300℃或低于等于-20℃的管道；DN≥150，操作溫度大于等于200℃的管道；DN≥500的大口徑管道；DN≥300的真空管道；第9頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一應采用計算機分析程序進行詳細應力分析的管道條件

與敏感壓縮機（如泵、壓縮機、蒸汽透平等）相連的工藝管道和蒸汽管道；用簡單計算法判斷補償不夠或者用圖表法無法查到的管道；有彈簧支吊架的管道；有波紋膨脹節(jié)的管道；有冷緊的管道。第10頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一除此之外，對下列管道應根據(jù)具體情況確定是否需要用計算機進行詳細應力分析

貴重金屬管道（如合金鋼、不銹鋼、特殊耐熱鋼、超低溫用鋼管道等）；開停工頻繁的管道；直管部分較長、熱脹冷縮量較大的管道；相連機械或設備的關口有較大位移的管道；剛度較大的厚壁管道；劇毒介質管道。第11頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一對于與運行良好的管道形狀、條件等相同或基本相同的管道，或者與經過詳細應力分析并且合格的管道形狀、條件相同或基本相當?shù)墓艿?，可以不再進行詳細應力分析。第12頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一彈簧支吊架分為可變彈簧支吊架(VariableSpringSupportsandHangers)和恒力彈簧支吊架(ConstantSpringSupportsandHangers)兩類。按照《石油化工企業(yè)管道支吊架設計規(guī)范》（SH3073-2004）的規(guī)定：管道在支承點處有垂直位移，且荷載變化率允許大于6%，應選用可變彈簧支吊架；當要求荷載變化率不大于6%時，應選用恒力彈簧支吊架。第13頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一常用的彈簧支吊架標準國家標準/機械行業(yè)標準彈簧

GB10182-88可變彈簧支吊架（化工部）

HG/T20644-1998火力發(fā)電廠汽水管道支吊架設計手冊彈簧

D-ZD83(1983)現(xiàn)行常用的彈簧支吊架標準

JB/T8130.1、JB/T8130.2第14頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一可變彈簧支吊架簡介可變彈簧支吊架，又稱變力支吊架，其荷重隨管子垂直位移的變化而變化。管道在溫度變化等原因發(fā)生位移時，會受到彈簧支吊架的附加力，垂直位移越大，支承力的變化也越大，彈簧支吊架適用于管道垂直位移不太大的地方第15頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一現(xiàn)在廣泛應用的可變彈簧支吊架標準荷重是35~240627N；行程是0~120mm范圍內。第16頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一彈簧支吊架的荷載隨著所支吊的管道的位移而變化。管道在冷狀態(tài)時，彈簧支吊架所承受的荷載稱為冷態(tài)荷載Pc。管道在熱狀態(tài)時，彈簧支吊架所承受的荷載稱為熱態(tài)荷載Ph。彈簧支吊架在安裝時所整定的荷載稱為安裝荷載或整定荷載Pzd。它總是與冷態(tài)荷載相一致。第17頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一彈簧支吊架冷態(tài)荷載Pc與熱態(tài)荷載Ph之間的關系和管道的熱位移ΔYt的大小和方向有關。

Pc=Ph-ΔYtP’ΔYt:管道支吊點的垂直熱位移(mm)

當熱位移向上時，ΔYt取正值；當熱位移向下時，ΔYt取負值。

P’:管道支吊點的垂直熱位移(mm)第18頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一可變彈簧支吊架按安裝方式的不同可分為七種型式A型：螺紋型中間連接吊架彈簧B型：單吊板中間連接吊架彈簧C型：雙吊板中間連接吊架彈簧D型：荷載吊桿調節(jié)型上下連接吊架彈簧E型：松緊螺母調節(jié)型上下連接吊架彈簧F型：支架彈簧G型：橫擔并聯(lián)吊架彈簧

第19頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一螺紋型中間連接吊架彈簧（A型）

它的頂部有一陰螺紋，可與上部的螺紋吊桿相連。它適用于安裝地位比較寬裕的地方。由于它的頂部和底部都與螺紋拉桿相連，因此能安裝在便于檢查之處。在吊架密集地區(qū)的彈簧吊架，其彈簧組件可設置在相同的標高，使布置整齊美觀。與其相連的上部吊桿在與根部機構連接處，應配置允許吊桿擺動的部件如吊環(huán)螺母或球面與錐面墊圈組件，以免管道水平位移時。吊桿受彎曲。在上下螺紋連接處應有足夠的旋合長度并要配置鎖緊用的薄螺母，在安裝調整后將其鎖緊。第20頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一螺紋型中間連接吊架彈簧（A型）第21頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一單吊板中間連接吊架彈簧（B型）

B型吊架彈簧的頂部為一塊單眼吊板，可與直接焊于根部結構的U型吊板相連，也可倒過來與水平管道單吊桿長管夾或垂直管道雙吊桿長管夾相連。因此，它的布置比較緊湊且連接件較少，是較常用的結構型式，特別適用于安裝地位不寬裕的地方。將它倒過來與長管夾直接相連的方式，不宜用于露天布置和有雜物容易落下彈簧殼體的地方。松緊螺母處螺紋連接的要求與A型相同。第22頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一雙吊板中間連接吊架彈簧（C型）

C型吊架彈簧的頂部為兩塊單眼吊板和圓柱銷。它可與直接焊于根部結構的單眼吊板相連，也可倒過來與水平管道（或彎管）單吊架焊接吊板或垂直管道雙吊桿焊接吊板直接相連。它的特點及適用范圍與單吊板吊架彈簧基本相同。

第23頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一中間連接吊架彈簧（B、C型）第24頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一中間連接吊架彈簧（B、C型）第25頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一荷載吊桿調節(jié)型上下連接吊架彈簧（D型）

D型吊架彈簧的壓蓋上固定一根荷載管并伸出殼體頂板，螺紋吊桿穿過彈簧和荷載管，直接用螺母來調節(jié)荷載。由于它是直接擱置在梁的頂面或管部橫擔的底面，因此彈簧殼體是固定不動或隨橫擔一起移動，當管道水平位移時螺紋吊桿發(fā)生偏斜，不再與吊架彈簧組件的中心線相吻合，吊桿荷載與彈簧荷載也產生差異。為適應吊桿偏斜（一般不超過4°）的要求，荷載管應有足夠大的內徑，在荷載管的頂端應裝設推力關節(jié)軸或球面及錐面墊圈組件。D型彈簧吊架適用于支吊架根部與管部之間凈空高度受限制，而根部上部或管部橫擔底部有足夠空間的地方，但不宜用于露天布置和管道水平位移較大的地方。

第26頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一荷載吊桿調節(jié)型上下連接吊架彈簧（D型）第27頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一松緊螺母調節(jié)型上下連接吊架彈簧（E型）

E型吊架彈簧的殼體頂板是封閉的，它的荷載吊桿長度比中間連接吊架彈簧的吊桿長，以便讓松緊螺母能露出擱置吊架彈簧的鋼梁。與D型吊架彈簧相同，為適應吊桿偏斜的要求，在彈簧壓蓋支承荷載吊桿處應裝設推力關節(jié)軸承或球面及錐面墊圈組件。否則只能用于管道水平位移很小的地方。E型彈簧吊架適用范圍與D型基本相同，但它可用于露天布置。第28頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一松緊螺母調節(jié)型上下連接吊架彈簧（E型）第29頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一支架彈簧（F型）

F型支架彈簧安裝于支架管部的下方，從底部向上支承管道。它的底板應與支架根部結構固定，而它的荷載柱頂端通過普通荷載板，或帶聚四氟乙烯的荷載板，或帶滾輪的荷載板與支架管部的底面相接觸。采用帶聚四氟乙烯板或帶滾輪的荷載板，是為了減少接觸面的摩擦力。前者適應任何水平方向的位移，后者適應沿管道軸線方向的水平位移。F型支架彈簧適用于管道在承載面的上方，且距離適當?shù)牡胤?。因為管部底面與承載結構頂面之間距離就是支架彈簧荷載板的安裝高度，而支架彈簧荷載板的高度與支架彈簧的規(guī)格型號有關。第30頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一支架彈簧（F1型）第31頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一支架彈簧（F2型）第32頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一橫擔并聯(lián)吊架彈簧（G型）

G型吊架彈簧是由兩只彈簧特性相同的E型吊架彈簧倒置和橫擔連接而成。橫擔結構一般為雙槽鋼，小規(guī)格吊架也有使用T型鋼的。橫擔與吊架彈簧殼體的連接方式大多采用焊接，也有螺栓連接。橫擔長度可隨用戶需要在一定范圍內變化。G型吊架彈簧適用于水平管道雙吊桿吊架。它可節(jié)省安裝空間和縮短橫擔長度，還能保證兩只吊架彈簧的彈簧特性相同。

第33頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一橫擔并聯(lián)吊架彈簧（G型）第34頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一支吊架彈簧的選用原則荷重變化不應超過工作荷重的25%；彈簧的安裝荷重或工作荷重不應大于彈簧的最大允許荷重；彈簧串聯(lián)安裝時，應選用最大允許荷重相同的彈簧，此時熱位移值應按彈簧的最大允許荷重下的變形量比例分配；并聯(lián)安裝時，應選用相同的型號，其荷重由兩側彈簧平均承擔。在彈簧特性能承受支吊架的冷態(tài)荷載和熱態(tài)荷載，而且荷載變化系數(shù)不超過規(guī)定值的前提下，力求選用較小規(guī)格的彈簧。

第35頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一支吊架彈簧的選用原則根據(jù)生根部位的結構形式和管道的空間位置結合各種類型彈簧的特點，選定彈簧支吊架的形式；如果所選彈簧的荷載變化率不能滿足要求，可以考慮選用工作位移范圍較大的彈簧。加大工作位移范圍后還不能滿足荷載變化率的限制要求時，可考慮選用恒力彈簧支吊架；

第36頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一支吊架類型的選擇A、B、C型吊架為懸吊型，吊架上端用吊桿生根，下端用松緊螺母和吊桿連接管道。D、E型吊架為擱置型，底座擱置在梁或樓板上，下方用吊桿懸吊管道。F型支架為支撐型，座于基礎平面或鋼結構上，頂部支撐管道。F型分為普通型和帶滾輪型兩類。當管道水平位移大于6mm時，建議采用帶滾輪型或采用聚四氟乙烯板。當管道上方不能直接懸掛彈簧吊架或沒有足夠的高度，且管道有水平位移以及荷載超出系列范圍時，可采用G型吊架。使用G型吊架應以計算荷載的一半作為選擇吊架編號的依據(jù)。第37頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一典型安裝圖例第38頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一典型安裝圖例第39頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一典型安裝圖例第40頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一可變彈簧支吊架型號的編制方法按JB/T8130.2的規(guī)定：TDXXXXX支吊架編號支吊架型式工作位移范圍可變彈簧支吊架代號第41頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一可變彈簧支吊架型號的編制方法例1：

TD30A7表示允許工作位移范圍30mm，上螺紋懸吊型，7號可變彈簧吊架。例2：

TD30F16表示允許工作位移范圍30mm，支撐擱置型，16號可變彈簧支架。例3：

TD90B8表示允許工作位移范圍90mm，單耳懸吊型，8號可變彈簧吊架。第42頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一支吊架編號的確定根據(jù)管道運行的計算工作載荷、工作位移量、位移方向，查表1（載荷位移選用表）來確定。若管道位移方向向上，一般從表1內的中線和上粗線之間查得工作載荷，再按位移量往下查得安裝載荷。若管道位移方向向下，一般從表1內的中線和下粗線之間查得工作載荷，再按位移量往上查得安裝載荷。選用時，不論管道向上或向下，均要使工作載荷和安裝載荷在表1的上下兩粗線之間，并滿足載荷變化率不超過25%的要求。第43頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一載荷變化率的確定載荷變化率的大小由下式計算：載荷變化率=工作載荷-安裝載荷工作載荷×100%≤25%式中：位移向上時，安裝載荷=工作載荷+位移量×彈簧剛度位移向下時，安裝載荷=工作載荷-位移量×彈簧剛度第44頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一經表1查得的安裝載荷和工作載荷均應在上下兩粗線之間，但在位移量較小時，可能出現(xiàn)在中線和某一粗線之間。安裝載荷和工作載荷查得后，須按上式進行載荷變化率驗算，當載荷變化率大于25時，可選用大一檔的工作位移范圍，查得安裝載荷。在無法滿足滿足載荷變化率不大于25%之要求時，可選用恒力彈簧支吊架。第45頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一限制荷載變化率的原因是防止過大的荷載轉移，即防止從安裝狀態(tài)變化到操作狀態(tài)過程中彈簧荷載變化太大，這一部分變化的荷載將轉移到相鄰的設備和支吊架上去。第46頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一整定彈簧支吊架的鎖定彈簧支吊架在出廠前應按設計要求將荷載整定在冷態(tài)荷載位置。鎖定裝置在管道進行水壓試驗或其它需要時，將彈簧支吊架鎖定成剛性支吊架來使用。通常，彈簧支吊架應有2倍于正常工作荷載的承載力。第47頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一整定彈簧支吊架的鎖定以前通常使用銷釘來鎖定彈簧。為避免鎖定銷釘開孔對外殼筒體和彈簧壓蓋的削弱，并便于預先批量裝配，現(xiàn)在通常使用定位片來代替鎖定銷。上定位片用于限制彈簧在冷態(tài)未承載時向上反彈；下定位片則是防止管道水壓試驗或清洗時彈簧過載。第48頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一當彈簧吊點位移較大，采用單個可變彈簧不能滿足要求時，可采用可變彈簧串聯(lián)?？勺儚椈纱?lián)只適用于彈簧吊架，不適用于彈簧支架。采用可變彈簧吊架串聯(lián)時，應選用最大荷載相同的彈簧。第49頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一串聯(lián)彈簧的特點是，每個彈簧中的荷載相同，選用最大荷載相同的彈簧可以充分利用每個彈簧的承載能力。應注意的是，可變彈簧串聯(lián)所需的安裝空間較大，且穩(wěn)定性較差。第50頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一在以下場合可考慮采用可變彈簧支吊架并聯(lián)：1）管道荷載超過一個可變彈簧所能承受的最大允許荷載；2）管徑較大，采用單個彈簧不夠穩(wěn)定；3）采用可變彈簧支吊立管。采用可變彈簧支吊架并聯(lián)，應選用同一型號的彈簧。第51頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一可變彈簧支吊架在安裝時應注意以下問題：1）對于進行水壓試驗的管道，彈簧定位裝置應在管道安裝完畢和進行水壓試驗以后，管道投入運行之前取消；2）與轉動機器相連的管道，為使管道法蘭與機器法蘭之間的間距、平行度和同軸度滿足有關施工驗收標準規(guī)范的要求，在安裝過程中，可以將管道上靠近機器管口的幾組彈簧的定位裝置取消，并對彈簧荷載進行調整。第52頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一恒力彈簧支吊架簡介恒力彈簧支吊架的特點：1.理論上剛度為0，即當彈簧支吊點存在位移時，彈簧荷載始終保持不變。2.彈簧安裝荷載和操作荷載基本相同，可用于受力要求苛刻的場合。3.可滿足較大的位移量。第53頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一恒力彈簧支吊架主要由圓柱螺旋彈簧、固定框架、回轉框架及運動機構、調節(jié)裝置、彈簧罩筒等組成。第54頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一恒力彈簧支吊架按其筒體的空間位置和支吊形式可分為平式、立式和座式三大類。平式恒力彈簧吊架包括PHA、PHB、PHC、PHD和PHE五種形式；立式恒力彈簧吊架包括LHA、LHB、LHC和LHE四種形式；座式恒力彈簧支吊架包括ZHA、ZHB兩種形式；第55頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一PHA型：固定框架頂板用雙拉桿與支撐構件連接，懸吊下面的管道或設備。第56頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一PHB型：固定框架頂板用單拉桿與支撐構件連接，懸吊下面的管道或設備。第57頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一PHC型：固定框架頂板用單孔耳板與支撐構件連接，懸吊下面的管道或設備。第58頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一PHD型：固定框架底板安裝在支撐構件上，懸吊下面的管道或設備。第59頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一PHE型：固定框架頂板用雙孔耳板與支撐構件連接，懸吊下面的管道或設備。第60頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一LHA型：固定框架頂板用雙拉桿與支吊構件連接，懸吊下面的管道或設備。第61頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一LHB型：固定框架頂板用單拉桿與支吊構件連接，懸吊下面的管道或設備。第62頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一LHC型：固定框架頂板用單孔耳板與支吊構件連接，懸吊下面的管道或設備。第63頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一LHE型：固定框架頂板用雙孔耳板與支吊構件連接，懸吊下面的管道或設備。第64頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一ZHA型：彈簧罩筒底板安裝在支承構件上，懸吊下面的管道或設備。第65頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一ZHB型：彈簧罩筒底板安裝在支承構件上，支撐上方的管道或設備。第66頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)JB/T8130.1，恒力彈簧支吊架位移范圍為50~400mm，荷載范圍為123~315991N共74個編號。恒力彈簧的編號可根據(jù)其荷載和位移，按照標準中的荷載位移系列表（見附表2）確定。第67頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一恒力彈簧支吊架型號的編制方法按JB/T8130.1的規(guī)定：XXXXX-XX支吊架標準荷載工作位移范圍支吊架編號支吊架形式代號XX/X-XXS表示位移向上；X表示位移向下吊桿螺紋規(guī)格第68頁，共77頁，2023年，2月20日，星期一恒力彈簧支吊架型號的編制方法恒力彈簧支吊架編號例1：

PHA35-150/18200X-M24表示PHA型、編號為35、工作位移范圍150mm、標準荷載植為18200N，位移方向向下，下接吊桿螺紋規(guī)格M24