弹簧支吊架的选用与设计
2019-01-09
1.概述 在石油化工装置的管道设计时,不仅要考虑满足工艺流程的要求,还要考虑设备、管道及其组成件的受力状况和管道应力分析,以保证装置长周期安全运转。在管道应力分析中,正确设计弹簧支吊架是一项重要的工作。弹簧支吊架选型正确,布置合理,不仅使所设计的管系美观,而且能确保管道和设备安全、装置开车成功和长周期运行。 2 分类、结构、类型和选型 弹簧支吊架分为可变弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架两种。 2.1 可变弹簧支吊架 2.1.1 适用范围 可变弹簧支吊架适用于有垂直方向位移的管道,位移范围为0—120 mm;载荷范围为154~217384 N;使用环境温度为一20~200~C。 2.1.2 结构 可变弹簧支吊架主要由圆柱螺旋弹簧、位移指示板、壳体、花篮螺母及定位块等组成,其典型结构见图1。 2.1.3 类型 根据安装型式,可变弹簧支吊架可分为七种类型:①上螺纹悬吊型;②单耳悬吊型;③c双耳悬吊型;④上调节搁置型;⑤下调节搁置型;⑥支撑搁置型;⑦并联悬吊型。 2.1.4 选型 可变弹簧支吊架的选型主要根据生根的结构形式、管道空间位置和管道支吊方式等因素。 (1) 可根据管道运行时,包括物料、管道、阀门、保温材料的全部管道组成件的工作载荷、位移量和位移方向来确定可变弹簧支吊架类型和选择弹簧号。 (2) 可变弹簧载荷选用表由弹簧号、工作位移范围、弹簧刚度等组成。弹簧载荷选用表由中线分成上下两个区域,上粗直线和下粗直线之间为最佳工作范围。 2.1.5 载荷选择的一般规定 (1)当管道运行时位移方向向上,则应从弹簧载荷选用表的中线和上粗直线之间查到工作载荷,再按位移量往下查得安装载荷。 (2)当管道运行时位移方向向下,则应从弹簧载荷选用表的中线和下粗直线之间查到工作载荷,再按位移量往上查得安装载荷。 (3)在选择弹簧号时,不论管道运行时位移向上或向下,均应使工作载荷和安装载荷处在表的上下粗线之问。当位移量较小时,工作载荷和安装载荷可能均处在中线和某一粗直线之间。按上述情况选用的弹簧号及其载荷变化率不应超25% 。 载荷变化率可按式(1)计算: 当管道位移向上时,安装载荷=工作载荷+位移量×弹簧刚度 管道位移量向下时,安装载荷=工作载荷一位移量×弹簧刚度 若弹簧载荷变化率大于25% ,则应减少弹簧刚度,选用大一档的工作位移范围,查得安装载荷,再验算载荷变化率。当查得的安装载荷落在上下粗线范围之外时,同样采用减小弹簧刚度,选用大一档的工作位移范围,查得安装载荷,再验算载荷变化率。若垂直位移量或载荷较大,无法满足载荷变化率小于等于25% 时,或者选用可变弹簧荷载转移较大时,则应选用恒力弹簧支吊架。 2.2 恒力弹簧支吊架 2.2.1 适用范围 恒力弹簧支吊架适用于垂直方向位移较大的管道,位移范围为50~400 mm;载荷范围为124~ 315991 N;使用环境温度为一2O一200cC。 2.2.2 结构 恒力弹簧支吊架主要由圆柱螺旋弹簧、固定框架、回转框架及运行机构、调节装置、弹簧罩筒等组成,其结构示意见图2。 2.2.3 类型 按其筒体的空问位置和支吊架形式,恒力弹簧支吊架分平式、立式和座式三大类型。 2.2.4 选型 (1)恒力弹簧支吊架编号应根据计算的载荷和位移值从载荷弹簧表中选取,如果载荷、位移超出标准规定的范围,可在恒力弹簧规格书中注明。 (2)选用恒力弹簧支吊架应考虑支吊架需要的安装空间尺寸和管道设备布置,以及吊装的布置要求。 (3)在选用恒力弹簧支吊架之前,应计算出被支吊管道或设备从冷态至热态的最大垂直位移量,在选用时,位移数值应留有适当余量。推荐余量取位移量的20% ,但不小于20mm。计算位移量应考虑由于水平位移引起的弹簧垂直位移的增加。 (4)确定载荷值应考虑管道上附属件的重量。当计算载荷与实际载荷有偏差时,可通过调整螺栓调节载荷,其调节范围一般小于标准载荷的±10% ,最大不超过±15% 。 (5)根据已确定的支吊载荷和位移量,查载荷位移系列表,按计算位移值对应的与支吊载荷最接近的标准载荷值确定相应的支吊架编号。 (6)当载荷位移系列表中的位移值满足要求,而支吊载荷值较大,以至超出载荷位移系列表中数值时,可选用两个相同规格的支吊架并用。 (7)当载荷位移系列表中的载荷值满足要求,而位移量较大,超出载荷位移系列表范围时,可采用两台位移量相同,载荷相同的支吊架串联来满足要求。 (8)选定弹簧支吊架规格编号后,支吊架所在的设计图纸中应注明恒力弹簧支吊架型号和位移方向。在设计选用恒力弹簧支吊架时,应在型号后面标注弹簧规格。 3 设计时应注意的事项 (1)管系中应尽可能采用刚性承重,在垂直位移引起管系柔性不够时,可选用可变弹簧支吊架。 (2)应根据程序计算报告上弹簧表选择弹簧,确定一台或多台并联、安装荷载、弹簧刚度及位移范围。 (3)应能适应各种工况下可能出现的位移和荷载变化,根据最大位移选弹簧。当可能出现向上位移和向下位移工况时,应在型号上标识出向下和向上的位移量。 (4)若水平位移大于40 nlrn且小于80 ITlIn时,应考虑选带四氟垫顶面的弹簧箱支架,当介质温度大于450℃ 时可设带滚动机构的弹簧支架,并采取防止弹簧支架滑离管托的措施;若水平位移大于等于80 mm,宜选用弹簧吊架。 (5)在较长垂直管上选用弹簧支吊架时,在不影响管系热膨胀变形的前提下,应考虑在适当方向加限位支架。 (6)应在弹簧支架的底部用螺栓固定在支架或其它生根件上,可变弹簧支架顶面应保持滑动。 (7)当水压试验或两相流管道上开停车等非正常操作下可能出现较多液相时,会使弹簧支吊架点的荷载超出弹簧工作荷载的1.5倍时,应考虑设承载装置(保险杠)。 (8)当管道的管托重量较大或设备对管系受力要求苛刻时,弹簧支吊架选型时应考虑管托(吊环)、吊杆重量。 (9)当管系中多点采用弹簧支吊架时,应将保温容重、介质密度、中间设备(如过滤器、电加热器、换热器)、安全阀、调节阀重量精确考虑。选定的弹簧支吊架应能适应开停车及设备内液面变化的工况。 (10)弹簧吊架的吊杆长度应能保证在热变形下吊杆偏移角在4。之内,一般宜选1~1.5m长。 (11)在垂直管上有冷紧时,弹簧支吊架选型应兼顾冷紧前后及各种操作工况下的位移影响。 (12)在蠕变温度下工作的管道,可变弹簧工作位移宜考虑蠕变位移的影响(蠕变率取l%)。 4. 施工时应注意的事项 (1)制造厂应按用户提供的安装荷载,用上、下两块定位块将弹簧支吊架的指示板固定在与安装荷载相应的位置上,使弹簧支吊架暂处于刚性状态。 (2)管道经清洗、水压试验后,取掉上、下定位块,方可将管道投入使用。 (3)管道开始运行时,首先拆除全部定位块,再检查指示板从安装到工作的位移过程中应无卡阻现象。 (4)管道开始运行后,检查弹簧支吊架在工作时的位移应与设计一致;管道停止运行后,检查指示板应复位到安装的位置。
简述可变弹簧支吊架功用试验方法
2019-01-10
简述可变弹簧支吊架功用试验方法 将可变弹簧支吊架安装到试验台上,革除断定,使其在荷载位移指示牌所示位移计划内运动。可变弹簧支吊架各运动部件应动作灵敏,不得有卡阻景象。
弹簧支吊架1.jpg 可变弹簧支吊架,使其处于整定方位,检验其整定荷载值。该值与计划恳求的理论整定荷载值的差错(实测值与理论值之差除以理论值)不应逾越±5%。 可变弹簧支吊架,分别检验载荷位移指示牌所示最小及最da位移处的荷载值,将两荷载值之差除以相应的位移量得到弹簧的实测刚度值,其与理论刚度的差错(实测值与理论值之差除以理论值)不应逾越±10%。 可变弹簧支吊架断定在冷态方位,缓慢加载到2倍最da作业荷载,其各部分不得有异常情况,并联或串联式可变弹簧支吊架,可以分别对每台可变弹簧支吊架单独进行检验,合格后组装。
T型管托分为保温(保冷)与不保温的
2019-01-10
T型管托分为保温(保冷)与不保温的 管托也分为保温(保冷)与不保温的 不保温的直接被叫做support 也就用在常温管道; 保温(保冷)的就被称作为pipe-shoe 无论是否保温都可以分为滑动,固定,导向,不管选择那一种,管托是不变的,只是在管托与钢结构或支架的连接改变。 通常滑动和导向型式的管托采用四氟板与四氟板滑动摩擦,或者白钢板与四氟板滑动摩擦,以减小摩擦系数,降低管道在变形或移位时,管架对管道的束缚应力,并且尽量避免管托与管道之间的相对位移。 T型管托为您整理,希望对您有所帮助!
【弹簧支吊架】何谓管道柔性?如何进行管道柔性设计?
2019-01-10
【弹簧支吊架】何谓管道柔性?如何进行管道柔性设计? 管道柔性它是反映管道变形难易程度的概念,表示管道通过自身变形吸收热账、冷缩和其它位移变形的能力。 设计时,应保证管道具有足够柔性来吸收位移应变的前提下,使管道的长度尽可能短或投资尽可能少。 一般采用以下的几种方法来增加管道的柔性: ·改变管道的走向; ·加波形补偿器; ·选用弹簧支吊架。 1、管道柔性设计的目的是什么? 保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热账冷缩、端点附加位移、管道支承设置不当等原因造成下列问题: ·管道应力过大或金属疲劳引起管道破坏; ·管道连接处产生泄漏; ·管道推力或力矩过大,使与其相连接的设备产生过大的应力和变形,影响设备正常运行; ·管道推力或力矩过大引起管道支架破坏。 2、一般来说,管道上哪点的应力比较大?为什么? 一般来说,管道上三通和弯管处的应力比较大。因为,与直管相比,三通和弯管处的应力增大系数比较大。 3、支吊架的作用是什么?固定支架、导向支架和支托架都能限制哪些位移? 管道支吊架的作用有三个: ·承受管道的重量载荷(包括自重、介质重等); ·起限位作用,阻止管道发生非预期方向的位移; ·控制振动,用来控制摆动、振动或冲击。 固定架:限制三个方向的线位移和三个方向的角位移; 导向架:限制了两个方向的位移; 支托架(或单向止推架):限制了一个方向的线位移。
双螺栓管夹:管夹都有那些分类?
2019-01-10
管夹都有那些分类? 基本定义 双螺栓管夹是管道系统中起连接、控制、变向、分流、密封、支撑等作用的零部件的统称。 钢制管夹均为承压管夹。根据加工工艺不同,分为四大类,即对焊类管夹(分有焊缝和无焊缝两种)、承插焊和螺纹管夹、法兰管夹。 常用分类 双螺栓管夹的种类很多,这里根据用途、连接、材料、加工方式分类。 按用途分1、用于管子互相连接的管夹有:法兰、活接、管箍、夹箍、卡套、喉箍等 2、改变管子方向的管夹:弯头、弯管 3、改变管子管径的管夹:变径(异径管)、异径弯头、支管台、补强管 4、增加管路分支的管夹:三通、四通 5、用于管路密封的管夹:垫片、生料带、线麻,法兰盲板,管堵,盲板、封头、焊接堵头 6、用于管路固定的管夹:卡环、拖钩、吊环、支架、托架、管卡等
双螺栓管夹 双螺栓管夹按连接分 1、焊接管夹 2、螺纹管夹 3、卡套管夹 4、卡箍管夹 5、承插管夹 双螺栓管夹按材料分 1、铸钢管夹 2、铸铁管夹 3、不锈钢管夹 4、塑料管夹 5、PVC管夹 6 、橡胶管夹
简单介绍PE管托与PU管托的区别
2019-01-10
T型管托 PE橡塑T型管托产品介绍:材质为:主要原料为橡塑发泡压制而成的橡塑板材;坚硬耐重压,防震度高、硬度可达到80-100 特性:具有优良的防腐性、阻燃性、保温性、防震性能,抗压力强,无污染,易安装。 配套U型卡:由扁铁和螺丝焊接而成,表面由红色防锈漆喷涂。 PU管托也叫聚氨酯管托,聚氨酯组合料高压注模成型 ,有各种厚度及层数,配合各种保冷温度的要求
T型管托2.jpg T型管托特性 1、导热系数低,保冷断热效果好; 2、超低温(-163℃以下)/高温下,体积安定; 3、抗压性及抗曲性高强; 4、含水率低; 5、火焰阻燃性良; 6、高压注模成型,有各种厚度及层数,配合各种保冷温度的要求; 7、管托各组件,在制造厂组装成坚固的单一结构体,使用寿命长; 8、现场安装迅速、简便又安全,无须改动管线; 9、规格化制造、质量可靠、供货迅速; 10、多种规格设计,供各层次技术及经济需求的选择。
【T型管托】:常见分类及特点
2019-01-10
T型管托管托应用领域 广泛应用于适用于石油化工、化肥化纤、钢铁冶金、发电厂、乙烯项目、空分项目等行业。 QQ截图20180613104313.jpg 管托分类 1按用途分:隔热管托、保冷管托、滑动管托、导向管托、固定管托、止推管托、限位管托、滚动管托。 2按材质分:碳钢管托、不锈钢管托、聚四氟乙烯滑动管托、尼龙管托、ABS管托等。 管托特点 管托也分为保温与不保温两种类型。无论是否保温都可以分为滑动、固定和导向三种形式。不管选择那一种,管托是不变的,改变的是管托与钢结构或支架的连接。通常滑动和导向型式的管托采用四氟板与四氟板滑动摩擦,或者不锈钢板与四氟板滑动摩擦,以减小摩擦系数,降低管道在变形或移位时,管架对管道的束缚应力,并且尽量避免管托与管道之间的相对位移。
【U型耳子】:基本参数
2019-01-10
U型耳子参数: 类别:连接件类 材质材料:A3碳钢、Q235A、不锈钢等 螺栓性能等级:4.8级 5.8级 8.8级 10.8级 12.8级 加工定制:是(来图加工、来样加工、来料加工) 颜色:红色、银色、灰色(可根据客户要求定制) 防腐处理/表面处理:镀白锌、镀彩锌、热镀锌、热浸锌、镀镍、镀铬、克罗米、发黑、达克罗、特氟龙、喷漆、喷涂、抛光。 涂层厚度:50--80UM 存储方法:存放于干燥的地方。不要堆放在阴冷潮湿的地方,避免产品生锈或者氧化。 使用年限:3---5年,根据使用环境。 执行标准:汽水管道支吊架标准。