弹簧支吊架系列.docx
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弹簧支吊架系列
目次
1总则
2结构、类型和选择
2.1结构
2.2类型
2.3选择
3型号表示方法与含意
4螺栓定位型弹簧支吊架的选定
4.1弹簧载荷选用表
4.2弹簧载荷选用表的使用和举例
5尺寸系列
5.1A型弹簧吊架外形尺寸
5.2B型弹簧吊架外取尺寸
5.3C型弹簧吊架外形尺寸
5.4D型弹簧吊架外形尺寸
5.5E型弹簧吊架外形尺寸
5.6F型弹簧支架外形尺寸
5.7G型弹簧吊架外形尺寸
5.8H型弹簧支架外形尺寸
5.9F型H型弹簧支架供货状态和无载荷状态，载荷状态的高度
5.10D、E、F、H型弹簧支吊架底板尺寸
5.11花篮螺母主要尺寸
5.12弹簧支吊架规格表
6弹簧支吊架的检验
1总则
本弹簧支吊架系列是以《可变弹簧支吊架》（GB10182-88）为兰本的改进型。
改型的目的是使弹簧支吊架更适合石油化工厂的需要，同时简化弹簧支吊架的安装和操作，以及为弹簧支吊架的重复或易地使用提供方便。
由于原有《可变弹簧支吊架》在预压缩定位设计上存在着很多不合理之处，给现场安装及操作造成很多困难。
例如：
定位（安装状态）、解除定位（操作状态）一般要借助起重设备（或旋转花篮螺丝）方能实现，这样会造成弹簧反力较大的改变，使之发生偏离计算值的结果，这在重要管道上是不允许的；
其二，原弹簧支吊架的定位块在压缩及安装过程中极易丢失，这同样会改变管系的受力状态，使生产安全受到威胁；
其三，定位块不能重复利用和易地使用。
针对上述原因对原弹簧支吊架做了改进，即用螺栓做顶丝，代替以往的定位块，螺栓为三个均布，力量分散，使用板手即可操作，且螺栓的长度、直径经严格计算，保证任何型号在任何情况下均不会妨碍弹簧工作，从而克服了上述诸缺点。
改进型弹簧支吊架系列定名为BSH系列，用以替代原BKT系列，其位移范围分别为30、60、90、120mm四档，共25个弹簧等级号，荷载范围为154-217381N，使用温度为-20-200℃。
修改后的弹簧型号中增加了H型，H型系替代原标准中的F11型。
H型利用聚四氟乙烯与抛光不锈钢之间摩擦系数≤0.1的特性，并能任意方向滑动。
从而达到减少管道对管架水平推力的作用。
弹簧支架选定后，由于计算人不了解弹簧应用环境，因而弹簧类型和安装高度两项空缺，空缺一般用空括号（）表示，安装设计人在支吊架图设计完成后，可将此两项空缺补上形成完整的弹簧支吊架型号出现在新弹簧支吊架表格中。
每个弹簧的定位螺栓都是经过严格计算的，即能满足各种不同工况下定位要求又不妨碍各种工况下弹簧变位需要，因此螺栓损坏后一定要用与原型号几何尺寸完全一致的螺栓替代，否则不能达到预期要求。
2结构、类型和选择
2.1结构
弹簧支吊架主要由圆柱螺栓弹簧、位移指示板、壳体、定位螺栓及花蓝螺母等构件组成，典型结构见（图2.1）。
图2.1典型结构图
2.2类型
螺栓定位弹簧支吊架根据安装形式共分8种类型（见图2.3.1）。
A型上螺纹悬吊型
B型单耳悬吊型
C型双耳悬吊型
D型上调节搁置型
E型下调节搁置型
F型支撑搁置型
G型并列悬吊型
H型滑板支撑搁置型
2.3选择
弹簧支吊架主要根据生根梁的结构形式、管道空间位置和管道支吊方式来选择以上八种中的一种或几种。
2.3.1A、B、C型为悬吊型吊架，吊架上端用吊杆生根在梁或楼板上，下端用花蓝螺母和吊杆与管道连接。
（见图2.3.1）
2.3.2D、E型为搁置在梁或楼板上，下方用吊杆悬吊管道。
（见图2.3.1）
2.3.3F型为支撑搁置型支架，座于基础、楼面或钢结构上，管道支撑在架顶部。
（见图2.3.1）。
2.3.4G型为并列悬吊型吊架，当管道上方不能直接悬吊或没有足够高度悬挂弹簧吊架，或管道的垂直荷载超出单个吊架所能承受的范围时可以选择G型吊型。
（见图2.3.1）
2.3.5H型为F型加聚四氟乙烯滑板，以减小管托与弹簧之间的摩擦力。
（见图
图2.3.1典型安装示意图
3型号表示法与含意
螺栓定位弹簧支吊架型号由下列六个部分组成
BSHXXXXXX-XXX-XXXX
安装高度由3-4位数表示②
安装标尺（指示板表示值）由1-3位数表示①
弹簧号由00、01、02、……24数字表示
工作位移范围由030、060、090、120表示，
其分别代表30、60、90、120mm
型式由A、B、C……H字表示
为中国石化北京设计院螺栓定位型弹簧支吊架
代号
注：
①安装标尺是弹簧安装时的铭牌刻度值，以荷重指示板下沿为指示线。
此值是应力分析确定的弹簧预压缩值。
②安装高度是弹簧被预压缩到安装标尺后的弹簧总长L。
4螺栓定位弹簧支吊架型号的选定
螺栓定位弹簧支吊架弹簧型号的选定一般是由应力分析计算得出，也可根据管道运行的安装载荷或工作载荷（包括物料、全部管道组成件[如管道、阀门、管件、保温材料]）、工作位移量、位移方向、查表4.1“弹簧载荷选用表”来确定。
4.1弹簧载荷选用表
弹簧载荷选用表：
（见表4.1）
表中弹簧编号由99~24以中线将上下分为两个对称区域，上粗线和下粗线之间的载荷和工作位移为最佳使用范围。
4.2弹簧载荷选用表的使用方法和举例
4.21使用方法
当管道运行时，位移方向向上，则可从表4.1内的中线和下粗线之间查到安装载荷，按位移量往上，查得工作载荷。
当管道运行时，位移方向向下，则可从表示4.1内的中线和上粗线之间查到安装载荷，按位移量往下，查得工作载荷。
在选择弹簧支吊架时，不论管道运行时位移向上或向下，均要使工作载荷和安装载荷处在表4.1内的上下两粗线之间。
对于位移量较小的管道，有可能使工作载荷和安装载荷均处在中线和某一粗线之间。
上述两种情况只要弹簧载荷变化率不超过25%，所选择的支吊架即为合格。
载荷变化率可按下式计算决定：
载荷变化率=
×100%≤
式中：
管道位移向上时，安装载荷=工作载荷+位移量×弹簧刚度；
管道位移向下时，安装载荷=工作载荷-位移量×弹簧刚度。
若弹簧载荷变化大于25%，则可选用大一档的工作位移范围，查得安装载荷，再验算载荷变化率。
当无法满足载荷变化率小于等于25%的要求时，可改用恒力弹簧支吊架。
4.2.2各种型式弹簧安装高度的确定
a）A、B、C、E、G型弹簧安装高度=指示板指零位时的L+安装标尺。
b）D型弹簧，安装高度=指示板指零为时的L-安装标尺。
c）F、H型弹簧安装高度的确定见5.9节。
4.2.3举例
a）某根管道的工作载荷为7628N运行时位移向上位移量为10mm，根据管道安装要求采用A型吊架试选择吊架型号。
1）查表4.1暂定该吊架位移范围为030。
2）在表4.1的中线和上粗线间查得编号13的吊架工作载荷7628N；此时荷重板指示值为5；
3）以7628N对应的030刻度值向下10mm（见表4.1），查得安装载荷9123N；荷重板指示值为15，安装标尺就称为15；
4）验算弹簧载荷变化率：
×100%=19.6%<25%满足
5）选用吊架型号为BSHA03013-15-389
安装高度389来源于荷重板指0时安装高度为374指30时为404
（查表5.1指15时则为389）
b）某管道工作载荷为20602N运行时位移向下，位移量为13mm根据高度安装要求需采用F型支架，试选择支架型号：
1）查表1，确定该支架位移范围030
2）在表1内的中线和下粗线间查得编号16的支架工作载荷20602N；标尺指示18；
3）以20602N对应的030刻度值向上13mm（见表4.1），查得安装载荷为16417N；其安装标尺为18-13=5
4）验算弹簧载荷变化率：
×100%=20.3%<25%满足
5）计算支架安装高度：
查表5.6得该型号的安装高度L平均=348mm。
由图5.9可知，位移向下时，实际实际高度等于L平均加上位移量，故本支架安装高度L安装=348+13=361mm。
6）选用支架型号为BSHF03016-5-361
c）某管道的工作载荷为2028N运行时位移向上，位移量为30mm。
根据管道安装要求需采用B型吊架，试选择吊架型号：
1）查表4.1，暂定该吊架位移范围为060；
2）在表4.1中线和上粗线间查得编号08的吊架工作载荷为2028N；标尺指示20；
3）以2028N对应的060刻度值，向下30mm（见表4.1），查得安装载荷为2571N，其安装标尺为20+30=50；
4）验算弹簧载荷变化率：
×100%=26.78%>25%不满足
选择不正确
5）降低弹簧刚度，选择吊架位移范围为090
6）由编号08吊架工作载荷为2028N标尺指示30，按左侧090往下30mm（见表4.1）查得安装载荷为2390N其安装标尺30+30=60
7）验算弹簧载荷变化率：
×100%=17.85%<25%满足
8）选用吊型号为BSHB09008-60-552
安装高度552来源同
d）某管道的工作载荷为17350N,运行时位移向上，位移量为12mm。
根据管道安装要求采用G型吊架，试选择吊架型号：
1）查表4.1，确定该吊架位移范围为030
2）G型吊架中每个吊架实际仅承受管道载荷的一半，即17350/2=8675N；
3）在表4.1中线和上粗线间查得编号13的工作载荷为8675N；标尺指示12
4）以8675N对应的030刻度值向下12mm（见表4.1），查得安装载荷为10469N；其安装标尺为12+12=24
5）验算弹簧载荷变化率：
×100%=20.6%<25%满足
6）选用吊架型号为BSHG03013-24-378
安装高度H：
354+24=378或384-6=378（见表5.7）
4.2.4弹簧支吊架选定后，填写新弹簧支吊架规格表。
（见表5.12）新弹簧支吊架规格表省去了过去多次重复出现的弹簧工况内容，安装专业只需确认所弹簧型号与应力分析计算书所选弹簧型呈一致即可。
5尺寸系列
表4.1弹簧载荷选用表单位：
N
支吊架类别
支吊架编号
支吊架类别
120
090
060
030
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
030
060
090
120
127
170
234
296
411
558
745
1022
1376
1862
2412
3312
4479
38
76
114
152
←
弹簧预压缩量
134
179
246
312
433
588
785
1076
1448
1960
2539
3486
4715
40
80
120
160
141
188
259
328
454
617
824
1130
1521
2058
2666
3660
4950
42
84
126
168
147
197
271
343
476
647
863
1184
1593
2156
2793
3835
5186
44
88
132
176
0
0
0
0
154
205
283
359
498
676
902
1238
1666
2254
2920
4009
5422
46
92
138
184
157
210
289
367
509
691
922
1265
1702
2303
2983
4096
5540
47
94
141
188
161
214
295
374
519
705
941
1291
1738
2352
3047
4183
5658
48
96
144
192
164
219
392
382
530
720
961
1318
1774
2401
3110
4270
5776
49
98
147
196
167
223
308
390
541
735
981
1345
1810
2450
3174
4358
5893
50
100
150
200
20
15
10
5
171
228
314
398
552
749
1000
1372
1847
2499
3237
4445
6011
51
102
153
204
174
232
320
406
563
764
1020
1399
1883
2548
3301
4532
6129
52
104
156
208
178
237
326
413
573
779
1040
1426
1919
2597
3364
4619
6247
53
106
159
212
181
241
332
421
584
793
1059
1453
1955
2646
3428
4706
6365
54
108
162
216
184
246
339
429
595
808
1079
1480
1992
2695
3491
4793
6483
55
110
165
220
40
30
20
10
188
250
345
437
606
828
1098
1507
2028
2744
3555
4880
6601
56
112
168
224
191
255
351
445
617
838
1118
1534
2064
2793
3618
4986
6718
57
114
171
228
194
259
357
452
628
852
1138
1560
2100
2842
3682
5055
6836
58
116
174
232
198
264
363
460
638
867
1157
1587
2136
2891
3745
5142
6954
59
118
177
236
201
268
369
468
649
882
1177
1614
2173
2940
3809
5229
7072
60
120
180
240
60
45
30
15
-204-
-273-
-376-
-476-
-660-
-896-
-1196-
-1641-
-2209-
-2989-
-3872-
-5316-
-7190-
-61-
-122-
-183-
-244-
弹中
208
277
382
484
671
911
1216
1668
2245
3038
3935
5403
7308
62
124
186
248
簧线
211
281
388
491
682
926
1236
1695
2281
3087
3999
5490
7426
63
126
189
252
位
214
286
394
499
693
940
1255
1722
2317
3136
4062
5578
7544
64
128
192
256
移
218
290
400
507
703
955
1275
1749
2354
3185
4126
5665
7663
65
130
195
260
量
80
60
40
20
221
295
406
515
714
970
1294
1776
2390
3234
4189
5752
7779
66
132
198
264
mm
224
299
412
523
725
984
1314
1803
2426
3283
4253
5839
8797
67
134
201
268
228
304
419
530
736
999
1334
1829
2462
3332
4316
5926
8015
68
136
204
272
231
308
425
538
747
1014
1353
1856
2498
3381
4380
6013
8133
69
138
207
276
234
313
431
546
757
1029
1373
1883
2535
3430
4443
6101
8251
70
140
210
280
100
75
50
25
238
317
437
554
768
1043
1393
1910
2571
3479
4507
6188
8369
71
142
213
284
241
322
443
561
779
1058
1412
1937
2607
3528
4570
6275
8487
72
144
216
288
245
326
449
569
790
1073
1432
1964
2643
3576
4634
6362
8604
73
146
219
292
248
331
456
577
801
1087
1451
1991
2679
3525
4697
6449
8722
74
148
222
296
251
335
462
585
812
1102
1471
2018
2716
3674
4761
6536
8840
75
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225
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593
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1117
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2045
2752
3723
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76
152
228
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261
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480
608
844
1146
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3821
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6798
9194
78
156
234
312
268
357
492
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1175
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2152
2897
3919
5078
6972
9429
80
160
240
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275
366
505
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887
1205
1608
2206
2969
4017
5205
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164
246
328
281
375
517
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909
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84
168
252
336
弹簧刚度，N/mm
3.350
4.467
6.156
7.801
10.821
14.693
19.613
26.904
36.209
48.993
63.475
87.150
117.868
1.675
2.234
2.078
3.900
5.410
7.347
9.807
13.452
18.105
24.497
31.738
43.575
58.934
1.117
1.489
2.052
2.600
3.607
4.898
6.538
8.968
12.070
16.331
21.158
29.050
39.289
0.837
1.117
1.539
1.950
2.705
3.673
4.903
6.726
9.052
12.248
15.869
21.788
29.467
续表4.1弹簧载荷选用表单位：
N
支吊架类别
支吊架编号
支吊架类别
120
090
060
030
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
030
060
090
120
5683
7680
9544
12232
17148
24126
31583
42120
54816
69872
86580
108690
38
76
114
152
←
弹簧预压缩量
5982
8084
10046
12876
18050
25395
33245
44337
57701
73550
91136
114411
40
80
120
160
6282
8488
10549
13520
18953
26665
34907
46554
60586
77227
95693
120131
42
84
126
168
6581
8893
11051
14164
19855
27935
36570
48771
63471
80905
100250
125852
44
88
132
176
0
0
0
0
6880
9297
11553
14808
20758
29205
38232
50988
66356
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