朱周军，陈潮清，叶世强，潘荣建，王旭晟

（镇海石化工程股份有限公司，浙江 宁波 315000）

在石油化工装置中，弹簧支架的投资所占比例不大，但在管道设计中有着相当重要的作用。弹簧支架分为可变弹簧支架和恒力弹簧支架两类。前者在操作状态的弹簧载荷与安装状态的弹簧载荷会有所变化；而后者弹簧的载荷是保持不变的，恒力弹簧一般用于垂直位移较大和受力要求苛刻的场合，且转动机器管口附近的管道上，不易采用恒力弹簧支架。弹簧支架的合理设置和正确选用，可以减少敏感设备管口的受力问题，并且使管系具有适当的柔性，从而使管系的应力满足要求，对管系的安全平稳运行起着相当主要的作用[1-3]。

CAESARII 软件作为国际流行的管道应力分析软件，得到了众多工程公司和应力工程师的认可。在某些情况下，使用该软件建模时，应力工程师应具备一定的工程经验，充分考虑现场实际情况，否则在数据方面会出现一些不必要的偏差，导致应力分析结果不准确，甚至是获得相反的结果[4-5]。

本文通过对实际案例的分析来研究可变弹簧支架与管托间的摩擦力对管道应力的影响。

1 案例介绍

本案例为汽轮机的进出口管线的应力分析[6-9]，其应力模型如图1 所示，其中节点279 为弹簧支架所在位置。前期通过应力分析，在不考虑弹簧摩擦的情况下，笔者已经将汽轮机进出管口的受力和力矩调整到符合NEMA SM23 的要求[10]。在此基础上，笔者又对节点279 处的弹簧重新建模，并加入了摩擦系数，其他位置的支架设置保持不变，最后得到了新的结果。……