Нефть и газПеременная пружинная опораДолжен соответствовать пяти основным условиям: выбранные расчетные условия, характеристики нагрузки и смещения, защита материалов и коррозии, производственные испытания, спецификации установки и использования, а также применимые стандарты: ASME B31.3, MSS SP-58/SP-69, SH/T3073, HG/T20644 (общие для нефтегазохимии).
Критерии выбора (жесткие пороговые значения для выбора дизайна)
Скорость изменения нагрузки ≤ 25 % (обязательное требование ASME)
При изменении нагрузки в холодном и горячем состоянии, превышающем 25 %, использование регулируемых пружин запрещено и вместо них следует использовать опоры с фиксированным усилием; для выводов труб насосно-компрессорного оборудования (агрегаты API610) необходим строгий контроль колебаний нагрузки. Любые отклонения необходимо заменять фиксированными опорами.
Ход согласования вертикального теплового смещения
Вертикальное смещение трубопровода в холодном и горячем состояниях должно находиться в пределах эффективного диапазона хода пружины (от холодной отметки C до горячей отметки H), и не допускается превышение верхнего и нижнего предельных значений хода пружины; для обычной одинарной серии максимальный ход составляет ≤ 250 мм, а для чрезмерного хода требуется пружина постоянной силы.
Загрузить значения
Выбранная нагрузка = собственный вес трубы + средний вес + вес изоляции + собственный вес корпуса опоры и подвески; дополнительная ветровая нагрузка и сейсмическая нагрузка накладываются в сейсмических зонах (положения по сейсмике ASME B31.3).
Границы условий применения
Температура: нормальная - от 30 ℃ до + 200 ℃; Для высокотемпературных нефте- и газопроводов (>250 ℃) используйте пружины из жаростойких сплавов; Для низкотемпературных трубопроводов СПГ (-196℃) используйте специальные низкотемпературные пружинные материалы;
Применимо: Только вертикальные трубопроводы термического вытеснения. Для бокового расширения следует оборудовать направляющую опору; Пружина не воспринимает горизонтальные нагрузки.
Условия индекса производительности (обязательные параметры для заводской проверки)
Точность нагрузки: отклонение между измеренной заданной нагрузкой и номинальной нагрузкой составляет ≤ ± 5% (общие стандарты нефтехимии и нефти), а для высокопроизводительных проектов СПГ оно составляет ≤ ± 3%.
Жесткость пружины: допуск на жесткость соответствует спецификациям пружин GB/T23934/ASME, а кривая смещения нагрузки во всем диапазоне линейно соответствует закону Гука.
Прочность и безопасность: предельная несущая способность в два раза превышает номинальную нагрузку; при статической нагрузке, превышающей номинальную в 1,5 раза, давление сохраняется без пластической деформации или разрушения; напряжение компонента составляет ≤ 0,8 раза от предела текучести материала.
Усталостный срок службы: Для условий непрерывной эксплуатации нефти и газа, ≥ 2000 циклических испытаний в холодном и горячем состоянии; пружина не имеет трещин и жесткость не снижается.
Конфигурация идентификации: На корпусе должна быть выгравирована шкала C (холодное положение), H (горячее положение), модель, номинальная нагрузка и значение хода.
Стандартное запирающее устройство: Заводское оборудование оснащено транспортировочными стопорными штифтами/запорными блоками, предварительно заблокированными в холодном состоянии на заводе, а запирающие компоненты снимаются перед нагревом трубопровода и вводом его в эксплуатацию.
Материалы и условия коррозии (специально для коррозионной среды нефти и газа)
1. Пружинный корпус
Традиционная нефтегазовая отрасль: пружинная сталь из сплава 65Mn, 50CrVA, термообработанная до твердости HRC 45-50;
Кислотные нефтяные и газовые скважины, содержащие H₂S: Пружина из сплава, устойчивого к водородному охрупчиванию; Морские морские платформы: пружина из нержавеющей стали, устойчивая к соляному туману.
2. Корпус корпуса, тяги, верхняя пластина.
Береговой нефтеперерабатывающий завод: углеродистая сталь Q235B;
Морская платформа/прибрежная нефтехимия: антикоррозийная защита C5-M, пескоструйная обработка + эпоксидная смола с высоким содержанием цинка + верхнее покрытие; Внутренний химический завод с защитой от коррозии C3/C4 (горячее цинкование/порошковое покрытие).
3. Зажим/кронштейн
Совместимость с материалом трубопровода: углеродистая сталь с хомутами из углеродистой стали, трубопроводы из нержавеющей стали с хомутами из нержавеющей стали, чтобы избежать электрохимической коррозии между различными металлами; Высокотемпературные трубопроводы с теплоизоляционными кронштейнами.
Условия производства и заводских испытаний
Сырье поставляется с сертификатами гарантии качества материала (MTR), проводится входной спектральный повторный контроль;
Полная проверка: внешний вид (отсутствие трещин, царапин, деформаций), допуски по размерам, испытание на нагрузку;
Отбор проб: 10% изделий проходят испытания на прочность при перегрузке (в 1,5 раза превышающей номинальную нагрузку), для морских проектов проводятся 100% испытания при полной нагрузке;
Заводские документы: сертификат соответствия на продукцию, протокол нагрузочных испытаний, сертификат на материал.
Условия установки и ввода в эксплуатацию на месте
Позиционирование в холодном состоянии: во время установки подразумевается выравнивание по шкале холодного состояния C, когда пружина находится в предварительно сжатом заблокированном состоянии; после завершения опрессовки трубопровода водой и до прогрева системы снять транспортировочные стопорные штифты;
Проверка горячего состояния: после того, как устройство работает с полной нагрузкой, указатель должен находиться в диапазоне шкалы горячего состояния H, чтобы считаться квалифицированным; если оно выходит за пределы диапазона, необходимо заменить пружину;
Вибрационные трубопроводы: на впускных и выпускных трубопроводах нефтегазового компрессора, а также впускных и выпускных трубопроводах насоса установите ограничители вибрации, чтобы предотвратить повреждение пружины из-за высокочастотной усталости (пункт вибрации ASME B31.3);
Запрет: Не прилагайте к пружине боковую силу, не сваривайте и не разрезайте корпус, а также не шлифуйте пружину беспорядочно.
-
Авторские права © 2026 Янчжоу Тяньшуньская компания трубопроводных технологий. Все права защищены.
