恒力弹簧选型及恒力弹簧支吊架的设计与安装

恒力弹簧选型及恒力弹簧支吊架的设计与安装维普资讯tht:p/ww/wcqvi.pco.m
２年第０５０４
华中期电力
第１卷７
力恒簧选弹型恒及弹簧力吊架的支设计与装安
刘瑜。

传海徐
４０７３）０１中南电（力设计院，武北汉
湖
要：摘过通析分《力弹支簧架）１吊８８应－用问题例实，恒（０１１）８ＧＢ知得５种ＵＢ（、ＨＣＬＨ、和ＣＰＬＰ、ＢＨＨＬ型１Ｄ弹簧力恒
存
在问，题应该禁止选并从用国标中除删。

外另，分析绍了介力弹恒簧吊架的
支设计与安时装需注意主要要事项。

结合关词键：力弹；吊簧架；计；装；
意项事支恒设安注
中分图类号：Ｍ１６￣Ｔ２２．７文献识标码：Ｂ章编号文：
０６６１（０４０Ｏ一０Ｏ１—５０９２０５）Ｏ４一
Ｃ４ｎｔｎｐｉｇｙｅｓｃｌｎｉ＆Ｃｔｎｎｎｅｓｏｓｔｒｐ
—ｅｅａＳｔｎＴｏｓｏｔｇａｒａＨＤ
ｅｎｉｎｎｎｔｌｏｔｇｓｉｇａｄＩｓｌａｉｎａ
ＬＵＩＹ．ＸｕＵＣｈａ—ａｕｈｎ
ｉ
１恒力弹簧支吊架问实题例
前目，我国要主根据《力弹簧吊架》支恒ｆＢ１１１）行８恒力
弹簧的选和型恒力弹簧支吊０Ｇ—８８进的架设计与安，以保装温证
度高、直热位移大管的
道垂（如：诸大容量力发电机火组的主蒸、汽热热段、再再热冷段、粉等道管）冷热态的运行过程中合理送在形及变移位，避以支免吊的架载转荷移、少管道的减应力并降低管道对设备接口的用作力与力。

矩
一
些电厂设计时．ＧＢ０一８８选恒用力弹按１ｌ８１
簧
和设计恒的力簧弹支吊架，组机投运后，架在吊的恒力弹簧发生严重“的尾” 卡死现象．恒力翘与使弹簧吊架无法正常运行蒸。

、汽热段热、热主再再段冷管“ 道沉” 重，响这些高温管道及其机的组下严
安影全运行（中：的恒力弹簧吊架支与Ｂ０１Ｇ１注文１—８８中８的恒弹力簧支吊架的含义同，不它包恒含力弹簧部、、部接件等、，ＧＯ８—８中的管根连Ｂ而Ｉ１１８恒力弹簧支架在吊文被中称为恒力弹）簧。

图１某３Ｍｏ机组Ｗ主蒸汽管恒道力弹簧吊架图０
三种类别簧（罩水筒平组装即平式
，号为；Ｐ弹符弹簧垂筒直组装即立式，号为Ｌ；簧罩垂筒直组符弹并作装为支座式，号为ｚ、种生根方式ｆＢ、符五）、Ａ
Ｃ、Ｅ，座式只有Ａ、Ｄ、Ｂ支两种管部连接方’式１Ｉ共２种型式，见表１详
表。

１恒力弹的型簧式
别类型式支架吊的固定方和管式道、备支的形吊式
图设ｌ华中地区某３ＭＷ机０组主汽蒸道管串是０
联个两ＰＣ型ｆ孑板耳、平式恒弹力）簧力Ｈ弹单Ｌ水恒
簧架。

吊中可图看出以，个恒力弹簧尾巴的均上从两
（翘面的恒力弹比簧面上的恒力弹簧严重上）面的，
平Ｐ下薯用拉客承件与接悬的式下Ｈ袭板双杆支耋构’连吊面Ａ
ＢＰ里用单框Ｈ定顶管板拉杆构与道和设备支件连承，下接吊悬面
Ｐ－的定固框顶架板用单孔板耳－ＩＩｑｒ支承构件连接，悬下吊面的管道和备设
恒力
弹簧已经卡死冷，态热过程中运行很正不常。

在
２
恒力弹簧的式型与作工原理２
１恒力弹簧的型式．
Ｐ
框底安承件’吊在管面和Ｈ喜架板装支构悬下上的道。

固框架定顶板用双孔耳板与支构承件连接，悬吊下面… 一的管和道设备
ＨＦ
在ｐＢＧ０８—中，８弹力簧（１１８１恒号为符）Ｈ为分收稿日期
０：４—００２６１—
５
者作简介：刘（￣６）９男，１６一，高工级程师，期长从事火电热厂机设计
——
４０
——
维普
讯资http:/ /ww.wcqvi.cpo
第１m７卷
接上表类
型式
别
力恒弹簧选型及恒力弹支簧吊架的设计与安装
２
０４年第０期５
转．簧被压缩．簧力变大．用曲杆臂在ＯＢ上弹弹
作吊支架的定固方式管和道、备的支吊式形
设的力变拉大．拉力的力臂变小，曲杆臂Ｏ长但在Ｂ度、板Ｂ拉Ｃ长度、簧自由长度、簧初始压缩长弹弹
立Ｌ暑罂用拉承与件悬下接的式Ｈ薹蓑板双杆支构连，面吊ＡＬ罂墨用与承拉接件悬下的Ｈ妻板薹杆单支构连吊，面ＢＩ
Ｈｒ…
度ｆ曲杆臂Ｏ在平水线上３ｏ及以弹簧刚度取Ａ０时值）合的适况情下．上论可使弹簧产所生的拉矩力
等理于支架荷吊载力。

矩
固定框架顶板用单孔耳板与支承
构件接，连悬吊面下的管道和设
备
Ｌ霪盖孔用支构连板吊面管＇Ｈ誓单耳承与接悬下的。

Ｔ件ＨＦ固定框架顶板用双孔板与耳支承构件连，接悬吊下面管的道和设备
…
一
ＡＶ＇Ｙ￣ＶＩＶＩ・Ｓ／
＇ＩＶＶＹ
座ｚ
罩底安承件，吊面在管和式Ｈ萋筒装支构上板悬下道Ａ的ｚ罩安在承件底＇撑方管和Ｈ萋筒装支板上支上构的道Ｂ
２２恒弹簧的力工作原理．Ｇ８０８—中恒的力弹簧是按矩力平衡原理１１Ｂ１８计设，的力簧的结构弹图图２见图示为平式恒（）。

…
图３恒
力弹工簧作原理不慝图
其
实．１１Ｂ１８Ｇ０８—８所提供的恒力弹簧在理论
上无法保证曲杆臂Ｏ在任一角个上度能使弹簧
Ａ
所产的生拉力矩都等于支吊的架荷力载矩。

力弹恒
簧设时．计给定支吊在架荷载设和计垂位直后．移曲杆臂Ｏ仅取上３。

上。

０１、。

１下３Ａ。

０、、５。

下５０五、个位
置．力由矩等相列方程组求取曲杆臂Ｏ长Ｂ度、Ｂ板Ｃ长拉度、簧自由度、簧长初始压长缩弹弹度以及弹簧刚度。

这样．架吊荷载有只五个位支
相置等，余位置则不相等，在定规的允许偏差范其但围内。

实上际．轴Ｏ旋转存在着摩力擦。

当管道的转支吊点向上移动时．擦矩力与支吊架荷载力矩同摩向．力恒弹簧的荷载小变：道管的吊支点向下使当移动时．擦力矩与支吊荷架载矩反向．恒力弹
摩使
的荷载变大。

样，这恒力弹簧的荷不载定。

恒此，因Ｇ
０８—８定恒定规度≤６／．偏差载度≤５Ｏ。

Ｂ１１１荷Ｏ８ｏｏ／
３恒力弹簧问题分析
对于Ｇ０—８８力恒弹簧存在的问题．便１１１Ｂ８为于叙述用图４所示的在两个杆拉之串联一个问
图２恒力弹簧吊支架典型结构图
ＰＨ
型恒Ｃ力弹簧的架吊来析分之。

恒在力弹簧罩筒内．簧所力产生力的矩可平衡以吊架的作用力弹矩
但对．于上拉杆与单孔耳板连的接点Ｇ而弹言簧力所生的产力矩内是力矩．参平衡与力矩．ａ不Ｗ只有恒弹力簧的重自力ｂ矩Ｗ
１能抵消部分力矩ａ，剩余力矩将使Ｇ、ＩＪ点四趋成一条直线而ＷＨ、
１载、荷；－指移示；－牌整螺栓；一转架框；生－根螺一位２３调４回５；一栓定框架－；板；－轮－；拉杆螺栓；０弹；簧主１轴；固７拉６８滚９１一１一１固一定销轴；３杆螺栓４螺母；；松５紧母；螺载６荷螺栓２１一吊１一ｌ一一
ｌ工作
原理见示图意３恒力弹簧的曲臂杆ＯＡ在水线平上３。

围下旋转内．曲杆Ａ０范即Ｂ的Ｏ旋转范
为围６０．恒。

力弹簧支吊的架设计垂直位移为Ａ２ｓ３。

当曲杆臂Ｏ由上３。

下旋转０到再Ｏｉ。

０ｎＡ０向向。

下旋转到下３．吊架。

荷载力臂由变小大再０时支恢复原值矩，由小也变大恢再原复值。

曲力杆臂ＯＢ曲杆随臂ＯＡ同角度旋．拉转板ＣＢ随之移动并偏
迫使恒力弹簧尾的巴上翘。

设许计时可使设计位
也置ｆ杆Ｏ臂在水平上线３。

下３。

１ａ曲Ａ０或０处的Ｗ＝
ｂ者．安装可时使调试位置的ａｂ。

由但１Ｗ或Ｗ＝Ｗ１于
诸多因原（如例：曲杆臂ＯＡ偏离计设或试调位后置架吊荷载力臂和力矩会生变发．化簧缩伸起引弹一
４
１＿．
普维资 htt讯://pww.wqcvi.cpm
o
２年０５第０４期
华中电力
第１卷７
恒力
弹簧自力重ｂ臂变化，力弹簧的下拉杆一般恒不在铅线垂上会使吊架荷载力偏矩离设计值，架吊荷载化变，吊架动载荷变化等故）平此衡只是一个，理想的暂态平衡。

题
；同样可知，ＨＢ、ＣＨ和ＬＬＬＤＨ型立式恒力弹簧也存在问题。

因此Ｈ，Ｂ、Ｃ、ＨＨ、Ｂ和ＨＬＰＰＬＣＬＨＤ五这型式种的恒力弹簧应从该《力弹簧支吊》恒
（架１１１８）删除。

ＧＢ０８—中８
４恒弹力簧的选
型既Ｇ然Ｂ８０—中８的Ｐ、ＢＣＨ、Ｈ、ＨＣ１Ｂ１１８ＨＰＬＬ
和ＬＤ五Ｈ种式型的力恒弹存簧在题问在恒．力弹簧吊架设计时应禁选止用这五种型式的恒力簧弹。

另外，Ｚ对于ＨＢ型座式力恒弹簧支，架撑杆是受支压杆稳定性差两，端还得便设于旋转连的接耳板
，稳定性更差，量尽少选用应。

５恒力弹簧支吊架的设计图
４杆拉之串间联ＨＰ型Ｃ恒力弹簧的吊架合组简图
恒力弹簧吊架支设计除选用合适的恒力弹簧
外，重点注意以下三个方面。

应
１５根部．
ＰＨＣ当型恒力弹簧的尾上翘巴旋转角度为，时Ｐ记Ｈ型Ｃ恒力
弹簧处于水平置时位曲杆Ｏ臂Ａ与平水线的夹为角ｆ上３围。

为正，在内下在Ｏ范。

３内围为）负可知恒弹力簧翘尾后的恒力架吊
Ｏ范
载，荷为：
部根要有足够的度，刚证恒力支架吊在行运保
过中的程平恒式力弹簧的弹轴线处于水簧平态状，
立式力恒簧弹和座式恒力簧弹的弹簧线处轴于铅
Ｗ，ｓｌ０（）／＝ｃｃｓｃｃ０ｌ
（
１）
垂状态，除恒力弹簧消翘尾所产生的荷偏载差。

以５２拉（）撑铅与垂线的夹角．支杆
恒力弹簧翘尾转角对力恒弹簧吊架承载力的影响见表２在图１，中面恒的力弹簧尾转翘角约ｆ下
为１９。

表２Ｗ的变化值Ｗ％
《力发电汽厂水管道设计技术规定Ｄ）ｉ火（ｄＴ０４１）９求弹
性吊架在任何工况下管道吊架５５９６—
拉杆可要活部动分与铅垂线的夹角不得大４于。

就。

力恒弹簧
支吊架而言，（撑）与铅垂的线角夹拉支杆【里假定拉（撑在）曲
杆ＡＢ所确定的平面这支杆Ｏ内偏斜，杆离偏弹簧轴线时角夹
为正，向弹拉簧偏轴线时夹角为负；撑杆偏向弹簧线时轴夹角
为支正偏，弹离轴簧时线夹角为负恒力】弹簧使吊架支的荷载变为：
从２表可以出看，力弹簧翘尾使力恒吊变架恒成非恒力架吊，曲臂杆Ｏ由上。

３下。

３吊Ａ架到ＯＯ时荷载由小到，上３大。

架吊荷最载小并小于设在Ｏ时计值，在下３。

吊架荷载大并最大于设计值；Ｏ时恒力弹簧翘转角尾越大．吊荷载的最架小与值最大值
差
越大别。

Ｗ
ｌ
ｃｓｓｃｓ）￣ｏｙｏｏ（一ｌｃｏｄｃＪｎｃｓｃｓ￣
ｙＪｃｏｏ（一ｓｉｏ
ｄ
（２）（３）
对并管道支吊点生产水平作用力：
＝
对于图所１示的热位移向上的恒力弹簧吊架，
拉（）撑与铅线垂夹的角对恒力弹支吊簧杆支架荷载
的影响见表３。

表３Ｗ变的化值Ｗ％
安ｆ装冷态）整到ｅ平衡状态．组投后运恒力指调机Ｈ
弹翘簧尾转角达到９时，态曲若杆Ｏ臂。

热Ａ在上处３。

吊架荷载只安装有（态）整时的８Ｏ．，调冷２３％４，欠
载达高１．６６７。

％此，因温主蒸汽热、热段、热高再再
冷段管道会严重“沉” 注些：管道由于刚性吊下ｆ架设计位置这偏低．多弹性吊架数位热向移上）大。

另外．力弹簧翘尾使斜线段ＩＨ恒偏转近趋铅垂，如线同吊架拉杆拉长使吊点下移．使迫管道“ 沉”也下。

可见，ＨＢ、Ｐ和ＰＨＣ型平式恒力弹簧存在问
一从表可３以看出，（撑）与铅垂线的夹拉角支杆
４２一
普资维讯 thp:t//ww.cwvip.qcmo
第１７卷
恒力弹选簧型及恒力簧弹支吊架的设计安装与
２
０４０年第期５
对
恒力弹簧支吊架荷载的响影与曲杆臂Ｏ所处的Ａ位置有关。

当
（拉１撑与铅垂线夹的角ｙ０支杆＞。

时．杆曲臂Ｏ由上３。

下３。

支吊架荷载由小Ａ０到０
时不簧能保持水平（垂直１态而影响力恒弹簧吊架或的状正运行常。

可见，直位移于大恒力弹设计簧值垂的吊架宜不采用管部根部和均设恒力簧弹的串联组合型（式：１Ｂ１８１如０Ｇ８—８第４页串１恒联力弹簧Ｐ的ＨＡ组合型图宜１采根用部与一个设计位移大，的、准标恒的力簧连接弹吊的组架合式。

型非
到大，３。

载小于设计值，。

３于设计值上，０荷下０大并且越上大下３。

值越离偏设计值；拉当（两０支
１撑与铅垂的线夹角ｙ０时正好，反相。

杆＜则。

实际，上道垂直位大移的支吊点水平位移也
管６
恒弹力簧支吊架的安装
施工单位安装在恒力弹簧支吊架，时设按计在图纸施将恒工力弹固簧定于刚性大根的部之后，对于平式恒力弹簧应该测量水平度（如用水平尺１进并
较
大，ｆ撑）偏斜不可避免，力簧弹吊架设支支拉杆恒
计应该时采取施措：（吊架偏装１减少拉（撑）如支，支
杆与铅垂线夹角的，少减支吊架际荷实载偏的差以及（拉撑１对管道支吊点所产生的水平作用力。

支杆有条件时，力弹簧的布置方位宜使管道冷热
恒行
调整使之保水持平状态，于立式和式座恒弹力对簧该应测量直度垂用铅（垂１进行调整使保持之如并垂
状直态，以消除恒力弹偏斜簧所产生荷的载偏差。

此项工作宜在管道冷紧之后进行，并复核冷一拉态（撑）与铅垂线的夹角。

支杆
态支点在吊杆曲ＡＢ所确定的平面上，Ｏ以拉使（支
１撑在此平面上产生的垂直分力为０从而除消此杆
，
力分在曲杆ＡＯＢ与旋转轴０之间所产生的卡涩力
矩当吊支点热位移向上时，态时杆臂曲Ｏ在冷下Ａ３ｏ，力弹簧的布置方位宜使拉（撑１０与处恒支杆铅垂线的夹角＾正值，样热态当曲杆臂Ｏ在ｙ为Ａ这上
３ｏ处时，使恒力弹簧支吊架的实际载荷略０近可大于恒力弹簧的设计荷，可载部抵消转轴分０旋转摩擦的影力响，利于止防管下沉；道之相应，有与
７结
论上述由得知恒：力弹簧支吊架Ｇ》０８８—《Ｂ１１ｆ１８）
的中ＰＨ、ＢＣＨ、Ｈ、ＨＢ和ＣＬＤ五种力恒弹簧ＰＬＬＨ存在问题，禁止选用并从标准中删除；恒计力应设
当支
点吊热移向位下时，力弹簧的布置位方宜使恒拉（撑）与铅线垂的夹角为负值。

杆支５３
恒力弹簧支吊架的合组．
在Ｇ０８８中—，Ｂ１１１８由于ＰＨＢ、Ｈ、ＣＨＬＣＬＢＰ、Ｈ
弹簧支吊架，时弹力簧应与刚性大的根部直接连恒
接条，件许可恒力簧的布弹置位宜方使管道冷热如态支吊在点曲杆Ａ所确Ｂ定的平上面热，位移向Ｏ上的恒弹力簧吊架支的拉撑ｆ１铅与垂线的夹角支杆
和ＬＨＤ
五种式型恒力的弹簧不能选，故用与这五
冷态
宜取正值位移，向下的恒弹簧支力吊架的热拉（撑）铅与垂线的角夹态冷宜取值负；支垂杆直位当移大于恒弹力簧的设值时计，架吊不宜采用管部和根部均设恒力弹簧串联组的合型式，采用根宜部与一个设计位移大
的、标准的恒力弹簧接连的非吊架组型合式：力弹簧支架吊安装时．测量平恒应
式恒力弹簧的水平度及立和座式式恒力簧的弹垂直度，消除力弹簧恒偏所斜生的产载偏荷差以。

恒力种弹簧有关的支吊架的合组（图第１和４４２页１
应该删并除禁止选用。

这样，述连接在件之间串上
恒联力弹的簧支架吊组合型式已被排除。

在力恒簧弹架设计时吊，力簧原则弹上不能恒
与管部直接连接，原因是垂直位移大的吊架点吊
其处的段角管位移常通较也大，平（立１恒力弹使或式
国家
批宁准波建再保环型电厂缓解用电紧
张宁波再将建座使一用清能源洁的环保型发电厂。

２
．元，由北京华国电有限责任力司公余姚市和城３亿９市
建设投资展有限公发司合作开发建设。

建设浙江国华余姚燃气发电厂工程，要主为了是满足波市宁区余及姚、慈溪地区用电负荷增长的
需要，时也有同于利提高电调网峰能力改，浙善江省的电网结构，高
浙江网运行电经的性济和可性靠。

提［自《摘国中电力｝０４８２０］（１４３
—．
根
据进计度划，如果天然能保气供证应该，工程于将
２００年１５月投产发电．可大大缓解该市用紧电张的１
局。

面
江浙国余华姚燃气发电厂项目建规设模为套１７０８ＭＷ拖“ 一”台燃２和机台１蒸汽轮机）气汽蒸二（联合燃循环发电机组，东用海天然，气使用年气量５约６．３
亿ｍ。

项静目态总投约资为２．元，态总投资约，３２亿
动—
．。