管道中的调和者——弹簧支架

　　在管道设计中，当管道的热膨胀或收缩会在支撑点处引起较大的垂直位移时，将清空此点的支架或支架推力过大，从而使刚性支架失效。大型或相邻托架（或设备）的超载可能会在管道上造成较大的二次应力，并损坏管道以及支座和吊架。在这种情况下，应在管道的支撑点使用弹簧支撑和吊架。

　　在与敏感机械设备相连接的管道处，为减少对设备管口处的受力影响，亦采用弹簧支架。

　　弹簧支架分为可变弹簧支架和恒力弹簧支架。可变弹簧支架适用于支撑点具有垂直位移且刚性支撑会脱空或引起过大的热膨胀推力的场合，可变弹簧会引起一定的载荷传递，为防止过度的载荷传递，要求可变弹簧载荷的变化率小于或等于25％。

　　可变弹簧支架和吊架设计主要考虑弹簧的工作负载，操作过程中位移的量和方向，管道的空间位置，弹簧的形式，工作范围的位移，弹簧支架的数量和吊架及安装负荷工作负荷，安装负荷。在满足负载变化要求的前提下，力求选择规格较小的弹簧。

　　当管道的垂直位移大于50mm，或需要减小设备管口受力，亦或可变弹簧的载荷变化率超过25％时，应选择恒力弹簧，恒力弹簧的恒定度应小于或等于6％，以保证支吊点发生位移时，支承力的变化很小。

　　当弹簧吊点位移较大，采用单个弹簧不能满足要求时，可采用弹簧串联，弹簧串联只适用于弹簧吊架，不适用于支架。

　　在弹簧支吊架的设计中，一般均要求弹簧支架供应商在产品出厂前，先将弹簧压缩到预设的安装载荷。用定位装置将弹簧锁住，待管线及支架安装完毕、水压试验结束、开车投料之前将定位装置拆除。

　　由于弹簧支吊架比普通支吊架价格高，且占用空间较大，设计安装也比较复杂，而且弹簧支吊架在长期工作状态下存在失效的问题，在设计中力求减少使用弹簧支吊架。

　　管道设计中，弹簧支吊架的使用可以很好地避免管道的脱空、过载和设备受力超标的问题，但是，弹簧支吊架并不是设置得越多越好，太多会造成整个管道系统不稳定，特别是一些动设备的管道支架，如果弹簧安装位置不合理会引起振动，使得管道在运行中损坏管道组成件，严重时可导致转动设备受损，或在运行中被迫停车等。因此，正确合理设计弹簧支吊架是管道设计中一项非常重要的工作。