專利名稱：汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金行業(yè)用于減小熱態(tài)管系對(duì)工業(yè)汽輪機(jī)出入口管嘴的推
力和力矩的重垂式恒力支架，具體的說，涉及一種冶金行業(yè)汽動(dòng)鼓風(fēng)站、余熱發(fā)電站、制氧 空分壓縮機(jī)原動(dòng)機(jī)的小型工業(yè)汽輪機(jī)主蒸汽接口處的管道支架，此支架用以減小主蒸汽管 道受熱膨脹后對(duì)汽輪機(jī)蒸汽接口處的推力和力矩。
背景技術(shù)：
由于汽輪機(jī)屬于高轉(zhuǎn)速的機(jī)器，受力敏感，與其相連的管道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足汽輪機(jī)進(jìn) 出口管嘴所允許承受的力和力矩。為了減小熱態(tài)管系對(duì)出入口管嘴的推力和力矩，出入口 管道的設(shè)計(jì)應(yīng)有一定的柔性，一般采用自然補(bǔ)償來吸收熱位移和汽輪機(jī)出入口管嘴的附加 位移，對(duì)于推力的消除，目前我國(guó)主要根據(jù)《恒力彈簧支吊架》GB10181-88，進(jìn)行恒力彈簧的 選型和恒力彈簧支吊架的設(shè)計(jì)與安裝，以保證溫度高、垂直熱位移大的管道在冷熱態(tài)的運(yùn) 行過程中合理變形及位移，以避免支吊架的荷載轉(zhuǎn)移，減少管道的應(yīng)力并降低管道對(duì)設(shè)備 接口的作用力與力矩。恒力彈簧支架的工作原理是按力矩平衡原理設(shè)計(jì)的，使彈簧所產(chǎn)生 的拉力矩都等于支吊架的荷載力矩。 一些項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)按GB10181-88選用恒力彈簧和設(shè)計(jì) 的恒力彈簧支吊架，在機(jī)組投運(yùn)后，吊架的恒力彈簧發(fā)生嚴(yán)重的翹尾與卡死現(xiàn)象，使恒力彈 簧吊架無法正常運(yùn)行，主蒸汽管道下沉嚴(yán)重，影響高溫管道及其機(jī)組的安全運(yùn)行。究其原因 有三點(diǎn)1、摩擦力矩的存在，摩擦力矩與支吊架荷載力矩同向，使恒力彈簧的荷載變小，當(dāng) 管道的支吊點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，摩擦力矩與支吊架荷載矩反向，使恒力彈簧的荷載變大，這樣恒 力彈簧的荷載不恒定。2、恒力彈簧長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行發(fā)生銹蝕、卡塞、失效等情況，使得恒力彈簧 的荷載不恒定。3、支架根部的剛度不足、拉(支撐)桿與鉛垂線的夾角過大等情況，使得恒 力彈簧的荷載不恒定。這些原因說明恒力彈簧支吊架自身有缺陷、施工安裝要求高、易損件 多更換復(fù)雜且成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，
施工調(diào)整方便，易損件少，對(duì)高溫高壓管道及設(shè)備運(yùn)行起安全作用的重垂式恒力支架。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，
其包括配重裝置和設(shè)置于所述支架上的導(dǎo)向裝置，所述配重裝置通過鋼繩穿過所述導(dǎo)向裝
置后與所述主蒸汽管道相連接，在主蒸汽管道熱膨脹時(shí)對(duì)主蒸汽管道施加拉力。 進(jìn)一步來說，所述導(dǎo)向裝置包括定滑輪和將所述定滑輪固定于所述支架上的固定裝置。 進(jìn)一步來說，所述配重裝置包括配重物和將所述配重物與所述鋼繩一端進(jìn)行連接 的連接裝置。 進(jìn)一步來說，所述配重物為若干配重鋼板，所述連接裝置包括吊環(huán)螺釘和螺栓；所 述吊環(huán)螺釘一端與所述鋼繩相連接，另一端與所述螺栓相連接，所述若干配重鋼板穿設(shè)于所述螺栓上；所述若干配重鋼板為圓形鋼板或方形鋼板。或者，所述配重物為配重砂桶，所 述配重砂桶設(shè)有提手，所述鋼繩直接拴在所述提手上。 進(jìn)一步來說，還包括支撐支座，所述支撐支座設(shè)置于所述若干配重鋼板或所述配 重砂桶的下方，在主蒸汽管道冷卻收縮時(shí)對(duì)所述若干配重鋼板或所述配重砂桶進(jìn)行支撐。 進(jìn)一步來說，所述鋼繩與所述主蒸汽管道連接處的管道上還設(shè)置有焊耳，所述鋼 繩通過所述焊耳與所述主蒸汽管道固定連接。 采用本實(shí)用新型所提供的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，具有下列優(yōu)點(diǎn) (1)本實(shí)用新型通過鋼絲繩與定滑輪把焊耳與配重連接在一起，鋼絲繩屬柔性連 接，定滑輪又可保證其兩側(cè)物體的受力相等，與恒力彈簧支吊架相比解決了拉(支撐)桿與 鉛垂線的夾角過大，恒力彈簧的荷載不恒定的問題； (2)本實(shí)用新型采用配重鋼板的多少來調(diào)節(jié)力與力矩的大小，配重鋼板加工制造 簡(jiǎn)單方便，施工容易，與恒力彈簧支吊架相比省去了彈簧，也就避免了因彈簧的銹蝕、卡塞、 失效而使得恒力彈簧的荷載不恒定，無法正常工作的情況發(fā)生； (3)本實(shí)用新型根據(jù)管道熱膨脹的伸縮量，在支架的支撐支座上放置相應(yīng)厚度的 楔墊鐵，來保證配重在管道冷態(tài)熱態(tài)時(shí)的安裝高度，以達(dá)到平衡力與力矩的要求。與恒力彈 簧支吊架相比省去了對(duì)彈簧的預(yù)拉伸或壓縮，制造安裝方便； (4)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，提高了恒力支架的精確性和安全性， 大大提高了制造安裝的效率，降低了工人更換支架的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)縮短了汽輪機(jī)停機(jī)檢 修的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

圖1為本實(shí)用新型汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架的剖面圖； 圖2為圖1的右視圖； 圖3為圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。 參照?qǐng)D1、圖2和圖3所示，分別為本實(shí)用新型汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架 的剖面圖，右視圖和俯視圖。由上述附圖可以看出，本實(shí)用新型的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式 恒力支架主要包括配重裝置和設(shè)置于該支架上的導(dǎo)向裝置，該配重裝置通過鋼繩3穿過導(dǎo) 向裝置后與主蒸汽管道20相連接，用以在主蒸汽管道熱膨脹時(shí)對(duì)主蒸汽管道20施加拉力。 在該優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)向裝置包括定滑輪4和將定滑輪4固定于支架上的固定裝 置。 該配重裝置包括作為配重物的若干配重鋼板7和將若干配重鋼板7與鋼繩3 —端 進(jìn)行連接的連接裝置，該連接裝置具體包括吊環(huán)螺釘5、厚螺母6和螺栓9。具體連接方式 為，吊環(huán)螺釘5 —端與鋼繩3相連接，另一端與螺栓9相連接，厚螺母6和若干配重鋼板7 穿設(shè)于螺栓9上，厚螺母6位于吊環(huán)螺釘5和若干配重鋼板7之間，厚螺母6的作用在于當(dāng) 配重連接好后，向下擰動(dòng)從而壓緊配重。 上述配重物還可采用配重砂桶，如果采用配重砂桶，可以將配重砂桶與鋼繩3直接進(jìn)行連接。例如，配重砂桶可采用一帶有提手的普通鐵桶，鋼絲繩3通過鋼絲繩夾2直接 拴在鐵桶提手上，通過調(diào)節(jié)向其鐵桶內(nèi)倒入沙子的多少來調(diào)節(jié)配重。 鋼繩3與汽輪機(jī)主蒸汽入口管連接處的管道上還設(shè)置有焊耳1 ，焊耳1焊接在汽輪 機(jī)主蒸汽入口管嘴垂直管道的相應(yīng)位置上，鋼絲繩3通過焊耳1與汽輪機(jī)主蒸汽管道20固 定連接。 該支架還包括支撐支座IO，支撐支座10設(shè)置于配重砂桶或若干配重鋼板的下方， 用以在主蒸汽管道冷卻收縮時(shí)對(duì)配重砂桶或若干配重鋼板進(jìn)行支撐。根據(jù)管道熱膨脹的伸 縮量，其上還可放置相應(yīng)厚度的楔墊鐵8，來保證配重在管道冷態(tài)熱態(tài)時(shí)的安裝高度，以達(dá) 到平衡力與力矩的要求。 由上述實(shí)施例可以看出，當(dāng)配重物采用配重鋼板7時(shí)，本實(shí)用新型汽輪機(jī)主蒸汽 管道重垂式恒力支架的具體實(shí)施方式
如下焊耳1焊接在汽輪機(jī)主蒸汽入口管嘴垂直管道 的相應(yīng)位置上，鋼絲繩3經(jīng)定滑輪4，由鋼絲繩夾2將焊耳與吊架螺釘5連接；吊環(huán)螺釘5與 厚螺母6連接；配重鋼板7通過螺栓9的吊掛與吊環(huán)螺釘5連接構(gòu)成重垂式恒力支架主體， 楔墊鐵8與支撐支座10負(fù)責(zé)汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)，主蒸汽管道冷卻收縮時(shí)(冷態(tài)時(shí))頂住配重鋼 板7，使得主蒸汽管道不再受到重垂式恒力支架的作用力，使得工業(yè)汽輪機(jī)出入口管嘴在冷 熱態(tài)時(shí)所受的推力和力矩仍然在允許范圍內(nèi)。 下面結(jié)合具體工作過程對(duì)本實(shí)用新型的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架進(jìn)行 進(jìn)一步的說明本實(shí)用新型的作用是汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，為了減少汽輪機(jī)的主蒸汽進(jìn)口管道對(duì) 汽輪機(jī)的熱膨脹力而設(shè)置的，當(dāng)汽輪機(jī)每次投產(chǎn)前(即暖機(jī)前)，主蒸汽進(jìn)口管道處于冷 態(tài)，沒有向下的熱膨脹位移，此時(shí)楔墊鐵8，應(yīng)放置在配重鋼板7與支撐支座10間頂住配重 鋼板，使得鋼絲繩3處于松弛狀態(tài)，對(duì)主蒸汽管道不施加任何力；當(dāng)汽輪機(jī)每次投產(chǎn)后(即 暖機(jī)后)，主蒸汽進(jìn)口管道處于熱態(tài)，產(chǎn)生了向下的熱膨脹位移，帶動(dòng)焊接于管道上的焊耳 l一同向下移動(dòng)，此時(shí)將楔墊鐵8抽出(妥善保管，以備停機(jī)時(shí)使用；當(dāng)機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài) 時(shí)，需要墊在配重鋼板下)，鋼絲繩3拉緊，對(duì)主蒸汽管道施加拉力，以平衡蒸汽管道對(duì)汽輪 機(jī)的推力和力矩。為了能有效發(fā)揮重垂式恒力支架的作用，螺栓9底面與支撐支座10頂面 應(yīng)保證50mm的間距，待暖機(jī)時(shí)抽出楔墊鐵8后鋼絲繩3在拉緊狀態(tài)下應(yīng)保證螺栓9底面與 支撐支座10頂面有20mm的距離。 通過對(duì)本實(shí)用新型汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架的實(shí)施例的上述詳細(xì)說明
可以看出，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，施工調(diào)整方便，避免了恒力支架彈簧長(zhǎng)時(shí)
間運(yùn)行的銹蝕、卡塞、失效等情況的發(fā)生，提高了支架的安全性，減少了更換支架的費(fèi)用，保
證了主蒸汽管道長(zhǎng)時(shí)間的安全運(yùn)行，相應(yīng)汽輪機(jī)的停機(jī)檢修減少，大大提高了生產(chǎn)效率。 最后需要說明的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，而不是對(duì)本實(shí)用新
型技術(shù)方案的限定，任何對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)改進(jìn)，仍在本實(shí)用
新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，包括配重裝置和設(shè)置于所述支架上的導(dǎo)向裝置，所述配重裝置通過鋼繩穿過所述導(dǎo)向裝置后與所述主蒸汽管道相連接，在主蒸汽管道熱膨脹時(shí)對(duì)主蒸汽管道施加拉力。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，所述導(dǎo)向裝 置包括定滑輪和將所述定滑輪固定于所述支架上的固定裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，所述配重裝 置包括配重物和將所述配重物與所述鋼繩一端進(jìn)行連接的連接裝置。
4. 如權(quán)利要求3所述的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，所述配重物 為若干配重鋼板，所述連接裝置包括吊環(huán)螺釘和螺栓；所述吊環(huán)螺釘一端與所述鋼繩相連 接，另一端與所述螺栓相連接，所述若干配重鋼板穿設(shè)于所述螺栓上。
5. 如權(quán)利要求4所述的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，所述若干配 重鋼板為圓形鋼板或方形鋼板。
6. 如權(quán)利要求3所述的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，所述配重物 為配重砂桶，所述配重砂桶設(shè)有提手，所述鋼繩直接拴在所述提手上。
7. 如權(quán)利要求4或6所述汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，還包括支撐 支座，所述支撐支座設(shè)置于所述若干配重鋼板或所述配重砂桶的下方，在主蒸汽管道冷卻 收縮時(shí)對(duì)所述若干配重鋼板或所述配重砂桶進(jìn)行支撐。
8. 如權(quán)利要求7所述的汽輪機(jī)主蒸汽管道重垂式恒力支架，其特征在于，所述鋼繩與 所述主蒸汽管道連接處的管道上還設(shè)置有焊耳，所述鋼繩通過所述焊耳與所述主蒸汽管道 固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種冶金行業(yè)用于減小熱態(tài)管系對(duì)工業(yè)汽輪機(jī)出入口管嘴的推力和力矩的重垂式恒力支架，其包括配重裝置和設(shè)置于所述支架上的導(dǎo)向裝置，所述配重裝置通過鋼繩穿過所述導(dǎo)向裝置后與所述主蒸汽管道相連接，在主蒸汽管道熱膨脹時(shí)對(duì)主蒸汽管道施加拉力。本實(shí)用新型的重垂式恒力支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，施工調(diào)整方便，易損件少，同時(shí)還可避免采用恒力彈簧時(shí)的荷載不恒定的問題。
文檔編號(hào)F16L3/00GK201539635SQ200920170000
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者石佶超 申請(qǐng)人:中冶東方工程技術(shù)有限公司