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中南电力设计院李小同高工的问题

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发表于 2008-7-30 09:57:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

优易公司:

最近在校审支吊架设计时,对程序设计弹簧支吊架中,弹簧预压值、冷位移、热位移及安装高度、冷态高度、然态高度等关系产生疑问,请帮助分析解释一下:

举例来说:某弹簧吊架,形式为单拉杆、水平管道长管夹、梁底吊架。应力计算成果为:安装荷载:-31130N,工作荷载:-32917N,结构荷载:-49375N,冷态位移:ΔX=0,ΔY=0,ΔZ-12,热态位移ΔX97,ΔY13,ΔZ-4,(Z轴向上)。弹簧预压值63mm(即相对压缩值为28mm),选择弹簧号为114。支吊架设计图中设计标高43.950m,冷态标高13.938m,热态标高43.934m。弹簧安装长度(含预压值)为508mm(即弹簧最小长度480+预压值28=508mm)。

从安装荷载、工作荷载,预压值和热位移的关系看,并查弹簧系列选用表,弹簧预压值是仅考虑热位移的结果,即安装时,荷载-31130N,对应相对压缩值为28mm。加上热位移向下4mm,即热态荷载-32917N,对应相对压缩值为32mm

但从安装图的安装、冷态、热态标高,以及弹簧长度、弹簧预压值和冷热位移的关系来看,安装标高为43.950m时,弹簧预压28mm,当冷态位移向下12mm后,冷态标高为43.938m,当热态再向下位移4mm后,热态标高为43.934m。即从这几个标高关系看,弹簧在安装完成后还会随冷态、热态位移而变型压缩。因此其压缩量会是安装预压值、冷态位移、热态位移的向量和。对于本吊架来说,弹簧的总压缩量为28+12+444mm。大于按弹簧系列选型计算表中最大压缩量40mm

查其他所有弹簧支吊架,优易设计的弹簧预压值计算,均是不考虑冷位移的。这个现象是否可能造成弹簧预压值过大,使得弹簧工作时偏离计算工作荷载太多?或者使得弹簧被完全压到底而失去作用?我感觉应改成在计算预压值时,将冷位移考虑进来?

希望得到你们的指教。介绍弹簧预压值的计算原则和思路。

中南电力设计院 发电工程分公司

机务二室 李小同

2008.07.29

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 楼主| 发表于 2008-7-30 09:58:00 | 显示全部楼层
有关于支吊架弹簧预压值计算的疑问,希望得到你们的回复!

lixiaotong
2008-07-29
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 楼主| 发表于 2008-7-30 10:41:00 | 显示全部楼层

“即从这几个标高关系看,弹簧在安装完成后还会随冷态、热态位移而变型压缩。因此其压缩量会是安装预压值、冷态位移、热态位移的向量和。”

上面这句话值得商榷。

[此贴子已经被作者于2008-7-30 10:42:13编辑过]
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 楼主| 发表于 2008-7-30 11:50:00 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2008-7-30 19:37:00 | 显示全部楼层
以下是引用uesoft在2008-7-30 9:57:00的发言:

优易公司:

支吊架设计图中设计标高43.950m,冷态标高13.938m,热态标高43.934m

......

安装标高为43.950m时,弹簧预压28mm,当冷态位移向下12mm后,冷态标高为43.938m,当热态再向下位移4mm后,热态标高为43.934m。即从这几个标高关系看,弹簧在安装完成后还会随冷态、热态位移而变型压缩。因此其压缩量会是安装预压值、冷态位移、热态位移的向量和。对于本吊架来说,弹簧的总压缩量为28+12+444mm。大于按弹簧系列选型计算表中最大压缩量40mm

......

以上推导错误的根源在于:

设计标高并不是安装标高。冷态标高才是安装标高。热位移=热态坐标-冷态坐标。

只有根据以上公式才能获得正确的计算结果。所有的管道应力分析软件都是这样计算弹簧的,CAESARII如此,AutoPSA也是如此。

[此贴子已经被作者于2008-7-30 19:37:40编辑过]
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匿名  发表于 2008-8-6 08:34:00
对给出的说明,我认为还是有疑义的。因为:
一,在图面中生成的几个标高名称分别为“安装标高、冷态标高和热态标高”,而非“设计标高、冷态标高(安装标高)和热态标高”。即从名称含义看,与您的解释是不符的。因此使人误解。
二,如我之前提出的,各标高及吊杆长度的计算,均是按照设计标高(即图面标注的安装标高)来计算的,因此,从图面理解,该安装标高其实是设计标高。因此使人误解。
所以,建议将程序中生成的图面标高名称依次改为:设计标高、安装标高、热态标高。且将吊杆长度改为按照安装标高(即冷态标高)来计算。

lixiaotong
2008-08-05
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 楼主| 发表于 2008-8-11 08:29:00 | 显示全部楼层
以下是引用客人(220.168.*.*)在2008-8-6 8:34:00的发言:
一,在图面中生成的几个标高名称分别为“安装标高、冷态标高和热态标高”,而非“设计标高、冷态标高(安装标高)和热态标高”。即从名称含义看,与您的解释是不符的。因此使人误解。
二,如我之前提出的,各标高及吊杆长度的计算,均是按照设计标高(即图面标注的安装标高)来计算的,因此,从图面理解,该安装标高其实是设计标高。因此使人误解。
所以,建议将程序中生成的图面标高名称依次改为:设计标高、安装标高、热态标高。且将吊杆长度改为按照安装标高(即冷态标高)来计算。

lixiaotong
2008-08-05

李工的建议是很有道理的、正确的。如果各院意见达成一致,我们即可修改程序。若我们按您的意见改,尽管您的意见是正确的,正确意见被认识需要一个过程,某些院没有认识到您的正确意见,不同意按您的建议修改,又要我们按他们的意见改回去,就不太好办,要做很多解释工作。我们现在的做法,兼顾了传统做法,只要大家明白我们实际的计算过程就可以了。

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发表于 2012-2-16 17:35:36 | 显示全部楼层
设计标高到底是不是安装标高啊?
我的软件生成的图,管部标高是: 安装 冷态 热态  表格中是设计 安装 工作 ,同样的中国字“安装”为什么不是一个意思,让人费解!
请问lixiaotong 高工 :管部标一个数据的话,是不是应该标设计标高?同时设计标高也理解为安装标高啊!
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 楼主| 发表于 2015-11-10 18:05:48 | 显示全部楼层
  2015年2月21日修改了AutoPHS代码,现在采用AutoPSA EXP(膨胀工况)、 CASEARII EXP(膨胀工况)位移作为弹簧选型热位移,即 热位移=热态位移-冷态位移,之前采用AutoPSA OPE(运行工况)、CASEARII OPE(运行工况)作为弹簧选型热位移。
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