(1)可變彈簧支吊架彈簧選擇的基本原則
彈簧的適用范圍,其結論是彈簧選擇的理論基礎。選擇彈簧時,在任何情況下壓縮保證在λmax至λmin之間,彈簧的安裝載荷和工作載荷均不應超過其最大允許載荷。
載荷變化率不應大于規定值,管道由冷態到運行狀態,彈簧的載荷變化系數不應大于35%;對于主要管道,不宜大于25%。
當熱位移量較大,單個彈簧不能滿足熱位移要求時,需串聯彈簧,此時熱位移值按照
剛度分配,彈簧串聯使用時,每個彈簧的載荷是一樣的,故串聯彈簧的最大允許載荷應一樣(即彈簧號應一樣,類別可不同)。
由單個彈簧的允許熱位移值和允許串聯數量可知,可變彈簧支吊架的熱位移適用范圍為:上位移時約60mm,下位移時約80mm,超過此范圍時應選用恒力吊架。對彈簧支架,為了支架的穩定性很少采用串聯彈簧結構。
單個彈簧不能滿足載荷要求時,或結構上需要采用雙吊結構時,需并聯彈簧。并聯彈簧的安裝載荷是一樣的,熱位移時彈簧的壓縮值變化也相同,即工作載荷也一樣,可以并聯彈簧應選擇完全相同的彈簧,即選用同類、同號彈簧。
(2)可變彈簧支吊架的選擇
可變彈簧支吊架編號的確定:根據管道運行時的計算工作載荷、工作位移量、位移方向,查GB10182或者JB/T 8130.2的表1來確定。
若管道的位移方向向上,從表1的中線和上粗線之間查得工作載荷,再按位移量向上查得安裝載荷。
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。
選用時,不論管道的位移向上和向下,均應使工作載荷和安裝載荷在表1的上下兩組線之間,并滿足載荷變化率不大于25%的要求。
例題:某一管道工作載荷為8225N,運行時位移向上,計算位移量為10mm,根據管線布置確定安裝類型為A型,試選擇吊架型號。
1) 查JB/T 8130.2的表1,確定該吊架的位移范圍為10-30mm; 2) 在表1的中線和上粗線檢查的編號13的吊架工作荷載8225N; 3) 以8225N對應的0-30mm刻度值,向下10mm查得安裝載荷9721N; 4) 驗算載荷變化率為18.2%小于25%; 5) 選用吊架型號為TD 30A 13。
(3) 可變彈簧支吊架的安裝和調整
支吊架安裝前應對選用的另部件與設計圖紙仔細地核對。管道支吊架的正式安裝,一般在管道基本就位,且在冷緊口兩端的固定口尚未固定時進行。吊桿長度和可調方向,應能滿足管道冷緊時支吊點的位移量和方向。彈簧組件的指示器應朝便于觀察的方向。
可變彈簧支吊架安裝時,彈簧處于鎖定狀態,相當于剛性支吊架,各支吊架的受力可能很不均勻,安裝過程中隨時調整支吊架的受力大小。支吊架安裝完后,應系統地檢查、調整一次,使兩端的固定口和冷緊值,應能滿足對口工藝和設計要求,且支吊架受力沒有明顯的過大過小現象。
管道冷緊時,應隨時調整支吊架的受力程度,使之大體保持冷緊前的水平。
管道進行水壓試驗前和保溫前后,應對支吊架的受力狀態進行一次全面檢查和調整。
管道沖管前拿掉彈簧固定銷子。此時通過調整花蘭螺絲或可調支座,調整支吊架載荷,使固定銷子能夠輕松地取出。管系中所有支吊架達到正常運行狀態后,對所有可變彈簧支吊架的載荷進行系統地調整,使內外銷孔仍然對齊,此項工作往往要經過幾次反復調整才能完成。調整后的可變彈簧支吊架,應對其位移和載荷指示器位置作出記錄。
蒸汽管道沖管時,應檢查各支吊架的工作狀態。管道正式投入運行,且達到額定溫度八h后,應對熱位移值和載荷作出記錄.如與設計值有偏差時,應分析原因并進行調整。
支吊架調整時,通過花蘭螺絲或可調支座調整支吊架載荷,只有支吊架載荷等于設計安裝載荷時銷子才能取出。因此,載荷調整可以達到較高的精度。在遇到打水壓(蒸汽管)等有可能使彈簧超載情況時,可隨時上固定銷,較為方便。特殊形狀的彈簧壓蓋,增加了彈簧的穩定性,能適應管道一定的水平位移。