一种变力弹簧支吊架承载状态的定量判断方法与流程

1.本发明涉及一种变力弹簧支吊架承载状态的定量判断方法，属于管道支吊架的检验检测范畴，可广泛应用于电力与能源领域。


背景技术：

2.目前，国内外变力弹簧支吊架的相关标准均未对弹簧支吊架的承载状态进行科学、规范的描述，如常用标准《可变弹簧支吊架》（nb/t 47039-2013）、《火力发电厂汽水管道与支吊架维护调整导则》（dl/t 616-2006）、《火力发电厂管道支吊架验收规程》（dl/t 1113-2009）等。在火电厂汽水管道支吊架状态检查过程中，由于缺乏相关定量的判断依据和规范性的描述语言，技术人员常常只能使用诸如“冷态位”、“冷态位偏上”、“冷态位偏下”、“冷态位略上”、“冷态位略下”等模糊性语言记录弹簧支吊架的承载状态，无法对不同安装位置弹簧支吊架的承载状态进行量化区分，给后续技术人员根据冷、热态检查结果制定管道支吊架的调整处理方案带来了非常大的困难。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种科学合理、操作性强的方法对变力弹簧支吊架的承载状态进行准确的判断。
4.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种变力弹簧支吊架承载状态的定量判断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对变力弹簧支吊架缓慢匀速加载，分别测出位移指示板下沿对准铭牌的最小刻度线及最大刻度线处的荷载值，将两个荷载值之差除以相应的位移量得到弹簧的实际刚度值ks；步骤2：对变力弹簧支吊架加载，使位移指示板下沿对准铭牌的安装位置刻度线，测得实际安装荷载值ws，将实际安装荷载值ws与标准安装荷载值wb之差的绝对值记为δw；步骤3：用实际安装荷载值ws与标准安装荷载值wb的相对偏差δw除以实际刚度值ks，得到允许位移量偏差δl；步骤4：现场对变力弹簧支吊架弹簧的高度进行测量，测量数据记为hs，同时测量冷态标识线对应的弹簧高度和热态标识线对应的弹簧高度，分别记为hc和h
t
；步骤5：根据位移指示板与铭牌上冷态标识线和热态标识线的相对位置，对变力弹簧支吊架的承载状态进行准确判断并记录。
5.进一步的，实际安装荷载值ws与标准安装荷载值wb通常可在弹簧支吊架的产品质量证明书中查询。
6.进一步的，实际应用中，管道热位移存在竖直向上和竖直向下两个方向，变力弹簧支吊架承载状态的判断需要根据管道热位移方向的不同分别设置判据。
7.进一步的，实测安装荷载值ws与标准安装荷载值wb的大小关系与变力弹簧支吊架承载状态的判断有直接关系，应进行分类讨论。
8.进一步的，当管道热位移向下时，存在以下两种情况：情况一，当wb大于ws时：（1）当hs满足条件h
t
＜hs＜hc时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t
）；（2）当hs满足条件h-δl≤hs≤h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；（3）当hs满足条件hs＜h
t-δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h
t-δl-hs）。
9.情况二，当wb小于ws时：（1）当hs满足条件h
t
+δl＜hs＜hc时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t-δl）；（2）当hs满足条件h
t
≤hs≤h
t
+δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；（3）当hs满足条件hs＜h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h
t-hs）。
10.进一步的，当管道热位移向上时，存在以下两种情况：情况一，当wb大于ws时：（1）当hs满足条件hc＜hs＜h
t-δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h-δl-hs）；（2）当hs满足条件h
t-δl≤hs≤h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；（3）当hs满足条件hs＞h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t
）。
11.情况二，当wb小于ws时：（1）当hs满足条件hc＜hs＜h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h
t-hs）；（2）当hs满足条件h
t
≤hs≤h
t
+δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；（3）当hs满足条件hs＞h
t
+δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t-δl）。
12.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：该方法充分利用变力弹簧支吊架产品的出厂性能试验数据，通过结合现场测量的弹簧实际高度，对每一组弹簧支吊架的承载状态进行准确判断，并可对不同组弹簧支吊架的承载状态进行定量区分，为现场技术人员在开展火电厂汽水管道支吊架状态检查工作时，科学、规范的描述变力弹簧支吊架的承载状态提供了理论依据，为技术人员根据冷、热态检查结果制定管道支吊架的调整处理方案提供了强大的数据支撑，有助于推进火电厂汽水管道支吊架检查工作的规范化、标准化。
附图说明
13.图1是本发明中管道热位移向下且wb＞ws时变力弹簧支吊架的承载情况示意图。
14.图2是本发明中管道热位移向下且wb＞ws时变力弹簧支吊架的承载情况示意图。
15.图3是本发明中管道热位移向上且wb＞ws时变力弹簧支吊架的承载情况示意图。
16.图4是本发明中管道热位移向上且wb＞ws时变力弹簧支吊架的承载情况示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
18.实施例
19.参见图1至图4，本实施例中，变力弹簧支吊架承载状态的定量判断方法包括以下步骤：步骤1：对变力弹簧支吊架缓慢匀速加载，分别测出位移指示板下沿对准铭牌的最小刻度线及最大刻度线处的荷载值，将两个荷载值之差除以相应的位移量得到弹簧的实际刚度值ks；步骤2：对变力弹簧支吊架加载，使位移指示板下沿对准铭牌的安装位置刻度线，测得实际安装荷载值ws，将实际安装荷载值ws与标准安装荷载值wb之差的绝对值记为δw；步骤3：用实际安装荷载值ws与标准安装荷载值wb的相对偏差δw除以实际刚度值ks，得到允许位移量偏差δl；步骤4：现场对变力弹簧支吊架弹簧的高度进行测量，测量数据记为hs，同时测量冷态标识线对应的弹簧高度和热态标识线对应的弹簧高度，分别记为hc和h
t
；步骤5：根据位移指示板与铭牌上冷态标识线和热态标识线的相对位置，对变力弹簧支吊架的承载状态进行准确判断并记录。
20.本实施例中，实际安装荷载值ws与标准安装荷载值wb在弹簧支吊架的产品质量证明书中查询。实际应用中，管道热位移存在竖直向上和竖直向下两个方向，变力弹簧支吊架承载状态的判断根据管道热位移方向的不同分别设置判据。实测安装荷载值ws与标准安装荷载值wb的大小关系与变力弹簧支吊架承载状态的判断有直接关系，下面进行分类讨论。
21.当管道热位移向下时，存在以下两种情况：情况一，当wb大于ws时：（1）当hs满足条件h
t
＜hs＜hc时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t
）；（2）当hs满足条件h-δl≤hs≤h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；（3）当hs满足条件hs＜h
t-δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h
t-δl-hs）。
22.情况二，当wb小于ws时：（1）当hs满足条件h
t
+δl＜hs＜hc时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t-δl）；（2）当hs满足条件h
t
≤hs≤h
t
+δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；（3）当hs满足条件hs＜h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h
t-hs）。
23.当管道热位移向上时，存在以下两种情况：情况一，当wb大于ws时：（1）当hs满足条件hc＜hs＜h
t-δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h-δl-hs）；（2）当hs满足条件h
t-δl≤hs≤h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；
（3）当hs满足条件hs＞h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t
）。
24.情况二，当wb小于ws时：（1）当hs满足条件hc＜hs＜h
t
时，弹簧支吊架的承载状态记为“过载”，过载荷载值wg=ks·
（h
t-hs）；（2）当hs满足条件h
t
≤hs≤h
t
+δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“正常”；（3）当hs满足条件hs＞h
t
+δl时，弹簧支吊架的承载状态记为“欠载”，欠载荷载值wc=ks·
（h
s-h
t-δl）。
25.本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
26.虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。