恒力弹簧选型及恒力弹簧支吊架的设计与安装.docx

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恒力弹簧选型及恒力弹簧支吊架的设计与安装

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２年第０５　０４

华中期电力

第　１卷７

力恒簧选弹　型恒及弹簧力吊架的支设计与装安

　刘瑜。

传海　徐

４０７３）０１　中南电（力设计院，武北汉

湖

要：

摘过通析分《力弹支簧架）１吊８８应－用问题例实，恒（０１１）８ＧＢ知得５种ＵＢ（、ＨＣＬＨ、和ＣＰＬＰ、ＢＨＨＬ型１Ｄ弹簧　力恒

存

在问，题应该禁止选并从用国标中除删。

外另，分析绍了介力弹恒簧吊架的支设计与安时装需注意主要要事项。

结合　关词键：

力弹；吊簧架；计；装；意项事　支恒设安注

中分图类号：

Ｍ１６￣　Ｔ２２．７文献识标码：

　Ｂ章编号文：

０６６１（０４０Ｏ一０Ｏ　１—５０９２０５）Ｏ４一

Ｃ４ｎｔ　ｎｐｉｇｙｅｓｃｌｎｉ＆Ｃｔｎｎ　ｎｅｓｏｓｔｒ　ｐ—ｅｅａＳｔｎＴｏｓｏｔｇａｒａＨ　Ｄ

ｅｎｉｎｎ　　ｎｔｌｏｔ　ｇｓｉｇａｄＩｓｌａｉｎａ

Ｌ　ＵＩＹ．ＸｕＵＣｈａ—ａ　　ｕｈｎ

ｉ

１恒力弹簧支吊架问实题　例

前目，我国要主根据《力弹簧吊架》支恒　ｆＢ１１１）行８恒力弹簧的选和型恒力弹簧支吊　０Ｇ—８８进的架设计与安，以保装温证度高、直热位移大管的　

道垂（如：

诸大容量力发电机火组的主蒸、汽热热段、再　再热冷段、粉等道管）冷热态的运行过程中合　理送在形及变移位，避以支免吊的架载转荷移、少管道　的减应力并降低管道对设备接口的用作力与力。

矩　

一

些电厂设计时．ＧＢ０一８８选恒用力　弹按１ｌ８１

簧

和设计恒的力簧弹支吊架，组机投运后，架　在吊的恒力弹簧发生严重“的尾”卡死现象．恒力翘与　使弹簧吊架无法正常运行蒸。

、汽热段热、热　主再再段冷管“道沉”重，响这些高温管道及其机的组　下严

安影全运行（中：

的恒力弹簧吊架支与Ｂ０１Ｇ１　注文１—８８中８的恒弹力簧支吊架的含义同，不它包恒含力　弹簧部、、部接件等、，ＧＯ８—８中的　管根连Ｂ而Ｉ１１８恒力弹簧支架在吊文被中称为恒力弹）簧。

图１某３Ｍｏ机组Ｗ主蒸汽管恒道力弹簧吊架图　０

三种类别簧（罩水筒平组装即平式

，号为；Ｐ弹符　弹簧垂筒直组装即立式，号为Ｌ；簧罩垂筒直组　符弹并作装为支座式，号为ｚ、种生根方式ｆＢ、符五）、Ａ

Ｃ　、Ｅ，座式只有Ａ、Ｄ、Ｂ支两种管部连接方’式１　Ｉ共２种型式，见表　１详

表。

１恒力弹的型簧式

　别类型　式支架吊的固定方和管式道、备支的形吊式　

图设ｌ华中地区某３ＭＷ机０组主汽蒸道管串　是　０

联个两ＰＣ型ｆ孑板耳、平式恒弹力）簧力　Ｈ弹单Ｌ水恒

簧架。

吊中可图看出以，个恒力弹簧尾巴的均上　从两

（翘面的恒力弹比簧面上的恒力弹簧严重上）面的　，

平Ｐ下　薯用拉客承件与接悬的式下Ｈ袭板双杆支耋构’连吊面Ａ　

ＢＰ里　用单框Ｈ定　顶管板拉杆构与道和设备支件连承，下接　吊悬面

Ｐ－的定固框顶架板用单孔板耳－ＩＩｑｒ支承构件连接，悬下吊面的　管道和备　设

恒力

弹簧已经卡死冷，态热过程中运行很正不常。

在　

２

恒力弹簧的式型与作工原理　２

１恒力弹簧的型式　．

Ｐ

　框底安承件’吊在管面和Ｈ喜架板装支构悬下上的　道。

固框架定顶板用双孔耳板与支构承件连接，悬吊下　面…一的管和道设备　

ＨＦ

在ｐＢＧ０８—中，８弹力簧（１１８１恒号为符）Ｈ为分　收稿日期

０：

４—００２６１　—

５

者作简介：

　刘（￣６）９男，１６一，高工级程师，期长从事火电热厂机设计　

——

４０

——　

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第１m７卷

　接上表　类

型式　

别

力恒弹簧选型及恒力弹支簧吊架的设计与安装　

２

０４年第０期５

转．簧被压缩．簧力变大．用曲杆臂在ＯＢ上弹弹　

作吊支架的定固方式管和道、备的支吊式形　

设的力变拉大．拉力的力臂变小，曲杆臂Ｏ长但　在Ｂ度、板Ｂ拉Ｃ长度、簧自由长度、簧初始压缩　长弹弹

立Ｌ暑　罂用拉承与件悬下接的式Ｈ薹蓑板双杆支构连，面　吊ＡＬ　罂墨用与承拉接件悬下的Ｈ妻板薹杆单支构连吊，面　ＢＩ

Ｈ　ｒ…

度ｆ曲杆臂Ｏ在平水线上３ｏ及以弹簧刚度取　Ａ０时值）合的适况情下．上论可使弹簧产所生的拉矩力　

等理于支架荷吊载力。

矩　

固定框架顶板用单孔耳板与支承

构件接，连悬吊面　下的管道和设　

备

Ｌ霪盖孔用支构连板吊面管＇Ｈ　誓单耳承与接悬下的　。

Ｔ件ＨＦ固定框架顶板用双孔板与耳支承构件连，接悬吊下面　管的道和设备

…

一

心

ＡＶ＇Ｙ￣ＶＩ　ＶＩ　　・Ｓ　／

＇　ＩＶ　　ＶＹ　

座ｚ

　罩底安承件，吊面在管和式Ｈ萋筒装支构上板悬下道　Ａ的ｚ　罩安在承件底＇撑方管和Ｈ萋筒装支板上支上构的道　Ｂ

２２恒弹簧的力工作原　理．Ｇ８０８—中恒的力弹簧是按矩力平衡原理　１１Ｂ１８计设，的力簧的结构弹图图２见图示为平式恒（）。

…

图３恒

力弹工簧作原理不慝　图

其

实．１１Ｂ１８Ｇ０８—８所提供的恒力弹簧在理论　

上无法保证曲杆臂Ｏ在任一角个上度能使弹簧　

Ａ

所产的生拉力矩都等于支吊的架荷力载矩。

力弹恒

簧　设时．计给定支吊在架荷载设和计垂位直后．移曲杆臂　Ｏ仅取上３。

上。

０１、。

１下３Ａ。

０、、５。

下５０五、个　位置．力由矩等相列方程组求取曲杆臂Ｏ长　Ｂ度、Ｂ板Ｃ长拉度、簧自由度、簧长初始压长　缩弹弹度以及弹簧刚度。

这样．架吊荷载有只五个位　支

相置等，余位置则不相等，在定规的允许偏差范　其但围内

。

实　上际．轴Ｏ旋转存在着摩力擦。

当管道的　转支吊点向上移动时．擦矩力与支吊架荷载力矩同摩　向．力恒弹簧的荷载小变：

道管的吊支点向下　使当移动时．擦力矩与支吊荷架载矩反向．恒力弹　摩使

簧

的荷载变大。

样，这恒力弹簧的荷不载定。

恒此，因　Ｇ

０８—８定恒定规度≤６／．偏差载度≤５Ｏ。

Ｂ１１１　荷Ｏ８ｏ　ｏ　／

３恒力弹簧问题分析　

对于Ｇ０—８８力恒弹簧存在的问题．便　１１１Ｂ８为于叙述用图４所示的在两个杆拉之串联一个问　

图２恒力弹簧吊支架典型结构图　

ＰＨ

型恒Ｃ力弹簧的架吊来析分之。

恒在力弹簧罩　筒内．簧所力产生力的矩可平衡以吊架的作用力弹　矩

但对．于上拉杆与单孔耳板连的接点Ｇ而弹言　簧力所生的产力矩内是力矩．参平衡与力矩．ａ不Ｗ　只有恒弹力簧的重自力ｂ矩Ｗ

１能抵消部分力矩ａ，剩　余力矩将使Ｇ、ＩＪ点四趋成一条直线而　ＷＨ、

１载、荷；－指移示；－牌整螺栓；一转架框；生－根螺　一位２３调４回５；一栓定框架－；板；－轮－；拉杆螺栓；０弹；簧主１轴；固７拉６８滚９１一１　一１固一定销轴；３杆螺栓４螺母；；松５紧母；螺载６荷螺栓２　１一吊１一ｌ一一

ｌ工作

原理见示图意３恒力弹簧的曲臂杆　Ｏ　Ａ在水线平上３。

围下旋转内．曲杆Ａ０范即Ｂ的Ｏ旋　转范

为围６０．恒。

力弹簧支吊的架设计垂直位移为　Ａ２ｓ３。

当曲杆臂Ｏ由上３。

下旋转０到再　Ｏｉ。

０ｎＡ０向向。

下旋转到下３．吊架。

荷载力臂由变小大　再０时支恢复原值矩，由小也变大恢再原复值。

曲力杆臂Ｏ　Ｂ曲杆随臂ＯＡ同角度旋．拉转板ＣＢ随之移动并　偏

迫使恒力弹簧尾的巴上翘。

设许计时可使设计　位

也置ｆ杆Ｏ臂在水平上线３。

下３。

１ａ　曲Ａ０或０处的Ｗ＝

ｂ者．安装可时使调试位置的ａｂ。

由但１Ｗ或Ｗ＝Ｗ１　于

诸多因原（如例：

曲杆臂ＯＡ偏离计设或试调位　后置架吊荷载力臂和力矩会生变发．化簧缩伸起引　弹一

４

１＿．　

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o

２年０５第０　４期

华中电　力

第１卷７　

恒力

弹簧自力重ｂ臂变化，力弹簧的下拉杆一般恒　不在铅线垂上会使吊架荷载力偏矩离设计值，架　吊荷载化变，吊架动载荷变化等故）平此衡只是一个　，理想的暂态平衡。

题

；同样可知，ＨＢ、ＣＨ和ＬＬＬＤＨ型立式恒力弹　簧也存在问题。

因此Ｈ，Ｂ、Ｃ、ＨＨ、Ｂ和ＨＬ　ＰＰＬＣＬＨＤ五这型式种的恒力弹簧应从该《力弹簧支吊》恒　

（架１１１８）删除。

ＧＢ０８—中８　

４恒弹力簧的选　

型既Ｇ然Ｂ８０—中８的Ｐ、ＢＣＨ、Ｈ、ＨＣ１Ｂ１１８ＨＰＬＬ

和Ｌ　Ｄ五Ｈ种式型的力恒弹存簧在题问在恒．力弹　簧吊架设计时应禁选止用这五种型式的恒力簧弹。

　另外，Ｚ对于ＨＢ型座式力恒弹簧支，架撑杆是受支压　杆稳定性差两，端还得便设于旋转连的接耳板　

，稳定性更差，量尽少选用应　

。

５恒力弹簧支吊架的设计　图

４杆拉之串间联ＨＰ型Ｃ恒力弹簧的吊架合组简图

恒　力弹簧吊架支设计除选用合适的恒力弹　簧

外，重点注意以下三个方面。

应

　１５根　部．　

ＰＨＣ当型恒力弹簧的尾上翘巴旋转角度为　，时Ｐ记Ｈ型Ｃ恒力弹簧处于水平置时位曲杆Ｏ　臂Ａ与平水线的夹为角　ｆ上３围。

为正，在内下　在Ｏ范。

３内围为）负可知恒弹力簧翘尾后的恒力架　吊Ｏ范

载，荷为：

部根要有足够的度，刚证恒力支架吊在行　运保

过中的程平恒式力弹簧的弹轴线处于水簧平态状，

　立式力恒簧弹和座式恒力簧弹的弹簧线处轴于铅

Ｗ，　ｓｌ０（）／＝　ｃｃｓ　ｃｃ　０　ｌ

（　

１）

垂状态，除恒力弹簧消翘尾所产生的荷偏载差。

以　５２拉（）撑铅与垂线的夹角．　支杆

恒力弹簧翘尾转角对力恒弹簧吊架承载力的　影响见表２在图１，中面恒的力弹簧尾转翘角约　ｆ下

为１９。

。

表２Ｗ　的变化值　Ｗ　％　

《力发电汽厂水管道设计技术规定Ｄ）ｉ　火（ｄＴ０４１）９求弹性吊架在任何工况下管道吊　架５５９６—

拉杆可要活部动分与铅垂线的夹角不得大４于。

就　。

力恒弹簧支吊架而言，（撑）与铅垂的线角夹拉　支杆【里假定拉（撑在）曲杆ＡＢ所确定的平面　这支杆Ｏ内偏斜，杆离偏弹簧轴线时角　夹为正，向　弹拉簧偏轴线时夹角　为负；撑杆偏向弹簧线时轴夹　角为支正偏，弹离轴簧时线夹　角为负恒力】弹簧　使吊架支的荷载变为：

从２表可以出看，力弹簧翘尾使力恒吊变架　恒成非恒力架吊，曲臂杆Ｏ由上。

３下。

３吊　Ａ架到ＯＯ时荷载由小到，上３大。

架吊荷最载小并小于设在Ｏ　时计值，在下３。

吊架荷载大并最大于设计值；Ｏ时恒力　弹簧翘转角尾越大．吊荷载的最架小与值最大值　差

越大别　。

Ｗ　

ｌ

ｃｓｓｃｓ）￣　ｏｙｏｏ（一ｌｃｏｄ　　ｃＪｎｃｓｃｓ￣　ｙＪｃｏｏ（一　ｓｉｏ　

ｄ

　（２）（　３）

对并管道支吊点生产水平作用力：

　　＝

对于图所１示的热位移向上的恒力弹簧吊架，

拉（）撑与铅线垂夹的角　对恒力弹支吊　簧杆支架荷载

的影响见表３　

。

表３Ｗ　变的化值　　Ｗ％　

安ｆ装冷态）整到ｅ平衡状态．组投后运恒　力指调机Ｈ

弹翘簧尾转角达到９时，态曲若杆Ｏ臂。

热Ａ在上处　３。

吊架荷载只安装有（态）整时的８Ｏ．，调冷２３％４，欠　

载达高１．６６７。

％此，因温主蒸汽热、热段、热　高再再

冷段管道会严重“沉”注些：

管道由于刚性　吊下ｆ架设计位置这偏低．多弹性吊架数位热向移上）大。

　另外．力弹簧翘尾使斜线段ＩＨ恒偏转近趋铅垂，如　线同吊架拉杆拉长使吊点下移．使迫管道“沉”　也下。

可见，ＨＢ、Ｐ和ＰＨＣ型平式恒力弹簧存在问　

一从表可３以看出，（撑）与铅垂线的夹　拉角支杆

４２一　

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第１７卷　

恒力弹选簧型及恒力簧弹支吊架的设计安装与　

２

０４０年第期５

　对

恒力弹簧支吊架荷载的响影与曲杆臂Ｏ所处　的Ａ位置有关。

当（拉１撑与铅垂线夹的角ｙ０　支杆＞。

时．杆曲臂Ｏ由上３。

下３。

支吊架荷载由小　Ａ０到０

时不簧能保持水平（垂直１态而影响力恒弹簧吊架　或的状正运行常。

可见，直位移于大恒力弹设计簧值　垂的吊架宜不采用管部根部和均设恒力簧弹的串联　组合型（式：

１Ｂ１８１如０Ｇ８—８第４页串１恒联力弹簧　Ｐ的ＨＡ组合型图宜１采根用部与一个设计位移大　，的、准标恒的力簧连接弹吊的组架合式。

型非　

到大，３。

载小于设计值，。

３于设计值上，０荷下０大　并且　越上大下３。

值越离偏设计值；拉当（两０支　

１撑与铅垂的线夹角ｙ０时正好，反相。

杆＜则　。

实际，上道垂直位大移的支吊点水平位移也　

管６

恒弹力簧支吊架的安　装

施工单位安装在恒力弹簧支吊架，时设按计　在图纸施将恒工力弹固簧定于刚性大根的部之后，　对于平式恒力弹簧应该测量水平度（如用水平尺１　进并

较

大，ｆ撑）偏斜不可避免，力簧弹吊架设　支支拉杆恒

计应该时采取施措：

（吊架偏装１减少拉（撑）如支，支　

杆与铅垂线夹角的，少减支吊架际荷实载偏的差　以及（拉撑１对管道支吊点所产生的水平作用力。

支杆　有条件时，力弹簧的布置方位宜使管道冷热　

恒行

调整使之保水持平状态，于立式和式座恒弹　力对簧该应测量直度垂用铅（垂１进行调整使保持　之如并垂

状直态，以消除恒力弹偏斜簧所产生荷的载　偏差。

此项工作宜在管道冷紧之后进行，并复核　冷一拉态（撑）与铅垂线的夹角。

支　杆

态　支点在吊杆曲ＡＢ所确定的平面上，Ｏ以拉使（支　

１撑在此平面上产生的垂直分力为０从而除消　此杆

，

力分在曲杆ＡＯＢ与旋转轴０之间所产生的卡涩力　

　矩当吊支点热位移向上时，态时杆臂曲Ｏ在　冷下Ａ３ｏ，力弹簧的布置方位宜使拉（撑１　０与处恒支杆铅垂线的夹角＾正值，样热态当曲杆臂Ｏ在　ｙ为Ａ这上

３ｏ处时，使恒力弹簧支吊架的实际载荷略　０近可大于恒力弹簧的设计荷，可载部抵消转轴分０旋　转摩擦的影力响，利于止防管下沉；道之相应，有与　

７结　　

论上述由得知恒：

力弹簧支吊架Ｇ》０８８—《　Ｂ１１ｆ１８）

的中ＰＨ、ＢＣＨ、Ｈ、ＨＢ和ＣＬＤ五种力恒弹簧　ＰＬＬＨ存在问题，禁止选用并从标准中删除；恒计力　应设

当支

点吊热移向位下时，力弹簧的布置位方宜使　恒拉（撑）与铅线垂的夹角　为负值。

杆　支５３

恒力弹簧支吊架的合　组．

在Ｇ０８８中—，Ｂ１１１８由于ＰＨＢ、Ｈ、ＣＨＬＣＬＢＰ、　Ｈ

弹簧支吊架，时弹力簧应与刚性大的根部直接　连恒

接条，件许可恒力簧的布弹置位宜方使管道冷热　如态支吊在点曲杆Ａ所确Ｂ定的平上面热，位移　向Ｏ上的恒弹力簧吊架支的拉撑ｆ１铅与垂线的夹角　支杆

和ＬＨＤ

五种式型恒力的弹簧不能选，故用与这　五

冷态

宜取正值位移，向下的恒弹簧支力吊架的　热拉（撑）铅与垂线的角夹　态冷宜取值负；　支垂杆直位当移大于恒弹力簧的设值时计，架吊不宜采用管　部和根部均设恒力弹簧串联组的合型式，采用根宜　部与一个设计位移大

的、标准的恒力弹簧接连的非　吊架组型合式：

力弹簧支架吊安装时．测量平恒　应

式恒力弹簧的水平度及立和座式式恒力簧的弹　垂直度，消除力弹簧恒偏所斜生的产载偏荷差以。

恒力种弹簧有关的支吊架的合组（图第１和４４２页１

应　该删并除禁止选用。

这样，述连接在件之间串　上

恒联力弹的簧支架吊组合型式已被排除　。

在力恒簧弹架设计时吊，力簧原则弹上不能恒

　与管部直接连接，原因是垂直位移大的吊架点吊　

其处的段角管位移常通较也大，平（立１恒力弹　使或式

国家

批宁准波建再保环型电厂缓解用电紧　

张宁波再将建座使一用清能源洁的环保型发电厂。

２

．元，由北京华国电有限责任力司公余姚市和城３　亿９市

建设投资展有限公发司合作开发建设。

　建设浙江国华余姚燃气发电厂工程，要主为了　是满足波市宁区余及姚、慈溪地区用电负荷增长的需要，　时也有同于利提高电调网峰能力改，浙善江省的电　网结构，高浙江网运行电经的性济和可性靠。

提［自《摘　国中电力｝０４８２０］（１　４３

—．　

根

据进计度划，如果天然能保气供证应该，工程于将

２　００年１５月投产发电．可大大缓解该市用紧电张　的１

局。

面

江浙国余华姚燃气发电厂项目建规设模为套　１７０８ＭＷ拖“一”台燃２和机台１蒸汽轮机）气汽蒸二（　联合燃循环发电机