一种评测变力弹簧吊架受力状态的方法技术

技术编号:30767127 阅读:41 留言:0更新日期:2021-11-10 12:28
本发明专利技术涉及一种评测变力弹簧吊架受力状态的方法,通过对常见规格的吊杆进行数据采集,得到应变

【技术实现步骤摘要】
一种评测变力弹簧吊架受力状态的方法


[0001]本专利技术涉及支吊架检测设备
,具体涉及对在役变力弹簧吊架受力状态的评测方法。

技术介绍

[0002]变力弹簧支吊架适用在运行中产生热位移的各种管道和设备上,用以承受载荷、减缓振动,由于其具有支吊稳定、安装方便、运行可靠等特点,因此被广泛应用锅炉本体和各种管道上。
[0003]变力弹簧吊架一般用于位移在0~120mm范围内的地方,位移范围内弹簧载荷变化处于弹性区,满足胡克定律。现场的支吊架一般露天布置,长期运行后由于吊杆材料的老化、弹簧自身松弛、刚度不足等原因导致管道支吊架受力发生变化,应力松弛现象对其工作性能和承载能力有严重影响。同时机组经过长期运行和反复起停,加上原始设计、制造、安装等方面可能存在的问题,管道支吊架状态会发生变化,管道支吊架的状态好坏直接影响管道的实际应力情况。
[0004]目前管道支吊架的检查方法主要依靠于检测工人的经验,借助于望远镜及其他工具对支吊架进行目视检查和测试,依据热位移值,运行状态检查时发现部分变力弹簧吊架偏离热态设计状态,停机状态检查时发现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评测变力弹簧吊架受力状态的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:确定监测对象首先停机状态下检查弹簧吊架的指针与销钉孔是否吻合,其次检查运行状态下弹簧吊架指针移动值是否与热位置值吻合,最后依据热位移值对冷热态检查结果进行对比,选取冷态下指针与销钉孔偏差大于5mm或热态下实际位移和设计热位移值偏差大于设计位移20%的支吊架为监测对象;步骤二:得到弹簧理论刚度K
t
查支吊架位移载荷表,得到安装载荷F
a
、工作载荷F
w
以及竖直向上的热态位移

Z,由胡克定律,得到弹簧理论刚度K
t
;步骤三:得到应变和载荷关系图选取与待测支吊架同材质、同规格的吊杆作为测试对象,通过万能试验机在设定速率下将载荷从零加载至不同设定载荷下,由此得到应变和载荷的关系,从而建立应变和载荷关系图;步骤四:得到频率和载荷关系图选取与待测支吊架同材质、同规格的吊杆作为测试对象,通过万能试验机和索力仪在设定速率下将载荷从零加载至不同设定载荷下保载一定时间,通过橡皮锤间歇性敲击吊杆得到频谱信号,对频谱信号进行频谱分析,即可得到频率和载荷的关系,从而建立频率和载荷的关系图;步骤五:根据应变监测得到第一弹簧实际刚度K
a1
停机状态下将应变片粘贴固定在监测对象所在的弹簧吊架吊杆上,以应变值零为起始点,随后开始全过程监测,当负荷稳定在某一值时,此时的应变值也稳定在某一值,读取应变值以及支吊架指针位移变化值

Z 1
,对照步骤三得到的得到应变和载荷关系图,通过应变值变化可以得到对应的载荷变化值

F,根据胡克定律得到第一弹簧实际刚度K
a1
;步骤六:根据频率监测得到第二弹簧实际刚度K
a2
将索力仪固定在监测对象所在的弹簧吊架吊杆上,通过橡皮锤以一定的力度连续锤击吊杆,由索力仪得到的振动响应图谱可得到基频,对照步骤四得到的频率和载荷的关系图,由基频可得到对应频率下的载荷,分别测量停机状态时的基频f1和运行状态下基频f2,对照频率和载荷的关系图即可得到停机状态时的安装载荷F1和运行状态下的工作载荷F2,根据弹簧吊架由停机状态下到运行状态时弹簧指针位移变化值

Z 2
,由胡克定律得到弹簧实际刚度K
a2
;步骤七:判断弹簧吊架受力状态选取第一弹簧实际刚度K
a1
和第二弹簧实际刚度K
a2
二者中的较大值作为最终的弹簧实际刚度K
a
,并将该弹簧实际刚度K
a
和步骤二得到的弹簧理论刚度K
t
代入以下公式得到刚度变化量

K:

K=∣(K
a

K
t
)/K
t
∣当刚度变化量

K大于5%时,可判断弹簧发生松弛,自身刚度不足;当刚度变化量

K小于5%时,可判断此处支吊架载荷发生变化,管系应力需要重新进行分配。2.一种快速评测变力弹簧吊架受力状态的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:确定监测对象首先停机状态下检查弹簧吊架的指针与销钉孔是否吻合,其次检查运行状态下弹簧吊架指针移动值是否与热位置值吻合,最后依据热位移值对冷热态检查结果进行对比,选取冷态下指针与销钉孔偏差大于5mm或热态下实际位移和设计热位移值偏差大于设计位移20%的支吊架为监测对象;步骤二:得到弹簧理论刚度K
t
查支吊架位移载荷表,得到安装载荷F
a
、工作载荷F
w
以及竖直向上的热态位移

Z,由胡克定律,得到弹簧理论刚度K
t

【专利技术属性】
技术研发人员:裴喜伟吴旭良刘永成刘文生王昊牛腾赟句光宇
申请(专利权)人:大唐三门峡电力有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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