在管道設(shè) 計 中 ，工程 設(shè)計 人 員 面 臨 的一 個 主要 問題是當(dāng)管道運(yùn)輸熱的或冷 的流體時，隨著管壁金 屬溫度 的升 高或降 低 ，管 道在 垂 直 或水 平 方 向發(fā) 生 位移 ，從 而 引起 管道 支點(diǎn) 的變位 ，若 該 支點(diǎn)為 剛性支 架 ，將會 妨礙 管段 的 變位 ，或 管 段脫 離 支 吊架 ，致 使 管道產(chǎn) 生過大 的力 和 應(yīng)力 ，并 且 通過 管 道 系統(tǒng) 將 此 力或應(yīng)力 傳遞 到 固定 支架 和相連 的設(shè)備或 轉(zhuǎn)動 機(jī)泵 上 ，對這 些設(shè)備 的 安全 構(gòu) 成破 壞 ，進(jìn) 而 會 造成 污 染 、 泄漏 、爆 炸等事故 。

彈簧支吊架

在 當(dāng)前 的管 道 設(shè)計 中，有許 多 設(shè)計 方 法 可 以有 效 地解決 管道 的熱位移 。例如 ，增加 彈簧支 架 ，在 管 道 上設(shè)置膨脹 節(jié) 或管 道 預(yù)拉 伸 等 ，其 中使 用 彈 簧支 吊架 是管道設(shè) 計 中經(jīng)常采 用 的方 法之 一 。

 彈簧 支 吊架 目前 主要 分 為 2類 ：一 種是 可 變 彈 簧支 吊架 ，一種 是恒 力彈簧 支 吊架 。 向發(fā) 生位移后 彈簧壓 縮或 伸長 ，支點(diǎn)受 力發(fā)生 變化 ， 管系在 支點(diǎn)處 的載荷 將重新 分配 給附近 支點(diǎn) 。

可變 彈簧支 吊架荷 載變 化 率 允 許 大 于 6 ，當(dāng)要 求 荷 載 變 化率 不大 于 6 時 ，應(yīng)選 用 恒 力 彈簧 支 吊架 。恒 力 彈簧 支 吊架 的特 點(diǎn) 是在 管 系有 垂 直 位 移時 ，其 荷 載不 變 ，也 即安裝 荷載 在理論 上為零 。

恒力 彈簧支 吊架 是一種 在 限定 位移 內(nèi)對被 支 吊 物施 以恒 定張力 的裝 置 。它 用來支 吊化 工廠和 電廠 的氣 、水、煙、風(fēng)管道系統(tǒng)；支吊熱電站的鍋爐本體和 燃燒 器 ；支 吊 電氣化 鐵 路 的導(dǎo) 電線 和 承力 線 等 。當(dāng) 載荷 (即被支 吊物 )在 溫度變化 中產(chǎn)生 數(shù)十至數(shù) 百毫 米 的熱脹冷 縮位移 時 ，恒 力 彈簧 支 吊架作 相 應(yīng) 伸縮 并施 以恒定 張力 ，以免產(chǎn) 生附加 載荷 。因此 ，恒 力 彈 簧支 吊架起著 支承 重量 、平 衡介 質(zhì)反力 、免除 附加應(yīng) 力 的作 用 ，保 證 了系統(tǒng)正 常運(yùn)行 。 可變彈簧支吊架的特性之一是當(dāng)管系在垂直方。