【州晖】火力发电厂汽水管道支吊架(三)—弹簧支吊架
二弹簧支吊架
弹簧支吊架典型结构见图 2。弹管支吊架的荷重直接与弹管力相平衡,即弹管力F等于弹管刚度与压缩值的乘积。
支吊架弹簧应满足以下要求:
(1)表面不应有裂纹、折迭、分层等缺陷弹管材料应满足60Si2MnA钢的技术要求
(2)弹两端应有不少于3/4圈的拼紧圈两端应磨平,磨平部分不少于3/4圈。
(3)弹规格 (丝径d、外径D、自由高度HO、刚度系数弹簧系数K、节距t、工作圈数、总圈数?允许压缩值或最大工作变形量?Hmx、允许荷重Px等)应符合要求支吊架弹簧规格可查阅有关手册。
2.1弹簧支吊架选择原则
(1)弹压缩值在最大工作变形量?H与最小工作变形量?Hmm之间。
(2)弹簧的安装荷载或工作荷载不超过弹簧允许荷重Pmax(
(3)串联安装,单个弹簧变形量不能满足支吊点热位量时采用,串联安装时每个弹簧的荷重相同、等于工作荷重因此,串联安装时所选用的弹簧号相同的弹簧,其类别(即允许压缩值或自由高度) 可不同,串联安装时两个弹管的热位移值按弹簧的最大允许荷载下变形量比例分配。
(4)并联安装,单个弹管不能满足荷重要求或结构上需要采用双吊结构时,选用并联安装。此时各弹管的工作荷重相同、热位移也相同,并联弹簧的型号完全相同。
2.2弹簧吊架的故障
(1)脱开:
(2)压死;
(3)压偏;
(4)弹簧断裂:
(5)规格型号与设计不符)
(6)弹管压缩高度与设计值相差过大
3恒力吊架
弹簧吊架在工作中由于实际热位移与设计不同使得实际工作高度与设计工作高度不同时,其实际工作荷重与设计值不同。管道在起停过程中,支吊点的热位移不断变动、弹簧支吊架的实际工作荷载也变动。支吊点的热位移很大时,弹簧吊架要多个串联才能使用,而有时结构上不允许。恒力吊架适合在热位移值大,实际热位移不能准确掌握,对荷重变化要求严格时选用。在整个热位移过程中恒力吊架荷重始终不变。
3.1恒力架结构及工作原理
典型恒力吊架结构如图3,它由固定框架12(外壳)弹簧16、载荷调节器9、转动体(回转框架) 10等组成转动体绕主轴1可以在外壳中转动,外壳通过生根螺栓11与槽钢吊架根部相联结。转动体的一端通过挂孔7与吊杆3及载荷螺栓6等联结、吊杆可以沿挂孔转动(通常转动体有多个挂孔,分布在以主轴1为中心的同一辐射半径上)转动体中有荷载调节器螺栓,弹簧力通过拉板13及拉杆螺栓15作用在载荷调节器9的调整螺栓中部位置。弹簧固定在外壳上,弹簧力由拉杆螺栓传给拉板,二者之间活动联结
恒力吊架的工作原理可由图4的分析说明。图中A为主轴1、B为挂孔位置、C为弹簧力作用在荷载调节螺栓上的位置(即拉板13与其交点)、D为弹簧座在外壳上的位置。
转动体上荷载W、弹簧力F组成以主轴A为中心的二个力矩、工作时它们大小相同反向相反
3.2使用及安装要点
转动体工作时AB轴线与水平轴线夹角在士30o范围之内 (分别由上下限位器限制),所以恒力吊架的允许热位值等于 AB (mm)值。当支吊架热位移向上时,转动体 (AB)采用下偏安装若热位移向下时,采用上偏安装。转动体偏装方式及安装偏角应按设计图纸的要求,挂孔位置也应按设计要求选用,荷重要求通过调整 AC值达到恒力吊架的技术参数有:型号、荷重范围、允许热位移、挂孔位置、弹簧号、尺寸参数 (AC值、AD值)等。
3.3恒力吊架故障或失效要点
(1)设计与现场情况不符使得恒力吊架脱空(转动体转至上300后被上限位器卡死)
(2)同1情况,恒力吊架卡死成为“刚吊” (转动体转至下300后被下限位器卡死)。
(3)挂孔位置安装错误,不符合设计要求
(4)偏装角与设计要求不符 (上偏装误装成下偏装下偏装误装成上偏装、偏装角不符等)。
(5)明显偏斜