管道应力分析中弹簧支吊架的应用探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com24CHEMICALENGINEEIUNGDESIGN管道应力分析中弹簧支吊架的应用探讨黄辉辉朱景梁朝旭中国化学工业桂林工程有限公司南宁分公司南宁530023摘要介绍弹簧支吊架串、并联的使用；分析多工况应力计算时CAESARII中弹簧支吊架的参数输入需要注意的问题，结合实际阐述弹簧支吊架理论安装荷载与实际安装荷载的关系；最后简要介绍几种典型的节省弹簧支吊架的工程应用实例。关键词弹簧支吊架应力分析美国COADE公司的CAESARII管道应力分析架仍是较好的选择，但同时也对设计

2、提出了更高软件作为国际较为流行的管道应力分析软件，已的要求。被越来越多的工程公司和应力工程师所采用，但1弹簧支吊架的串、并联是，在使用该软件建模时需要具有一定的工程经验，否则在数据方面会出现一些不必要的偏差，(1)当弹簧吊点位移较大，采用单个弹簧不导致应力分析结果不准确。能满足要求时，可采用弹簧串联。弹簧串联只适承重管道支吊架主要用于支吊管道的重量，用于弹簧吊架，不适用于支架。采用弹簧吊架串分为刚性支吊架、弹簧支吊架。刚性支吊架适联时，应选用最大荷载相同的弹簧。其特点是每用于没有垂直位移或垂直位移很小的场合。

3、当管个弹簧的荷载不变，选用最大荷载相同的弹簧可道与支吊架生根部位的相对垂直热位移较大且方以充分利用每个弹簧的承载能力，而单个弹簧的向向上时，如采用刚性支吊架，可能造成支吊架位移值是总位移值除以弹簧串联数J。应该注意脱空，起不到支吊架的应有作用；当管道与支吊的是，可变弹簧串联所需的安装控件较大，且稳架生根部位的相对垂直热位移较大且方向向下时，定性较差，设计中弹簧最大串联数不宜超过3个，如采用刚性支吊架，不但会使支吊架过载，支吊恒力弹簧吊架一般不串联使用。架难以承受，还会导致管道应力和设备受力超(2)可变弹簧和恒

4、力弹簧在设计要求下均可标J。在这两种情况下，必须采用弹簧支吊架。并联使用，当管道支撑点的荷载超出标准弹簧支因弹簧支吊架既能承受荷载，又允许在支吊点处吊架的最大允许荷载时，或受支撑条件(如竖管管道存在垂直热位移，所以可避免支吊架脱空和支撑)、生根条件等限制不宜采用单个弹簧支吊架过载的问题。虽然使用弹簧支吊架可避免脱空和进行支撑时，可选用2个或2个以上的弹簧支吊架过载，但与刚性支吊架相比，弹簧支吊架也有不并联支撑。并联使用时，各弹簧应采用同一型号，足之处：①价格较贵，弹簧支吊架的价格是刚性以避免各弹簧支承力不均而

5、导致管段倾斜或偏转。支吊架的几倍；②可靠性较差，弹簧在长期工作需要注意的是，并联时各弹簧变形量相同，均等状态下有失效的问题；③稳定性较差，弹簧支吊于管道在支撑点的位移量，而单个弹簧的荷载是架的刚度远低于刚性支吊架；④占用空间大，弹总荷载除以并联数。簧支吊架本身体积较大，管道支吊点附近要为安2用CAESARII进行弹簧支吊架的计算装弹簧支吊架预留一定的空间，在管道密集处或空间较紧张区域难度较大；⑤设计、安装较复杂，弹簧支吊架的各种建模方式，在CAESAR11软对于悬吊式的弹簧架，要选用管夹、吊耳和吊杆件应用指南

6、第4章中的4．4～4．16节有详细的阐等连结件与其配合使用。述，在此就不再重复。笔者着重提出两点进行为满足管道设计的柔性要求，采用弹簧支吊分析。黄辉辉：助理工程师。2007年毕业于广西工学院化学工程与工艺专业，现从事管道应力分析和配管工作。联系电话：(0771)5832991。E—mail：huanghuihui@cgec．tom．cn。学兔兔www.xuetutu.com黄辉辉等管道应力分析中弹簧支吊架的应用探讨2．1多工况的应力计算中弹簧架参数的输入这表明默认操作工况计算得出的位移数据明显偏小，缺乏真实性

7、，选择操作工况计算更接近实际。对于多工况的应力计算，如泵的一开一备(见图1)，反应器、裂解炉的正常操作和再生工况2．2弹簧支吊架的理论与实际安装荷载的偏差等多工况的应力分析计算，在弹簧支吊架的参数在弹簧支吊架的设计中，一般均要求弹簧支输入时一定不要忘记“MultipleLoadCaseDesign架供应商在产品出厂前，先将弹簧压缩到预设的Option”这一项J，至于选择这一项内l3种工况安装载荷，即CAESARII软件弹簧输出报告中的理中的哪一种工况作为弹簧支吊架的参数则取决于论安装荷载，然后用定位装置将弹簧

8、锁住，待管分析者自己的需求。图1所示泵AB一开一备的工线及支架安装完毕、水压试验结束、开车投料之作情况，CAESARI1输人文件中的Templ表示A泵前将定位装置拆除。但是由于有些弹簧支吊架的正常工作、B泵关闭的工况。Temp2表示A泵关安装位置过高，而在开车投料之前已经没有任何闭、B泵正常工作时的工况，相对应于A泵的弹辅助设施帮助操作者到达弹簧支架的位置，将定簧支架1，其MultipleLoadC