式中：Pop为支吊架工作载荷（N）；
Per为支吊架安装载荷（N）； Pˊ为弹簧刚度（N/mm）； ΔZt为支吊点垂直位移（mm）。
弹簧工作过程中，需要满足支吊架的工作载荷、安装载荷、载荷变化率的要求以及支吊点热位移的需要，因而弹簧的实际允许工作范围就受到相当的限制。下面详细分析一下满足上述要求时的弹簧工作范围。
3. 弹簧规格和技术要求
弹性支吊架弹簧已实现了标准化、系列化。从火力发电厂汽水管道设计技术规定中可以查到的弹簧标准系列。
支吊架弹簧在生产制造中要满足下列技术要求：
弹簧表面不应有裂纹、折叠、分层、过烧等缺陷。弹簧材料应满足60SizMnA钢技术条件。
弹簧两端应有不少于3/4圈的拼紧圈。两端应磨平，磨平部分不少于园周的3/4。 弹簧的节距应均匀，节距偏差不应大于0.1*（t-d），其中t为节距，d 钢丝直径；且在最大压缩值范围内，弹簧的工作圈不得相碰。
弹簧两个端面应与轴线垂直，弹簧倾斜量不应超过自由高度2%。
弹簧在最大允许载荷范围内，其载荷与标准载荷的偏差，不应超过±10%。
弹簧应有出厂合格证件。用于主蒸汽、再热蒸汽、主给水管上的弹簧，安装前应进行刚度测定。必要做全压缩试验：弹簧压缩到极限状态保持5分钟。卸去载荷后，永久变形量不得超过原自由高度的2%；如超过规定，应进行第二次全压缩试验，两次试验的总永久变形量不得超过原自由高度的3%。
4. 弹簧选择和支吊架的安装整定 （1）弹簧选择的基本原则
第二节详细叙述了弹簧的适用范围，其结论是弹簧选择的理论基础。选择弹簧时，在任何情况下压缩保证在λmax至λmin之间，弹簧的安装载荷和工作载荷均不应超过其最大允许载荷。
载荷变化率不应大于规定值，管道由冷态到运行状态，弹簧的载荷变化系数不应大于35％；对于主要管道，不宜大于25％。
当热位移量较大，单个弹簧不能满足热位移要求时，需串联弹簧，此时热位移值按照
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刚度分配，弹簧串联使用时，每个弹簧的载荷是一样的，故串联弹簧的最大允许载荷应一样（即弹簧号应一样，类别可不同）。
由单个弹簧的允许热位移值和允许串联数量可知，弹簧吊架的热位移适用范围为：上位移时约60mm，下位移时约80mm，超过此范围时应选用恒力吊架。对弹簧支架，为了支架的稳定性很少采用串联弹簧结构。
单个弹簧不能满足载荷要求时，或结构上需要采用双吊结构时，需并联弹簧。并联弹簧的安装载荷是一样的，热位移时弹簧的压缩值变化也相同，即工作载荷也一样，可以并联弹簧应选择完全相同的弹簧，即选用同类、同号弹簧。 （2）弹簧支吊架的选择
弹簧支吊架编号的确定：根据管道运行时的计算工作载荷、工作位移量、位移方向，查GB10182或者JB/T 8130.2的表1来确定。
若管道的位移方向向上，从表1的中线和上粗线之间查得工作载荷，再按位移量向上查得安装载荷。
若管道的位移方向向下，从表1的中线和下粗线之间查得工作载荷，再按位移量向下查得安装载荷。
选用时，不论管道的位移向上和向下，均应使工作载荷和安装载荷在表1的上下两组线之间，并满足载荷变化率不大于25％的要求。
例题：某一管道工作载荷为8225N，运行时位移向上，计算位移量为10mm，根据管线布置确定安装类型为A型，试选择吊架型号。
1) 查JB/T 8130.2的表1,确定该吊架的位移范围为10-30mm; 2) 在表1的中线和上粗线检查的编号13的吊架工作荷载8225N; 3) 以8225N对应的0－30mm刻度值，向下10mm查得安装载荷9721N; 4) 验算载荷变化率为18.2%小于25%; 5) 选用吊架型号为TD 30A 13。
(3) 弹簧支吊架的安装和调整
支吊架安装前应对选用的另部件与设计图纸仔细地核对。管道支吊架的正式安装，一般在管道基本就位，且在冷紧口两端的固定口尚未固定时进行。吊杆长度和可调方向，应能满足管道冷紧时支吊点的位移量和方向。弹簧组件的指示器应朝便于观察的方向。
弹簧支吊架安装时，弹簧处于锁定状态，相当于刚性支吊架，各支吊架的受力可能很不均匀，安装过程中随时调整支吊架的受力大小。支吊架安装完后，应系统地检查、调整一次，
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使两端的固定口和冷紧值，应能满足对口工艺和设计要求，且支吊架受力没有明显的过大过小现象。
管道冷紧时，应随时调整支吊架的受力程度，使之大体保持冷紧前的水平。
管道进行水压试验前和保温前后，应对支吊架的受力状态进行一次全面检查和调整。 管道冲管前拿掉弹簧固定销子。此时通过调整花兰螺丝或可调支座，调整支吊架载荷，使固定销子能够轻松地取出。管系中所有支吊架达到正常运行状态后，对所有弹簧支吊架的载荷进行系统地调整，使内外销孔仍然对齐，此项工作往往要经过几次反复调整才能完成。调整后的弹簧支吊架，应对其位移和载荷指示器位置作出记录。
蒸汽管道冲管时，应检查各支吊架的工作状态。管道正式投入运行，且达到额定温度八h后，应对热位移值和载荷作出记录.如与设计值有偏差时，应分析原因并进行调整。
支吊架调整时，通过花兰螺丝或可调支座调整支吊架载荷，只有支吊架载荷等于设计安装载荷时销子才能取出。因此，载荷调整可以达到较高的精度。在遇到打水压(蒸汽管)等有可能使弹簧超载情况时，可随时上固定销，较为方便。特殊形状的弹簧压盖，增加了弹簧的稳定性，能适应管道一定的水平位移。
三、恒力吊架
弹簧支吊架的载荷是随位移发生变化的，热位移量越大，载荷量变化也越大。恒力吊架的载荷是不随热位变化而保持恒定（或变化极小）。
随着机组容量的增大，支吊架的工作载荷和热位移值都大大增加；大机组的主要管道的应力水平也高，对支吊架载荷变化的要求也严格。因此，弹簧支吊架难以完全满足要求。
恒力吊架，以恒力原理分为，理论恒力型和近似恒力型两种。结构上，用得最多的是弹簧式恒力吊架。目前，我国主要采用PH（LH）型和H—1型恒力吊架。
（一）H—1型恒力吊架 1. 结构与工作原理
H—1型恒力吊架结构见图3—3。
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图3－3 H—1型恒力吊架结构图
此种恒吊主要由固定外壳、中间转体、弹簧三部分组成。此外，尚有负荷调整器、转体位移指示器、转体限位器等附件。
固定外壳固定在吊架生根结构上。而中间转体支撑在其上，并可绕A轴转动。弹簧盒也支撑在固外外壳上，且可绕D轴转动。中间转体上有若干个吊杆孔B，可根据热位移大小选用其中一个。AB距离越大，允许热位移就越大。B孔上挂着吊杆，吊杆上有花兰螺丝，吊架调整时可用它调整吊杆长度。弹簧力作用在转体的C点，AC距离可借助负荷调整器进行调整，AC距离越大吊架载荷就越大。转体在吊杆力（吊架载荷）和弹簧力共同作用下，按力矩平衡原理工作。 图3—4是工作原理分析图。
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图3－4 H—1型恒力吊架工作原理
在ΔACD中
（4—5）
转体上作用有2个力，一个是吊杆载荷W，另一个是弹簧力P。它们对A轴的力矩大小相等方向相反。
W2AB2Sin R=P2h（3—6） 弹簧力 P=P′2λ（3—7） 式中 P′为弹簧刚度（N/mm）；
λ为压缩值（mm）
将弹簧力P和h的导出值代入（3—6）式得： W2AB2Sin R= P′2λ2AC2AD2Sin T/CD（3—8）
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