一种气体压缩管路的弹簧支吊架及其安装工艺制造技术

技术编号:12433523 阅读:70 留言:0更新日期:2015-12-03 17:13
本发明专利技术公开了一种气体压缩管路的弹簧支吊架及其安装工艺,弹簧支吊架通过悬挂连结片连接结构框架,弹簧支吊架通过吊架连杆连接下方的管道,并通过管卡限位住,弹簧支吊架包括弹簧圈,弹簧支吊架上设有指示器、预紧销和行程比例器。由于气体管路压力一般高达1500磅级以上,压缩机周期或间断地进气排气,结果引起管路内气流压力脉;从而导致气体管路的振动,在管道上安装弹簧支吊装来消除振动载荷。本发明专利技术的弹簧支吊架结构简单,安装轻便,自振频率低,对固态的振动传递由显著的隔振、降噪和缓冲的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种气体压缩管路的弹簧支吊架及其安装工艺
技术介绍
气体压缩管路是FPSO项目生产处理模块最主要的系统之一,尤其是生产气体处理和气体压缩回注模块。这些气体管路压力一般高达1500镑级以上,压缩机周期或间断地进气排气,结果引起管路内气流压力脉动;从而导致气体管路的振动。气体管路的振动将直接影响压缩机的正常工作和使用寿命,严重时,振动导致管路局部载荷增大破坏管道密性,造成可燃气体泄漏发生火灾或爆炸等重大事故。因此分析压缩气体管路的振动原因及消除振动载荷尤其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种气体压缩管路的弹簧支吊架及其安装工艺,消除振动载荷。为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术通过以下技术方案实现: 一种气体压缩管路的弹簧支吊架,所述弹簧支吊架连接结构框架和管道,所述弹簧支吊架通过悬挂连结片连接所述结构框架,所述弹簧支吊架通过吊架连杆连接下方的管道,并通过管卡限位住,所述弹簧支吊架包括弹簧圈,所述弹簧支吊架上设有指示器、预紧销和行程比例器。一种如权利要求1所述的气体压缩管路的弹簧支吊架的安装工艺,包括以下步骤: 步骤I)根据图纸和应力计算,建出压缩机进出口的高压气体管路走向模型,通过弯曲应力公式SL=MbC/I进行应力计算,结束后提供管路的荷载清单,和支撑点位置尺寸,其中,Mb为作用在管道截面上的弯矩; C为从管道截面中性轴到所在点的距离; I为管道横截面的惯性矩4= 31 (do4 - dl4/64); 步骤2)根据荷载清单和支撑点位置尺寸判断弹簧支吊架的安装位置; 步骤3)根据应力提供的数据,根据以下步骤选择弹簧: a)计算最大许用弹簧刚度:K=Var*HL|'th K一最大需用弹黃刚度 Var—荷载变化率 HL—热态荷载 Th—弹黃行程; b)在弹簧表的各列中找到热态载荷HL,来确定弹簧载荷的大小; c)针对载荷大小,选择弹簧刚度小于或等于上面计算值的弹簧系列; d)计算冷态载荷(CL=HL+K~th)并确认冷态载荷也落在弹簧的工作范围内; e)如果不能满足条件,换相同号码的不同弹簧系列或邻近号的弹簧再试; 步骤4)选择支吊架。作为优化的,所述支吊架的型式分为上螺纹悬吊型、单耳悬吊型、双耳悬吊型、上调节搁置型、下调节搁置型、支撑搁置型、并联悬吊型。作为优化的,所述弹簧的载荷值和载荷变化率在10%_25%之间。本专利技术的有益效果是: 本专利技术的弹簧支吊架结构简单,安装轻便,自振频率低;对固态的振动传递有显著的隔振、降噪、缓冲等作用; 在压缩机气体管道中,对于温度压力较高振动较大的设备管口处的管道,弹簧支吊架能够解决支架托空,起到缓冲载荷,减小局部应力等很多作用,弹簧支吊架能够很好地调整管口处的法兰受力,不致于使其管路局部载荷增大破坏管道密性造成泄漏。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中: 图1为安装图; 图2为弹簧支吊架结构图; 图3为上螺纹悬吊型; 图4为单耳悬吊型; 图5为双耳悬吊型; 图6为上调节搁置型; 图7为下调节搁置型; 图8为支撑搁置型; 图9为并联悬吊型。图中标号说明:1、结构框架,2、弹簧支吊架,3、管卡,4、管道,5、悬挂连结片,6、弹簧,7、吊架连杆,8、指示器,9、预紧销,10、行程比例器。【具体实施方式】下面将结合实施例,来详细说明本专利技术。参照图1、图2所示,一种气体压缩管路的弹簧支吊架,所述弹簧支吊架2连接结构框架I和管道4,所述弹簧支吊架2通过悬挂连结片5连接所述结构框架I,所述弹簧支吊架2通过吊架连杆7连接下方的管道4,并通过管卡3限位住,所述弹簧支吊架2包括弹簧圈6,所述弹簧支吊架2上设有指示器8、预紧销9和行程比例器10。一种如权利要求1所述的气体压缩管路的弹簧支吊架的安装工艺,包括以下步骤: 步骤I)根据图纸和应力计算,建出压缩机进出口的高压气体管路走向模型,通过弯曲应力公式SL=MbC/I进行应力计算,结束后提供管路的荷载清单,和支撑点位置尺寸,其中,Mb为作用在管道截面上的弯矩; C为从管道截面中性轴到所在点的距离; I为管道横截面的惯性矩4= 31 (do4 - dl4/64); 当C达到最大值时,弯曲应力最大;Smax=MbRO/I= Mb/Z ; 应力限制在机械许用应力t范围内,应力超出此范围,而且管子布置变更困难,可选用弹簧支吊架再次进行应力计算; 步骤2)根据荷载清单和支撑点位置尺寸判断弹簧支吊架的安装位置; 步骤3)根据应力提供的数据,根据以下步骤选择弹簧: a)计算最大许用弹簧刚度:K=Var*HL|'th K一最大需用弹黃刚度 Var—荷载变化率 HL—热态荷载 Th—弹黃行程; b)在弹簧表的各列中找到热态载荷HL,来确定弹簧载荷的大小; c)针对载荷大小,选择弹簧刚度小于或等于上面计算值的弹簧系列; d)计算冷态载荷(CL=HL+K~th)并确认冷态载荷也落在弹簧的工作范围内; e)如果不能满足条件,换相同号码的不同弹簧系列或邻近号的弹簧再试; 步骤4)选择支吊架。参照图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示,所述支吊架的型式分为上螺纹悬吊型、单耳悬吊型、双耳悬吊型、上调节搁置型、下调节搁置型、支撑搁置型、并联悬吊型。所述弹簧的载荷值和载荷变化率在10%_25%之间。本专利技术的原理: 当气体管子移动时,弹簧载荷稍微发生变化,但从应力的观点看,当管子从安装状态变化到操作状态时,弹簧载荷有一些变化是允许的。一个预设在某个位置的可变弹簧支吊架,在管子运动的全过程都对管子提供支撑。当管子向上移动时,弹簧支吊架上的承重板上移,允许弹簧伸长,因而降低弹簧作用在管子上的载荷;当管子向下移动时,弹簧支吊架上的承重板也下移,使弹簧压缩,因而使弹簧作用在管子上的载荷增大。当管路从安装状态变化到操作状态时,可变弹簧支吊架的载荷是变化的,所以弹簧支吊架设计必须符合下列要求: O当管子从安装状态变化到操作状态后,弹簧提供必要的重力载荷支撑以平衡管系; 2)从安装状态变化到操作状态的总位移在应力允许的范围内; 3)当弹簧载荷从安装状态变化到操作状态时,不会在管路中造成过大的膨胀应力。弹簧根据弹性刚度分为短程、中程和长程的位移。通常长程弹簧的刚度及其载荷变化率是中程弹簧的一半,而后者又是短程弹簧的一半。在满足操作工况下弹簧支吊点的垂直位移量和满足管道从冷态到热态弹簧的行程的条件下,优先使用短程弹簧,其次是中程弹簧,最后是长程弹簧。当水平位移特别大时,按照应力载荷增加水平方向的弹簧架,以减小在冷态和热态位置时管道水平位移偏差,采用垂直和水平弹簧架结合使用的支吊架方式。弹簧支吊架并不是设置的越多越好,过多地使用弹簧将造成由于缺少约束刚度而使管道动态不稳定。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,对于本领域的技术人员来说,本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体压缩管路的弹簧支吊架,其特征在于:所述弹簧支吊架(2)连接结构框架(1)和管道(4),所述弹簧支吊架(2)通过悬挂连结片(5)连接所述结构框架(1),所述弹簧支吊架(2)通过吊架连杆(7)连接下方的管道(4),并通过管卡(3)限位住,所述弹簧支吊架(2)包括弹簧圈(6),所述弹簧支吊架(2)上设有指示器(8)、预紧销(9)和行程比例器(10)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万家平马百战吴承恩
申请(专利权)人:南通中远船务工程有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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