核電站恒力彈簧支吊架的選型設(shè)計(jì)_滄州五森管道有限公司
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核電站管道系統(tǒng)恒力彈簧支吊架的選型依據(jù)管道力學(xué)計(jì)算報(bào)告提供的支承點(diǎn)各工況受力及位移，參照恒力彈簧支吊架供貨商所提供的恒力彈簧支吊架載荷位移及B值表按照熱態(tài)吊零的原則進(jìn)行恒力彈簧支吊架的選型，并按照手冊(cè)中提供的外形參數(shù)計(jì)算確定恒力彈簧支吊架的冷態(tài)安裝參數(shù)。
因核電站在管道布置設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮地震、管道破裂等事故工況下管系的應(yīng)力情況，而不同于常規(guī)熱力管道只考慮熱態(tài)的運(yùn)行情況，所以核電站用恒力彈簧支吊架在選型及冷態(tài)安裝高度的確定時(shí)會(huì)不同于一般的熱力管道。
一、選擇恒力彈簧支吊架安裝形式 核電站常用的重錘式和彈簧式恒力彈簧支吊架均有拉桿式、吊板式、擱置式三種安裝方式。拉桿式、吊板式均為平式布置，需要的水平布置空間較大，其中載荷較小的為單吊點(diǎn)，載荷較大的為雙吊點(diǎn)，雙吊點(diǎn)安裝方便，固定牢靠，可以承受較大的載荷，單吊點(diǎn)支架布置方便，安裝時(shí)如遇障礙物，可以自由旋轉(zhuǎn)，以避開(kāi)障礙。擱置式需要把支吊架安置在支承構(gòu)件上面。
安裝方式的選取應(yīng)綜合考慮支吊架本身需要的安裝空間尺寸和管道設(shè)備布置、吊裝等整體布置的要求。
二、計(jì)算恒力彈簧支吊架工作載荷
恒力彈簧支吊架的工作載荷P工作= (P正常+P可動(dòng))/n，
其中，P正常為支承點(diǎn)正常工況載荷(見(jiàn)管道力學(xué)報(bào)告中的Normal欄);
P可動(dòng)可動(dòng)載荷(作用在恒力彈簧支吊架上的，管道力學(xué)計(jì)算中未考慮的載荷);
n為恒吊并聯(lián)數(shù)。
三、計(jì)算恒力彈簧支吊架總位移
因核電站核級(jí)管道在事故工況下的位移有向上或者向下兩種情況，并不像常規(guī)管道那樣只考慮熱態(tài)時(shí)的位移，所以管道支承點(diǎn)在設(shè)計(jì)工況下會(huì)出現(xiàn)正、負(fù)兩個(gè)設(shè)計(jì)位移，為保證恒力彈簧支吊架在事故工況下仍能包容管道的位移，在此處應(yīng)將設(shè)計(jì)工況下支承點(diǎn)位移的絕對(duì)值之和計(jì)為h設(shè)計(jì)，以擴(kuò)大恒力彈簧支吊架的位移范圍。
四、選擇恒力彈簧支吊架規(guī)格號(hào)
由P工作、h總在載荷位移及B值表中選取恒吊規(guī)格;P工作不應(yīng)超過(guò)表列載荷的6%。
恒吊規(guī)格的選取應(yīng)同時(shí)考慮位移和載荷，根據(jù)計(jì)算所得恒力彈簧支吊架總位移在載荷位移及B值表中就近選擇比h總大的位移值作為本恒吊的設(shè)計(jì)總位移值，然后在所選擇的位移欄中選擇接近恒力彈簧支吊架工作載荷的載荷作為恒吊的額定載荷，并且恒力彈簧支吊架工作載荷不得超過(guò)表列額定載荷的6%。
五、計(jì)算恒力彈簧支吊架安裝(冷態(tài))高度
恒力彈簧支吊架安裝高度的計(jì)算原則參考變力彈簧支吊架熱態(tài)吊零的原則，即恒力彈簧支吊架冷態(tài)的安裝位置應(yīng)保證支吊架在熱態(tài)(工作狀態(tài))時(shí)，彈簧的工作載荷正好等于管道支承點(diǎn)的分配載荷(管道力學(xué)計(jì)算報(bào)告中熱態(tài)載荷)，因恒力彈簧支吊架在整個(gè)行程中載荷恒定，所以冷態(tài)安裝高度的選擇宜保證其在熱態(tài)時(shí)，彈簧處于整個(gè)行程的中間位置。
在進(jìn)行核級(jí)恒力彈簧支吊架選型計(jì)算過(guò)程經(jīng)常發(fā)現(xiàn)某些恒力彈簧支吊架支承點(diǎn)在熱態(tài)是位移比較小，但是在事故工況下支承點(diǎn)的位移就會(huì)很大，并且是沿某個(gè)方向的位移較大，而相反方向的位移卻較小，此時(shí)如果仍按熱態(tài)時(shí)彈簧在行程中間位置的原則計(jì)算冷態(tài)安裝高度，就會(huì)出現(xiàn)在事故工況下，支承點(diǎn)的位移會(huì)很接近恒力彈簧支吊架行程的某一端，甚至?xí)銎湓O(shè)計(jì)行程。所以在核級(jí)恒力彈簧支吊架安裝高度的計(jì)算時(shí)，需要核算支承點(diǎn)在事故工況下是否會(huì)超出其設(shè)計(jì)行程。因恒力彈簧支吊架在整個(gè)行程內(nèi)載荷恒定，所以在確定恒力彈簧支吊架的冷態(tài)安裝高度時(shí)也可直接按設(shè)計(jì)工況下，正、負(fù)位移的中間點(diǎn)作為冷態(tài)安裝高度，這樣可確保在任何工況下支承點(diǎn)的位移均在恒力彈簧支吊架的設(shè)計(jì)行程之內(nèi)。
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