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刚性支吊架仅绑缚管道一个方向(通常为-y方向)的自由度。它常用于管道在支持点无向上笔直热位移和附加位移的状况下,或用于支持点有较小的向下位移和附加位移但不会由此在管系中构成较大的管系力的状况下。刚性支吊架是运用最多的一种支吊架。依据运用场合和生根条件的不一样,常用的刚性支吊架系列有平(弯)管支托、假管支托、悬臂支架、临管支架等。2)可调刚性支吊架
可调刚性支吊架是通常刚性支吊架的一种格外型式,即通过旋拧可调螺丝,使支吊架的高度在必定方案内得到调整,用于有少数竖直方向的热位移或附加位移的场合。在作业工况下,当支持点有竖直方向的热位移或附加位移时,会使管道脱离支架(俗称支架脱空)而起不到支持作用,或使支架被顶
死而发作较大的管系力,此刻应选用下面行将介绍的绷簧支吊架。假定支持点竖直方向的热位移或附加位移对比小并且又位于简略挨近的本地时,选用可调刚性支吊架比绷簧支吊架会更经济、更便当。3)可变绷簧支吊架
可变绷簧支吊架适用于支持点有笔直位移、用刚性支吊架会脱空或构成过大热胀推力的场合。与恒力绷簧支吊架对比,运用可变绷簧支吊架会构成必定的荷载搬运。为避免过大的荷载搬运,可变绷簧支吊架的荷载改动率应操控在25%以下。当然,有时依据实习需求而有知道地去分配管系在各支持点的载荷,即有知道地给定一个较大的设备载荷而获得较大的载荷搬运。常用强型的可变绷簧支吊架有支、吊两种,依据载荷状况和受力条件还可选用串联和并联两种型式。4)恒力绷簧支吊架
恒力绷簧支吊架适用于管道支持点笔直位移量较大或管系受为需求较苛刻的场合。通过选用恒力绷簧支吊架,可以避免管道支持点冷态和热态的受力改动太大而致使管系本身的应力或相连设备的受力超支。恒力绷簧的安 稳度应小于或等于6%,以确保支吊点发作位移时,支承力的改动很小。恒力绷簧支吊架通常选用描架型式,且依据受力状况可并联运用。假定以为刚性支吊架的刚度理论上为无穷大的话,那么恒力绷簧支吊架的刚度理论上则为零,而可变绷簧支吊架的刚度介于二者之间,它等于绷簧发作单位变形所需求的力。4.限位支吊架
以绑缚和绑缚因热胀而致使的管系位移为意图支吊架称为限位支吊架。管系受热而发作热胀时,管系中的各点将发作位移。在管系中恰当设置限位支吊架,可操控支持点的位移或某些方向的位移,使管系的变形或各点的位移朝着有利于维护活络设备或有利于热补偿的方向进行。依据对管系热位移绑缚的方法不一样,限位支吊架又可分为固定支架、导向支架和止推支架三种。1)固定支架
固定支架可绑缚管道支持点三个方向的线位移和三个方向的角位移,因而它常用于管道上不容许有任何位移的本地。固定支架通常一起又能起承重作用。常用的固定支架型式有焊接型管托和螺拴固定管托两种。2)导向支架
导向支架可绑缚管道支持点两个方向的线位移,因而常用于引导管道位移方向、使管道能沿轴向位移而不能横向位移的状况。当用于水平状况时,导向支架又一起能起承重作用。常用的导向支架型式有管托型导向支架、光管型导向支架、管卡型导向支架等型式。3)止推支架
止推支架常替代固定支架用于绑缚管道的轴向位移。依据限位方法的不相同,常用的止推支架又分为"+x/+z"和"-x/-z"双向止推支架和"+x/+z"或"-x/-z"单向止推支架两种。常用的止推支架为单向止推架,它可绑缚管道支持点一个方向的线位移。5.防振支架
专门用于操控管道振荡的支吊架叫做防振支架。防振支架常用于操控或减轻往复式机泵迸出口管道或由地震、风载荷、水击、安 全阀排出反力致使的管道振荡场合。应该说,前面所讲的支吊架类型中,除吊架以外,其它支架都在某种程度上起到防振作用,但它们中要么防振作用的作用欠好,要么会带来其它疑问(如下降或绑缚了管系的热补偿才干),因而,工程上对于防振状况则给出了专用支架。常用的防振支架主要有两类,其一是防振管卡,其二是阻尼器。
1)
防振管卡
防振管卡能有效地操控管系的高频率强逼振荡。防振管卡与固定支架不一样,它容许管道有必定的轴向位移而使管系不会因热胀而损坏。防振管卡与一般的刚性承重支架和导向支架不一样它对管道施加了较大的刚度绑缚(从型式和数量上完结),且增加了架对管道的阻尼作用然后有效地阻滞了管系的振荡。2)阻尼器
阻尼器与减振支架的最大区别遮于它给予了管系较大的安 闲度,因而对连续强逼型高频机械振荡的克制造用较差,它常用于减轻刹那间激振(如主汽门俄然封闭、泵俄然泊车、地震、水锤等)致使的有阻尼安 闲振荡。工程上运用的阻尼器有油压式阻尼器、冲突式阻尼器等。6.如今工程上常用的绷簧支吊架主要有两类:
即可变绷簧支吊架和恒力绷簧支吊架,并且已构成规范系列。对应的国家规范为gb10181《恒力绷簧支吊架》和gb10182《可变绷簧支吊架》。
1)
可变绷簧支吊架的作业原理
可变绷簧支吊架的核心部件是一个被操控的圆柱绷簧,当被支持管道发生竖向位移时,会股动圆柱绷簧的操控板使绷簧紧缩或被拉长。由虎克规矩可知,此刻绷簧紧缩或伸长所需求的力(也等于对管子的作用力)可用下式标明:f=k?δ式中f――绷簧被紧缩或被拉长δ量时所需求的力,n;k――绷簧刚度,n/mzmδ――绷簧被紧缩或被拉伸的变形量,mm。绷簧刚度是一个只与绷簧自身参数(如绷簧直径、绷簧材料等)有关的物理量,一旦绷簧参数必定,它是个常数(在其容许总变形量的30%~70%范围内是个常数)。因而,此刻绷簧对管道的作用力则与变形量成正比。工程上恰是糊糊的这一性质来进行有笔直位移的管道支持的。关于规范绷簧支吊架来说,绷簧都是经过预紧缩然后装入绷簧箱中的。因而,关于一样一个变形量δ,此刻紧缩绷簧所需耍的力f应按下式计算:f=(δ1+δ)k=δ1k+δ?k=f1+kδ式中δ1――绷簧预紧缩的变形量,mmf1――绷簧预紧缩时的紧缩力,n;f、δ、k――含义同前。设f为绷簧支吊架的作业载荷,并用符号fg标明:设f1为绷簧支吊架的设备荷载,并用fa标明:s为绷簧在由设备载荷变为作业载荷时的变形量,设并在绷簧被紧缩时取正号,被拉伸时取负号。s在管道支持中即为管道支持点的竖直位移量,支持点的竖直位移向上时取正号,向下时取负号。可变绷簧支吊架的选型公式为:fa=kδ+fg
2)
常用可变绷簧支吊架系列
国家规范gb1018s共给出了b、e、f、g七种规范型式,见图所示。a型――上螺纹悬吊型;b型――单耳悬吊型;c型――双耳悬吊型;d型――上调度放置型;e型――下调度放置型;f型――支持放置型;g型――并联悬吊型。7.可变绷簧支吊架的选用
工程上,一般按热态吊零的载荷分配准则断定绷簧支吊架的受力。所谓热态吊零,是指绷簧支吊架在热态时接受的力应等于冷态时由管系分配给它的力。按这么的准则断定的绷簧支吊架受力使得全部管系中各支持点接受的自重力在热态时比照均匀,但在热态时管系中各点的总载荷会因位移荷载的作用而不再均匀乃至会呈现严峻的不合理表象,为此,工程上有时也选用冷态吊零的载荷分配准则。所谓冷态吊零是指绷簧支吊架在冷态时接受的载荷取冷态时由管系分配给它的载荷。与热态吊零相反,此刻在热态情况下管系各支持点接受的自重载荷已不在均匀,而总载荷(包含位移载荷)则是天然分配。为避免可变绷簧支吊架致使管系在热态或冷态时有较大的载荷搬运,工程上常操控它的载荷改动率不跨越25%。依据这一绑缚条件,就能够断定绷簧支吊架的刚度k。在断定绷簧支吊架的刚度时应恪守这么一个准则:在绷簧支吊架能满足管系热态和冷态的承载需求并且载荷改动率不跨越规定值的情况下,应尽也许选用刚度最小(指最小规范和最小容许位移值)的绷簧。按这么的准则挑选的绷簧支吊架,其设备规范最小,报价最便宜,并且实习的载荷改动率最小。1)串联可变绷簧支吊架的选用
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