摘要：本文将结合现场弹簧箱支架（恒力、变力）的安装，从施工准备、施工过程注意事项、易出现问题及检验等几个方面对恒吊和弹吊安装技术进行探讨，以提升其安装质量的可控性。
关键词：恒吊；弹吊；阻尼器；安装；检验
引言：在核电站建造过程中，恒力支吊架和弹簧箱支吊架作为核电重要管线和设备的支承件，是核电机组各回路管线正常运行的重要组成部分，其可靠运行是核电厂管道系统安全运行和长久工作的有效保证。弹簧箱的主要作用是减振，提高管道的寿命。尤其是在热态运行工况下，其吸收热膨胀，减振和防震作用是最好的检验。所以在热态功能试验前，要对其范围内的核级恒吊和弹吊进行操作，以便保证支架良好的机械性能得到检验。
为了使恒吊和弹吊支架的安装质量可控，所以本文主要将从安装、检验两个环节进行重点阐述。
1 概述
在核电站管道运行期间，主要存在的危害为管道热位移和管道的振动，而弹簧箱支吊架的安装正是为了解决因热位移和振动给管道带来的危害而设计的。
1.1核电站管道引起振动的分类
在核电站管道运行期间能引起管道振动主要有管道共振、强迫振动、阀门自激振动、两相流引发管道振动、给水泵原因引起的管道振动、水锤引起的管道冲击振动等。
1.2管道振动的危害
加速材料的疲劳损坏，缩短材料的使用寿命造成支架失效，疏水管道断裂、接管座开裂甚至管道爆破，引发灾难性事故；损坏管道阀门，阀头振动速度高于管道振动速度，容易振松阀门元件导致失控或泄漏，可能导致系统停机损坏管道上的测量表管、仪表等设备，导致控制系统失灵。
2 安装先决条件检查：
涉及的施工图纸、技术文件、厂家资料以及工作程序是否最新版本；参与的施工人员、检查人员及吊装辅助等相关人员是否已进行安装技术交底；施工环境及条件是否符合要求；工机具的是否准备齐全（吊装/焊接/组装等）。
3 安装及检验
3.1 恒力支吊架
恒吊是根据力矩平衡原理设计，在许可的负载位移下，其负载力矩和弹簧力矩保持平衡，适用于有热位移的管道和设备，可以获得恒定的支撑力，因而不会给管道带来附加应力。一般用在温度较高、垂直热位移大的管道上。
3.1.2恒力弹簧吊架的工作原理
恒力弹簧支吊架根据力矩平衡原理，依靠精巧的几何设计，使负荷力矩和弹簧力矩在工作过程中始终平衡，以保持恒定的支撑力，可以消除或减小对管道或设备的附加应力。
3.1.3质量控制重点内容
（1）安装时，要注意遵守管道的安装指导要求，尤其要注意恒力吊连接杆在整个支撑链中要求的安装位置；
（2）恒吊连接杆需要根据管道的期望水平位移进行倾斜安装，连接杆在工作条件下可望恢复到垂直状态；
（3）恒吊连接杆需要因为更好的可控型进行垂直安装。工作条件下允许其在许可范围内倾斜；
（4）附件连杆必须在连接点需通过负载拉紧连接；
（5）弹簧箱的下部螺纹旋入深度必须超过小孔；
（6）在管道系统全部安装好且水压试验结束后，才能拆除锁定装置，管道系统运行前，应检查锁定装置是否全部拆除。
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3.1.4拆卸锁定块重点检查内容
（1）用撬棒插入负载管上的小旋转负载管，使之轻松取下锁定块；
（2）不可使用外力强行解除锁定块；
（3）原则上锁定块只能在构成系统的一个管段上统一取下，即从固定点或连接点到连接点统一取下；
（4）解除锁定装置时，需要确保整个管线系统安装工作已经结束，包括保温工作，也就是解锁是开车前的最后一项工作；
（5）铭牌应放在容易观察的一侧，便于在日常维护时检查；
3.1.5载荷调整检查重点
当确定所有的连接点通过载荷连接牢固时，悬挂的重量完全由恒力吊及支架支撑。如果附加的负载与设定值相等，而且管道完全没有内部弯曲应力的迹象，表明达到设计的平衡状态。行程锁定块可以轻松取下。但实际上，管道总会出现一些小的应力，由此引起的负载转移很难避免。而且通常情况下用理论计算得到的负载有较大的出入。由于超载或负载不足，产生的偏差会导致锁定销在锁定块的上部或下部被卡住。
（1）锁定销靠在孔上方，则恒吊设定的负载大于承担的负载，拧紧连接螺杆或减小设定负载；
（2）锁定销在孔中间，恒吊的设定值负载等于承担的负载，可以轻松取下锁定块；
（3）锁定销靠在孔的下方，则恒吊设定的负载小于承担的负载，松弛连接螺杆或增加设定负载。
如果锁定销被卡住，必须调整管道位置才能取下锁定片，可以推测管道负载出现了较大的变化。通过调整恒吊上的调节螺栓可以重新设置负载。需要在一个管段上逐点进行调整。如果调整正确，负载差可以通过这种方法互相抵消。原则上，任何负载调整必须征得管道系统的技术负责部门同意。所有新的负载设定值，都应在负载标尺上标出，并作记录存盘。
3.2 变力弹簧支吊架
变力弹簧支吊架之所以称为变力，是相对于恒力弹簧支吊架而言，也就是说弹簧支吊架的荷载随着支吊的管道的位移而变化。这种位移是指冷位移和热位移，所以弹吊荷载有冷态荷载、热态荷载、整定荷载之分。
3.2.1 安装形式
弹吊共有三种安装形式，上螺纹悬吊式）、下调节搁置式）、上调节搁置式）型。3.2.2监理重点内容
（1）对弹簧支吊架需采取措施，以防止弹簧轴线发生偏斜、压弯、偏心载荷和过载；
（2）检查U型座的焊接是否满足要求；
（3）安装时带有U型座的开口方向应与图纸一致；
现场安装的垂直度是否满足安装文件要求；
（4）花篮螺栓的旋入深度是否满足要求；
（5）按照要求进行解锁1、松开锁紧螺母；2、调整花篮螺栓，收紧拉杆；3、轻松取下锁定块；4、收紧锁紧螺母），不可使用外力强行取下锁定块；
（6）安装结束应对整条管线恒吊/弹吊进行检查，检查是否调整在规定状态，定位销调整得是否满足调整要求；定位销是否齐全，并处于锁定状态，此时定位销不能拆除，防止清洗管道和水压试验时弹簧过载；
（7）在热试前，应将锁定装置全部拆除，安装时有的临时支撑物应全部拆除，再检查各刻度板上的冷态位置是否相符，如不符应找原因，并及时排除
（8）观察恒吊在运行中是否有卡阻现，位移指示锁是否对准热位置（恒吊每年应检查一次工况）。
3.2.3载荷调整监理重点内容
上螺纹悬吊式弹簧支架：调整花兰螺丝，直到弹吊弹簧压板平面对准刻度板上的冷态载荷标记（白色标签），此时壳体上的定位销基本处于水平位置，定位销也较容易拔出；若定位销头部上翘，表示实际载荷超过整定载荷，只松花兰螺丝直至定位销水平；反之，定位销头部向下，表示实际载荷小于整定载荷，此时紧花兰螺丝直至定位销水平。
下调节搁置式弹簧支架：调节顶端螺母，使定位销处于水平位置。调整结束，用锁紧螺母锁住。
上调节搁置式弹簧支架：调节调整管，使两只定位销处于水平位置。
荷载调整要求：
（1）调整时首先检查弹簧箱本体标牌上的冷热态标签是否完好，如果标签破损或有被移动的痕迹应根据弹簧箱的相关参数及要求进行重新贴标签；
（2）冷热态位置调整时标签的箭头指向弹簧压板的下面；
（3）原则上锁定块只能在构成系统的一个管段上统一取下，即从固定点或连接点到连接点统一取下；
（4）弹簧箱调整好后检查一下弹簧压板是否水平，防止因压板倾斜导致弹簧箱可指示不准确；
（5）由于管道应力得到释放，系统在初次启动及冷却后，弹簧吊是无法回到原先的冷态位置，此时需要微调。
4 结束语
由于核电不造成对大气的污染排放，在人们越来越重视地球温室效应、气候变化的形势下，积极推进核电建设，是我国能源建设的一项重要政策。恒吊和弹吊作为保证核电管道设备正常运行的重要支承件，其可靠运行是核电厂管道系统安全运行和长久工作的有效保证。本文在安装实践的基础上进行了总结，可以作为后续恒吊和弹吊指导和参考依据。
论文作者:陈施乐,杨佳伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/25
标签：管道论文; 弹簧论文; 负载论文; 吊架论文; 恒力论文; 位移论文; 载荷论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;