本文介绍了化工配管工程师根据管道应力计算结果设置管道弹簧支吊架。

　　关键词：弹簧支吊架；可变弹簧；恒力弹簧；弹簧支吊架连接件

　　中图分类号：TE832 文献标识码：A

　　在化工装置管道布置中，通过管道应力分析，可判断管道产生纵向热位移，需选用弹簧支吊架支撑管道。配管人员应根据应力计算结果在管道上设置弹簧架，画出弹簧支架图。

　　1弹簧支吊架设计要求

　　弹簧支吊架设置应该以管道应力分析报告为准，结合管道支架周围的结构情况来设定。管道的支架在垂直方向无位移时可采用刚性支吊架，有位移时应采用弹簧支吊架，如果此处仍用刚性支吊架，将会妨碍管段的变位，或使管托脱离支吊架，致使管道产生过大应力，采用弹簧支吊架将可避免此现象的发生。

　　设置弹簧架时要考虑弹簧支架底座下方和弹簧吊架上方是否有安装弹簧用的支撑梁，当弹簧荷载小时，支撑梁可以体现在弹簧支架图上，当弹簧荷载值较大时，需给结构专业提出荷载条件，结构专业进行梁柱结构核算，并将安装弹簧所用的支撑梁体现在结构的图纸上。

　　当管道荷载过大时，无法用一个弹簧来完成支撑，可以采用两个弹簧架来完成支撑。

　　2弹簧支吊架的分类

　　弹簧支吊架分为可变弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架。通常，选用可变弹簧支吊架，如果管道垂直位移量较大，可变弹簧荷载变化率超出规定值或该位置要求较低的荷载变化率时，需选用恒力弹簧支吊架。

　　3可变弹簧分类和弹簧型号编制方法

　　可变弹簧支吊架分为A、B、C、D、E、F、G七种型式。

　　可变弹簧支吊架型号由四部分表示：

　　TD XXXXXX

　　TD：代表可变弹簧支吊架代号

　　XX：代表允许工作位移范围

　　X： 可变弹簧支吊架型式（共7种型式）

　　XXX： 弹簧架编号

　　例如TD30A7表示允许工作位移范围30mm，上螺纹悬吊式，7号可变弹簧支吊架。

　　4常用可变弹簧的结构简图及选择原则

　　4.1B、C型：悬吊型

　　B型C型

　　这两种型式的弹簧吊架比较常用，需要管道和支撑梁之间要有足够的空间可容纳弹簧吊架和它的连接部件。

　　4.2E型：搁置型

　　此型式应用在被吊管道与其上方的支撑梁之间

　　的空间有限，而其上方有空间放置弹簧的情况

　　下；

　　4.3F1型：支撑型（带普通荷重板）

　　座于基础平面或钢结构上，顶部支撑管道。

　　此型式的选择要有个先决条件就是管道底部与支撑梁（或地面墩）之间要有能放下弹簧的空间，弹簧本身的大致尺寸在应力报告中能够体现出来，还应考虑到管道管托的垂直高度对净空高度的影响。

　　4.4F2型：支撑型（带滚轮荷重板）

　　座于基础平面或钢结构上，顶部支撑管道，带

　　滚轮型；建议管道的水平位移大于6mm时选用此型式的弹簧支架。

　　此型式的选择要有个先决条件就是管道底部与支

　　撑梁（或地面墩）之间要有能放下弹簧的空间，弹

　　簧本身的大致尺寸在应力报告弹簧架表中能够体

　　现出来，还应考虑到管道管托的垂直高度对净空高

　　度的影响。

　　5弹簧支吊架常用的连接件

　　5.1螺纹拉杆和花兰螺丝

　　（1）螺纹拉杆分双右螺纹和左右螺纹两种型式；标

　　准规格长度：500、1000、1500、2000、2500、

　　3000mm；尤其选择500mm的长度时，可在弹簧

　　支架图殊要求做全螺纹型式，给现场安装带

　　来方便。

　　（2）花兰螺丝用于连接两个螺纹拉杆。

　　5.2弹簧吊架所用的管夹

　　管夹分为水滴型管夹、三孔管夹、长管夹、短管夹如下图：

　　水滴型管夹三孔管夹长管夹

　　选择时根据管道的保温情况，荷载的大小，

　　管线的温度来决定，保温管道不应选择短管

　　夹。

　　短管夹

　　5.3立管焊接吊（支）座和立管管夹

　　（1）焊接吊（支）座，可以用来吊立管

　　弹簧架，也可以作为立管支架的支座

　　被使用。

　　（2）立管管夹用在安装立管弹簧架用。

　　5.4双耳焊板和单耳焊板

　　双耳焊板和单耳焊板一般和弹簧本身带的吊耳配合使用。

　　6.5吊环螺母和U型螺母

　　吊环螺母一般用在螺纹拉杆和管夹

　　之间，起到衔接作用。U型螺母用在

　　单耳焊板与螺纹拉杆之间的连接，起

　　衔接作用，一般用在被弹簧架吊的管

　　道和钢结构之间空间较大情况下，由

　　两段螺纹拉杆完成连接，U型螺母用

　　在上部螺纹拉杆处。

　　6 结合图片讲解可变弹簧与连接件之间的连接

　　7恒力弹簧架说明

　　当管道垂直位移量较大，可变弹簧荷载变化率超出规定值或该位置要求较低的荷载变化率时，需选用恒力弹簧支吊架，其连接件与可变弹簧相同。

　　8恒力弹簧分类和弹簧型号编制方法

　　8.1恒力弹簧支吊架分为

　　平式：PHA、PHB、PHC、PHD、PHE

　　立式：LHA、LHB、LHC、LHE、

　　座式：ZHA、ZHB

　　8.2恒力弹簧支吊架型号由三部分表示（举例）：

　　PHA25-150/6830-S

　　PHA：恒力弹簧型号

　　25：支吊架编号

　　150/6830：位移/荷载

　　S：表示位移方向向上，X：表示位移方向向下

　　9常用恒力弹簧的结构简图及选择原则

　　9.1PHC型恒力弹簧

　　此型式应用在被吊管道与其上方的支

　　撑梁之间有一定的空间能放置弹簧的

　　情况下。

　　9.2PHD型恒力弹簧

　　此型式应用在被吊管道与其上方的支撑梁之

　　间的空间有限而其上方有空间放置弹簧的情况

　　下。

　　设计时一定要考虑底板的4个角底部都应设置

　　支撑梁。

　　9.3PHE型恒力弹簧

　　此型式应用在被吊管道与其上方的支

　　撑梁之间有一定的空间能放置弹簧的

　　情况下。

　　9.4LHC型恒力弹簧

　　此型式应用在被吊管道与其上方的支

　　撑梁之间有一定的空间能放置弹簧的

　　情况下。

　　9.5LHE型恒力弹簧

　　此型式应用在被吊管道与其上方的支

　　撑梁之间有一定的空间能放置弹簧的

　　情况下。

　　9.6ZHA型恒力弹簧

　　此型式应用在被吊管道与其上方的支撑梁之

　　间的空间有限而其上方有空间放置弹簧的情况

　　下。

　　设计时一定要考虑底板的4个角底部都应设置

　　支撑梁。

　　9.7ZHB型恒力弹簧

　　此型式应用在被支撑管道与其下方的支撑梁

　　之间有一定的空间能放置弹簧的情况下。

　　设计时一定要考虑底板的4个角底部都应设

　　置支撑梁。

　　10结合图片讲解恒力弹簧与连接件之间的连接

　　11结合三维设计模型讲解弹簧的选型

　　11.1立管弹簧吊架

　　两个弹簧并联吊一个管道的实例，要考虑好吊架上方是否有结构钢梁，如果没有，要及时给结构专业提出条件。

　　11.2E型可变弹簧吊架

　　11.3D、E型可变弹簧吊架

　　11.4B、C型可变弹簧吊架

　　11.5管道与支撑梁空间较大情况下，B、C型可变弹簧吊架

　　参考标准: JB/T8130.1-1999、JB/T8130.2-1999

　　李晓亮：中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院

　　王文晶：中油吉林化建工程有限公司

标签：弹簧管道支撑可变