核电站恒力支吊架选型设计

    

 

摘要 本文从恒力支吊架的力学原理入手，对比分析了核电站常用恒力支吊架

的结构形式，得出主辅弹簧式恒力支吊架更适宜在核电站推广使用的结论；总

 

结了核电站恒力支吊架的选型设计方法及注意事项。

 

 

　　关键词 恒力支吊架；力学原理；选型设计；注意事项

　　

1 

 

恒力支吊架在管系中的功能

　　核电站一回路的主蒸汽、主给水系统及二回路的专设安全设施、核辅助系统

的部分管道经常在较高的温度下工作，如果这些管道因材料热胀冷缩产生的变

形受阻，就会在管系中产生较大的二次应力，对管系中的管件造成破坏，此时

就需在适当的位置设置弹簧支吊架来使管系具有一定的柔性，以释放这种热变

 

形。

　　由于管道在运行过程中（冷态或热态）会受到弹簧支吊架与其重量不平衡

的附加力，而且管道竖直位移愈大，其载荷变化率也愈大。

RCC-M 中 H 篇规定，

 

变力弹簧载荷变化率：

　　

Δ=≤25%（其中：K

 

为弹簧刚度系数；位移量是指弹

　　簧运行过程中最远点和最近点的距离；

Pmax 为正常工况下的最大载荷）。

为了把载荷变化率控制在这个范围，弹簧支吊架只适用于管道垂直位移不太大

的场合，以减少弹簧的变形量。但是部分悬吊点的位移很大，会产生几十甚至上

百毫米的位移，此时若仍采用变力弹簧支吊架，弹簧的载荷变化率就会超过规

 

范要求，此时就必须采用恒力支吊架。

　　恒力支吊架是一种支承力不随支承力方向的位移发生变化的柔性支承，可

避免系统运行过程中弹簧带来的附加力。

RCCM 中 H 篇规定，恒力支吊架在整

 

个移动范围内包括摩擦力在内的支承力变化

　　率

Δ=2≤16%

 

，此支承力变化率由载荷试验确定。

　　

2 

 

核电站常用恒力支吊架的力学原理分析

　　核电站常用恒力支吊架按结构类型可分为重锤式恒力支吊架和弹簧式恒力

支吊架，重锤式恒力支吊架的原理是依据配重箱内配重块所产生的重力矩和管