彈簧支吊架分類(lèi)及選用

1、 剛性支吊架適用與沒(méi)有垂直熱位移或垂直熱位移很小的場(chǎng)合，當(dāng)垂直熱位移較大時(shí)，如果采用剛性支吊架，可能造成支吊架脫空，起不到支吊架應(yīng)有的作用；或者由于支吊架處的熱脹力過(guò)大造成管道應(yīng)力和設(shè)備受力超標(biāo)，以及支吊架荷載過(guò)大使支吊架難以承受，在這種情況下，必須選用彈簧支吊架 那么支點(diǎn)垂直位移超過(guò)多少才需要選用彈簧支吊架呢？ 通常情況下，支點(diǎn)垂直位移超過(guò)2.54mm者要用彈簧支吊架，小于此值可不用。應(yīng)采用計(jì)算機(jī)分析程序進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)采用計(jì)算機(jī)分析程序進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)力分析的管道條件應(yīng)力分析的管道條件 操作溫度大于等于400的所有規(guī)格的管道；DN80,操作溫度大于等于300或低于等于-20的管道；DN150，操作溫度

2、大于等于200的管道；DN500的大口徑管道；DN300的真空管道；應(yīng)采用計(jì)算機(jī)分析程序進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)采用計(jì)算機(jī)分析程序進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)力分析的管道條件應(yīng)力分析的管道條件 與敏感壓縮機(jī)（如泵、壓縮機(jī)、蒸汽透平等）相連的工藝管道和蒸汽管道；用簡(jiǎn)單計(jì)算法判斷補(bǔ)償不夠或者用圖表法無(wú)法查到的管道；有彈簧支吊架的管道；有波紋膨脹節(jié)的管道；有冷緊的管道。 除此之外，對(duì)下列管道應(yīng)根據(jù)具體情況確定除此之外，對(duì)下列管道應(yīng)根據(jù)具體情況確定是否需要用計(jì)算機(jī)進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)力分析是否需要用計(jì)算機(jī)進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)力分析 貴重金屬管道（如合金鋼、不銹鋼、特殊耐熱鋼、超低溫用鋼管道等）；開(kāi)停工頻繁的管道；直管部分較長(zhǎng)、熱脹冷縮量較大的管道；相連

3、機(jī)械或設(shè)備的關(guān)口有較大位移的管道；剛度較大的厚壁管道；劇毒介質(zhì)管道。 對(duì)于與運(yùn)行良好的管道形狀、條件等相同或基本相同的管道，或者與經(jīng)過(guò)詳細(xì)應(yīng)力分析并且合格的管道形狀、條件相同或基本相當(dāng)?shù)墓艿?，可以不再進(jìn)行詳細(xì)應(yīng)力分析。 彈簧支吊架分為可變彈簧支吊架(Variable Spring Supports and Hangers)和恒力彈簧支吊架(Constant Spring Supports and Hangers)兩類(lèi)。 按照石油化工企業(yè)管道支吊架設(shè)計(jì)規(guī)范（SH3073-2004）的規(guī)定： 管道在支承點(diǎn)處有垂直位移，且荷載變化率允許大于6%，應(yīng)選用可變彈簧支吊架；當(dāng)要求荷載變化率不大于6%時(shí)，應(yīng)

4、選用恒力彈簧支吊架。常用的彈簧支吊架標(biāo)準(zhǔn)常用的彈簧支吊架標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)/機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧 GB10182-88 可變彈簧支吊架（化工部） HG/T20644-1998 火力發(fā)電廠汽水管道支吊架設(shè)計(jì)手冊(cè)彈簧 D-ZD83(1983) 現(xiàn)行常用的彈簧支吊架標(biāo)準(zhǔn) JB/T8130.1、 JB/T8130.2可變彈簧支吊架簡(jiǎn)介可變彈簧支吊架簡(jiǎn)介 可變彈簧支吊架，又稱(chēng)變力支吊架，其荷重隨管子垂直位移的變化而變化。管道在溫度變化等原因發(fā)生位移時(shí)，會(huì)受到彈簧支吊架的附加力，垂直位移越大，支承力的變化也越大，彈簧支吊架適用于管道垂直位移不太大的地方 現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的可變彈簧支吊架標(biāo)準(zhǔn)荷重是35240627N；

5、行程是0120mm范圍內(nèi)。 彈簧支吊架的荷載隨著所支吊的管道的位移而變化。 管道在冷狀態(tài)時(shí)，彈簧支吊架所承受的荷載稱(chēng)為冷態(tài)荷載Pc。 管道在熱狀態(tài)時(shí)，彈簧支吊架所承受的荷載稱(chēng)為熱態(tài)荷載Ph。 彈簧支吊架在安裝時(shí)所整定的荷載稱(chēng)為安裝荷載或整定荷載Pzd。它總是與冷態(tài)荷載相一致。 彈簧支吊架冷態(tài)荷載Pc與熱態(tài)荷載Ph之間的關(guān)系和管道的熱位移Yt的大小和方向有關(guān) 。 Pc=Ph- YtP Yt : 管道支吊點(diǎn)的垂直熱位移(mm) 當(dāng)熱位移向上時(shí)， Yt取正值；當(dāng)熱位移向下時(shí)， Yt取負(fù)值。 P: 管道支吊點(diǎn)的垂直熱位移(mm)可變彈簧支吊架按安裝方式的不同可可變彈簧支吊架按安裝方式的不同可分為七種型

6、式分為七種型式 A型：螺紋型中間連接吊架彈簧 B型：?jiǎn)蔚醢逯虚g連接吊架彈簧 C型：雙吊板中間連接吊架彈簧 D型：荷載吊桿調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧 E型：松緊螺母調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧 F型：支架彈簧 G型：橫擔(dān)并聯(lián)吊架彈簧 螺紋型中間連接吊架彈簧（螺紋型中間連接吊架彈簧（A A型）型） 它的頂部有一陰螺紋，可與上部的螺紋吊桿相連。它適用于安裝地位比較寬裕的地方。由于它的頂部和底部都與螺紋拉桿相連，因此能安裝在便于檢查之處。在吊架密集地區(qū)的彈簧吊架，其彈簧組件可設(shè)置在相同的標(biāo)高，使布置整齊美觀。與其相連的上部吊桿在與根部機(jī)構(gòu)連接處，應(yīng)配置允許吊桿擺動(dòng)的部件如吊環(huán)螺母或球面與錐面墊圈組件，以免管道水

7、平位移時(shí)。吊桿受彎曲。在上下螺紋連接處應(yīng)有足夠的旋合長(zhǎng)度并要配置鎖緊用的薄螺母，在安裝調(diào)整后將其鎖緊。 螺紋型中間連接吊架彈簧（螺紋型中間連接吊架彈簧（A A型）型）單吊板中間連接吊架彈簧（單吊板中間連接吊架彈簧（B B型）型） B型吊架彈簧的頂部為一塊單眼吊板，可與直接焊于根部結(jié)構(gòu)的U型吊板相連，也可倒過(guò)來(lái)與水平管道單吊桿長(zhǎng)管夾或垂直管道雙吊桿長(zhǎng)管夾相連。因此，它的布置比較緊湊且連接件較少，是較常用的結(jié)構(gòu)型式，特別適用于安裝地位不寬裕的地方。將它倒過(guò)來(lái)與長(zhǎng)管夾直接相連的方式，不宜用于露天布置和有雜物容易落下彈簧殼體的地方。松緊螺母處螺紋連接的要求與A型相同。 雙吊板中間連接吊架彈簧（雙吊板中

8、間連接吊架彈簧（C C型）型） C型吊架彈簧的頂部為兩塊單眼吊板和圓柱銷(xiāo)。它可與直接焊于根部結(jié)構(gòu)的單眼吊板相連，也可倒過(guò)來(lái)與水平管道（或彎管）單吊架焊接吊板或垂直管道雙吊桿焊接吊板直接相連。它的特點(diǎn)及適用范圍與單吊板吊架彈簧基本相同。 中間連接吊架彈簧（中間連接吊架彈簧（B B、C C型）型）中間連接吊架彈簧（中間連接吊架彈簧（B B、C C型）型）荷載吊桿調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧荷載吊桿調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧（D D型）型） D型吊架彈簧的壓蓋上固定一根荷載管并伸出殼體頂板，螺紋吊桿穿過(guò)彈簧和荷載管，直接用螺母來(lái)調(diào)節(jié)荷載。由于它是直接擱置在梁的頂面或管部橫擔(dān)的底面，因此彈簧殼體是固定不動(dòng)或隨橫

9、擔(dān)一起移動(dòng)，當(dāng)管道水平位移時(shí)螺紋吊桿發(fā)生偏斜，不再與吊架彈簧組件的中心線(xiàn)相吻合，吊桿荷載與彈簧荷載也產(chǎn)生差異。為適應(yīng)吊桿偏斜（一般不超過(guò)4）的要求，荷載管應(yīng)有足夠大的內(nèi)徑，在荷載管的頂端應(yīng)裝設(shè)推力關(guān)節(jié)軸或球面及錐面墊圈組件。D型彈簧吊架適用于支吊架根部與管部之間凈空高度受限制，而根部上部或管部橫擔(dān)底部有足夠空間的地方，但不宜用于露天布置和管道水平位移較大的地方。 荷載吊桿調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧荷載吊桿調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧（D D型）型）松緊螺母調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧松緊螺母調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧（E型）型） E型吊架彈簧的殼體頂板是封閉的，它的荷載吊桿長(zhǎng)度比中間連接吊架彈簧的吊桿長(zhǎng)，以便讓松

10、緊螺母能露出擱置吊架彈簧的鋼梁。與D型吊架彈簧相同，為適應(yīng)吊桿偏斜的要求，在彈簧壓蓋支承荷載吊桿處應(yīng)裝設(shè)推力關(guān)節(jié)軸承或球面及錐面墊圈組件。否則只能用于管道水平位移很小的地方。E型彈簧吊架適用范圍與D型基本相同，但它可用于露天布置。 松緊螺母調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧松緊螺母調(diào)節(jié)型上下連接吊架彈簧（E型）型）支架彈簧（支架彈簧（F型）型） F型支架彈簧安裝于支架管部的下方，從底部向上支承管道。它的底板應(yīng)與支架根部結(jié)構(gòu)固定，而它的荷載柱頂端通過(guò)普通荷載板，或帶聚四氟乙烯的荷載板，或帶滾輪的荷載板與支架管部的底面相接觸。采用帶聚四氟乙烯板或帶滾輪的荷載板，是為了減少接觸面的摩擦力。前者適應(yīng)任何水平方向的

11、位移，后者適應(yīng)沿管道軸線(xiàn)方向的水平位移。F型支架彈簧適用于管道在承載面的上方，且距離適當(dāng)?shù)牡胤?。因?yàn)楣懿康酌媾c承載結(jié)構(gòu)頂面之間距離就是支架彈簧荷載板的安裝高度，而支架彈簧荷載板的高度與支架彈簧的規(guī)格型號(hào)有關(guān)。 支架彈簧（支架彈簧（F1型）型）支架彈簧（支架彈簧（F2型）型）橫擔(dān)并聯(lián)吊架彈簧（橫擔(dān)并聯(lián)吊架彈簧（G型）型） G型吊架彈簧是由兩只彈簧特性相同的E型吊架彈簧倒置和橫擔(dān)連接而成。橫擔(dān)結(jié)構(gòu)一般為雙槽鋼，小規(guī)格吊架也有使用T型鋼的。橫擔(dān)與吊架彈簧殼體的連接方式大多采用焊接，也有螺栓連接。橫擔(dān)長(zhǎng)度可隨用戶(hù)需要在一定范圍內(nèi)變化。G型吊架彈簧適用于水平管道雙吊桿吊架。它可節(jié)省安裝空間和縮短橫擔(dān)長(zhǎng)度

12、，還能保證兩只吊架彈簧的彈簧特性相同。 橫擔(dān)并聯(lián)吊架彈簧（橫擔(dān)并聯(lián)吊架彈簧（G型）型）支吊架彈簧的選用原則支吊架彈簧的選用原則 荷重變化不應(yīng)超過(guò)工作荷重的25%； 彈簧的安裝荷重或工作荷重不應(yīng)大于彈簧的最大允許荷重； 彈簧串聯(lián)安裝時(shí)，應(yīng)選用最大允許荷重相同的彈簧，此時(shí)熱位移值應(yīng)按彈簧的最大允許荷重下的變形量比例分配；并聯(lián)安裝時(shí)，應(yīng)選用相同的型號(hào)，其荷重由兩側(cè)彈簧平均承擔(dān)。 在彈簧特性能承受支吊架的冷態(tài)荷載和熱態(tài)荷載，而且荷載變化系數(shù)不超過(guò)規(guī)定值的前提下，力求選用較小規(guī)格的彈簧。 支吊架彈簧的選用原則支吊架彈簧的選用原則 根據(jù)生根部位的結(jié)構(gòu)形式和管道的空間位置結(jié)合各種類(lèi)型彈簧的特點(diǎn)，選定彈簧支吊

13、架的形式； 如果所選彈簧的荷載變化率不能滿(mǎn)足要求，可以考慮選用工作位移范圍較大的彈簧。加大工作位移范圍后還不能滿(mǎn)足荷載變化率的限制要求時(shí)，可考慮選用恒力彈簧支吊架； 支吊架類(lèi)型的選擇支吊架類(lèi)型的選擇 A、B、C型吊架為懸吊型，吊架上端用吊桿生根，下端用松緊螺母和吊桿連接管道。 D、E型吊架為擱置型，底座擱置在梁或樓板上，下方用吊桿懸吊管道。 F型支架為支撐型，座于基礎(chǔ)平面或鋼結(jié)構(gòu)上，頂部支撐管道。F型分為普通型和帶滾輪型兩類(lèi)。當(dāng)管道水平位移大于6mm時(shí)，建議采用帶滾輪型或采用聚四氟乙烯板。 當(dāng)管道上方不能直接懸掛彈簧吊架或沒(méi)有足夠的高度，且管道有水平位移以及荷載超出系列范圍時(shí)，可采用G型吊架。

14、使用G型吊架應(yīng)以計(jì)算荷載的一半作為選擇吊架編號(hào)的依據(jù)。典型安裝圖例典型安裝圖例典型安裝圖例典型安裝圖例典型安裝圖例典型安裝圖例可變彈簧支吊架型號(hào)的編制方法可變彈簧支吊架型號(hào)的編制方法 按JB/T8130.2的規(guī)定：TDXXXXX支吊架編號(hào)支吊架型式工作位移范圍可變彈簧支吊架代號(hào)可變彈簧支吊架型號(hào)的編制方法可變彈簧支吊架型號(hào)的編制方法 例1： TD30A7表示允許工作位移范圍30mm，上螺紋懸吊型，7號(hào)可變彈簧吊架。 例2： TD30F16表示允許工作位移范圍30mm，支撐擱置型，16號(hào)可變彈簧支架。 例3： TD90B8表示允許工作位移范圍90mm，單耳懸吊型，8號(hào)可變彈簧吊架。支吊架編號(hào)的確

15、定支吊架編號(hào)的確定 根據(jù)管道運(yùn)行的計(jì)算工作載荷、工作位移量、位移方向，查表1（載荷位移選用表）來(lái)確定。 若管道位移方向向上，一般從表1內(nèi)的中線(xiàn)和上粗線(xiàn)之間查得工作載荷，再按位移量往下查得安裝載荷。 若管道位移方向向下，一般從表1內(nèi)的中線(xiàn)和下粗線(xiàn)之間查得工作載荷，再按位移量往上查得安裝載荷。 選用時(shí)，不論管道向上或向下，均要使工作載荷和安裝載荷在表1的上下兩粗線(xiàn)之間，并滿(mǎn)足載荷變化率不超過(guò)25%的要求。載荷變化率的確定載荷變化率的確定載荷變化率的大小由下式計(jì)算：載荷變化率=工作載荷-安裝載荷工作載荷100%25%式中：位移向上時(shí)，安裝載荷=工作載荷+位移量彈簧剛度 位移向下時(shí)，安裝載荷=工作載荷

16、-位移量彈簧剛度 經(jīng)表1查得的安裝載荷和工作載荷均應(yīng)在上下兩粗線(xiàn)之間，但在位移量較小時(shí)，可能出現(xiàn)在中線(xiàn)和某一粗線(xiàn)之間。安裝載荷和工作載荷查得后，須按上式進(jìn)行載荷變化率驗(yàn)算，當(dāng)載荷變化率大于25時(shí)，可選用大一檔的工作位移范圍，查得安裝載荷。在無(wú)法滿(mǎn)足滿(mǎn)足載荷變化率不大于25%之要求時(shí)，可選用恒力彈簧支吊架。 限制荷載變化率的原因是防止過(guò)大的荷載轉(zhuǎn)移，即防止從安裝狀態(tài)變化到操作狀態(tài)過(guò)程中彈簧荷載變化太大，這一部分變化的荷載將轉(zhuǎn)移到相鄰的設(shè)備和支吊架上去。整定彈簧支吊架的鎖定整定彈簧支吊架的鎖定 彈簧支吊架在出廠前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求將荷載整定在冷態(tài)荷載位置。鎖定裝置在管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)或其它需要時(shí)，將彈簧支

17、吊架鎖定成剛性支吊架來(lái)使用。通常，彈簧支吊架應(yīng)有2倍于正常工作荷載的承載力。整定彈簧支吊架的鎖定整定彈簧支吊架的鎖定 以前通常使用銷(xiāo)釘來(lái)鎖定彈簧。為避免鎖定銷(xiāo)釘開(kāi)孔對(duì)外殼筒體和彈簧壓蓋的削弱，并便于預(yù)先批量裝配，現(xiàn)在通常使用定位片來(lái)代替鎖定銷(xiāo)。上定位片用于限制彈簧在冷態(tài)未承載時(shí)向上反彈；下定位片則是防止管道水壓試驗(yàn)或清洗時(shí)彈簧過(guò)載。 當(dāng)彈簧吊點(diǎn)位移較大，采用單個(gè)可變彈簧不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可采用可變彈簧串聯(lián)。 可變彈簧串聯(lián)只適用于彈簧吊架，不適用于彈簧支架。采用可變彈簧吊架串聯(lián)時(shí)，應(yīng)選用最大荷載相同的彈簧。 串聯(lián)彈簧的特點(diǎn)是，每個(gè)彈簧中的荷載相同，選用最大荷載相同的彈簧可以充分利用每個(gè)彈簧的承載能

18、力。 應(yīng)注意的是，可變彈簧串聯(lián)所需的安裝空間較大，且穩(wěn)定性較差。 在以下場(chǎng)合可考慮采用可變彈簧支吊架并聯(lián)： 1）管道荷載超過(guò)一個(gè)可變彈簧所能承受的最大允許荷載； 2）管徑較大，采用單個(gè)彈簧不夠穩(wěn)定； 3）采用可變彈簧支吊立管。 采用可變彈簧支吊架并聯(lián)，應(yīng)選用同一型號(hào)的彈簧。 可變彈簧支吊架在安裝時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題： 1）對(duì)于進(jìn)行水壓試驗(yàn)的管道，彈簧定位裝置應(yīng)在管道安裝完畢和進(jìn)行水壓試驗(yàn)以后，管道投入運(yùn)行之前取消； 2）與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器相連的管道，為使管道法蘭與機(jī)器法蘭之間的間距、平行度和同軸度滿(mǎn)足有關(guān)施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，在安裝過(guò)程中，可以將管道上靠近機(jī)器管口的幾組彈簧的定位裝置取消，并對(duì)彈簧荷載進(jìn)

19、行調(diào)整。恒力彈簧支吊架簡(jiǎn)介恒力彈簧支吊架簡(jiǎn)介 恒力彈簧支吊架的特點(diǎn)： 1.理論上剛度為0，即當(dāng)彈簧支吊點(diǎn)存在位移時(shí)，彈簧荷載始終保持不變。 2.彈簧安裝荷載和操作荷載基本相同，可用于受力要求苛刻的場(chǎng)合。 3.可滿(mǎn)足較大的位移量。 恒力彈簧支吊架主要由圓柱螺旋彈簧、固定框架、回轉(zhuǎn)框架及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)裝置、彈簧罩筒等組成。 恒力彈簧支吊架按其筒體的空間位置和支吊形式可分為平式、立式和座式三大類(lèi)。 平式恒力彈簧吊架包括PHA、PHB、PHC、PHD和PHE五種形式； 立式恒力彈簧吊架包括LHA、LHB、LHC和LHE四種形式； 座式恒力彈簧支吊架包括ZHA、ZHB兩種形式； PHA型： 固定框架頂板

20、用雙拉桿與支撐構(gòu)件連接，懸吊下面的管道或設(shè)備。 PHB型： 固定框架頂板用單拉桿與支撐構(gòu)件連接，懸吊下面的管道或設(shè)備。 PHC型： 固定框架頂板用單孔耳板與支撐構(gòu)件連接，懸吊下面的管道或設(shè)備。 PHD型： 固定框架底板安裝在支撐構(gòu)件上，懸吊下面的管道或設(shè)備。 PHE型： 固定框架頂板用雙孔耳板與支撐構(gòu)件連接，懸吊下面的管道或設(shè)備。 LHA型： 固定框架頂板用雙拉桿與支吊構(gòu)件連接，懸吊下面的管道或設(shè)備。 LHB型： 固定框架頂板用單拉桿與支吊構(gòu)件連接，懸吊下面的管道或設(shè)備。 LHC型： 固定框架頂板用單孔耳板與支吊構(gòu)件連接，懸吊下面的管道或設(shè)備。 LHE型： 固定框架頂板用雙孔耳板與支吊構(gòu)件連接

21、，懸吊下面的管道或設(shè)備。 ZHA型： 彈簧罩筒底板安裝在支承構(gòu)件上，懸吊下面的管道或設(shè)備。 ZHB型： 彈簧罩筒底板安裝在支承構(gòu)件上，支撐上方的管道或設(shè)備。 根據(jù)JB/T8130.1，恒力彈簧支吊架位移范圍為50400mm， 荷載范圍為123315991N 共74個(gè)編號(hào)。 恒力彈簧的編號(hào)可根據(jù)其荷載和位移，按照標(biāo)準(zhǔn)中的荷載位移系列表（見(jiàn)附表2）確定。恒力彈簧支吊架型號(hào)的編制方法恒力彈簧支吊架型號(hào)的編制方法 按JB/T8130.1的規(guī)定：XXX XX-XX支吊架標(biāo)準(zhǔn)荷載工作位移范圍支吊架編號(hào)支吊架形式代號(hào)XX/X-XXS表示位移向上；X表示位移向下吊桿螺紋規(guī)格恒力彈簧支吊架型號(hào)的編制方法恒力彈簧支吊架型號(hào)的編制方法 恒力彈簧支吊架編號(hào)例1： PHA35-150/18200X-M24表示PHA型、編號(hào)為35、工作位移范圍150mm、標(biāo)準(zhǔn)荷載植為18200N，位移方向向下，下接吊桿螺紋規(guī)格M24。 選用恒力彈簧支吊架時(shí)，應(yīng)根據(jù)彈簧支吊荷載、位移植和彈簧生根方式按照荷載位移系列表確定彈簧支吊架形式、編號(hào)和位移范圍。實(shí)際位移及荷載不得超過(guò)荷載位移系列表中所列范圍。