Доля крепления трубопроводов используют такие виды опорных конструкций, как:
- Кронштейны;
- Опоры;
- Скобы;
- Подвески.
Основные разновидности опор трубопроводов
Основным критерием при разделении опор на подвиды является их подвижность или неподвижность.
Подвижные опоры делят на:
- Скользящие приварные;
Скользящие хомутовые- Безкорпусные опоры с направляющим хомутом;
- Катковые.
Неподвижные опоры подразделяют на:
- Неподвижные однохомутовые;
- Неподвижные двуххомутовые;
- Безкорпусные одно- и двуххомутовые;
- Приварные одно- и двуххомутовые.
Каждый из видов опор изготавливается в строгом соответствии с требованиями соответствующих ГОСТов и ОСТов.
Назначение опор трубопроводов
Они же обеспечивают поглощение его линейных удалений по принципу компенсации. На них падает не только вертикальная нагрузка, которая складывается из веса изоляционных материалов, самого трубопровода и транспортируемого по нему продукта, а так же возможных осадков и наледи, но и горизонтальная, возникающая при деформациях трубопровода от перепадов температур.
Подвески трубопроводов
Подвески трубопроводов – это одно из средств крепления трубопроводов, элемент их конструкции, от прочности и качества которых зависит её надёжность в целом.
Подвески трубопроводов закрепляют между перекрытиями зданий и опорными конструкциями с помощью приварных проушин, болтов и тяг. Длина тяги определяется согласно требованиям и регламентируется в проекте. Она может составлять от 150 до 2000 мм (интервал между размерами составляет 500 мм). Все типы подвесок трубопроводов являются стандартизированными.
Кронштейны и консоли
По способности воспринимать нагрузки кронштейны подразделяют на двойные и одинарные. И те, и другие либо крепят к стенам зданий или сооружений, либо монтируют непосредственно в сами стены. Так же допускается крепление кронштейнов к колоннам и иным внешним конструкциям.
В зависимости от назначения кронштейны могут иметь различную геометрическую форму. Немалое влияние на то, какой она будет, оказывает пространственное расположение трубопровода. Если к кронштейну крепится лишь одна труба, он называется индивидуальным, если же две и более – групповым.
При закреплении кронштейнов или консолей в стены из кирпича, длина утапливаемой в стену части должна быть более 250 мм. Для крепления их к металлоконструкциям используют сварку или болты, а к железобетонным конструкциям – шпильки (стяжные болты).
Во время укладки трубопроводов на консолях и кронштейнах необходимо следить, чтобы расстояние от них до зданий (сооружений) выдерживалось согласно плану работ. При групповом креплении, выдерживать установленное расстояние между линиями так же очень важно. В случаях, если трубопроводы будут оснащены дополнительной внешней изоляцией, её толщину так же необходимо учитывать.
Таблица 1. Условный расчет веса и предельные осевые нагрузки на подвески ПМ2Ш
| Наименование изделия | Условный диаметр Ду | Условная масса в кг. | Условная нагрузка P max,кгс | Высота h не менее | a | d | I | I1 | I2 | A max |
| Подвеска ПМ2ш-108 | 108-114 | 750 | 34 | 12 | 450 | |||||
| ПМ2ш-133 | 133 | 900 | 43 | 16 | 500 | |||||
| ПМ2ш-159 | 159 | 1300 | 43 | 16 | 550 | |||||
| ПМ2ш-194 | 194 | 1800 | 43 | 16 | 600 | |||||
| ПМ2ш-219 | 219 | 2400 | 43 | 16 | 650 | |||||
| ПМ2ш-273 | 273 | 2400 | 43 | 16 | 700 | |||||
| Подвеска ПМ2ш-273 | 273 | 4500 | 51 | 20 | 700 | |||||
| ПМ2ш-325 | 325 | 2400 | 43 | 16 | 750 | |||||
| ПМ2ш-325 | 325 | 4500 | 51 | 20 | 750 | |||||
| ПМ2ш-377 | 377 | 2400 | 43 | 16 | 850 | |||||
| ПМ2ш-377 | 377 | 6000 | 62 | 24 | 850 | |||||
| ПМ2ш-426 | 426 | 3000 | 43 | 16 | 900 | |||||
| ПМ2ш-426 | 426 | 6000 | 62 | 24 | 900 | |||||
| ПМ2ш-480 | 480 | 3000 | 43 | 16 | 950 | |||||
| ПМ2ш-480 | 480 | 8000 | 71 | 27 | 950 | |||||
| ПМ2ш-530 | 530 | 4500 | 51 | 20 | 1000 | |||||
| Подвеска ПМ2ш-530 | 530 | 8000 | 71 | 27 | 1000 |
Опоры для технологических трубопроводов: особенности производства
Надёжная работа трубопровода во многом зависит от качественного его крепления и защиты. В процессе использования на трубы любой магистрали — как протяжённой, так и локальной (внутри одного предприятия), на элементы воздействуют различные нагрузки:
- вертикальные, осевые и поперечные нагрузки;
- крутящие моменты.
Основная роль опор трубопровода заключается в восприятии этих нагрузок, гарантируя бесперебойную работу магистрали в течение всего эксплуатационного срока. Все опорные элементы производятся в полном соответствии с ГОСТ и ОСТ, также играют важную роль технические требования предприятия-заказчика.
Опорная конструкция – один из важнейших элементов в трубопроводной системе. Все нагрузки, действующие на трубы, компенсируются именно с помощью этих элементов и передаются в грунт или на несущие конструкции.
Правильный выбор типа опор для трубопровода любого назначения определяется расчётом усилий нагрузки и её направлением, также важно смоделировать работу опорной системы в рабочих условиях.
При увеличении размера трубы (в диаметре за счёт температурного расширения и сжатия) повышается коэффициент трения опор, что может привести к преждевременному износу.
Также есть различные условия, не позволяющие использовать определённые типы опорных элементов.
Трубопроводы с опорной системой имеют следующие назначения:
- Газовые и нефтяные транспортировочные магистрали;
- Технологическое сообщение внутри предприятий с переносом газов и жидкостей;
- Трубопроводные системы особого назначения – на тепловых и атомных станциях;
- Трубопроводы инженерных сетей.
В зависимости от назначения, типа и направления нагрузок трубы снабжаются опорной системой, которая позволит поддерживать постоянную функциональность сетей.
Типы опор технологических сетей
Исходя из устройства и назначения, опорные конструкции подразделяются на два основных типа – подвижные и неподвижные.
Трубопроводы технологического назначения классифицируют:
- По материалу труб;
- По роду вещества, для транспортировки которого они предназначены;
- В зависимости от агрессивности сред, транспортируемых с помощью магистрали;
- По рабочим характеристикам;
- С учётом местоположения;
- По группам и категориям.
Все эти параметры необходимо учитывать также и при подборе опор стальных для технологического трубопровода.
Опоры, как уже было сказаны выше, делятся на подвижные и неподвижные, но и внутри этих групп есть множество категорий и типов.
Виды подвижных опор для трубопроводов
В зависимости от возможности к движению и смещению подвижные опорные части подразделяют таким образом:
- Скользящие – не препятствуют тепловому перемещению в осевом и поперечном направлении;
- Шариковые – обычно применяются в местах поворота труб большого размера (в диаметре);
- Катковые – пята опоры под трубопровод имеет специальный каток, который перемещается по основанию в специальном пазу;
- Пружинные – служат для поглощения вибрации;
- Лобовые;
- Направляющие.
Если ни один тип из вышеперечисленных не подходит, то для крепления технологического трубопровода применяют подвесные опорные элементы, которые монтируются на специальные кронштейны или консоли.
Неподвижные опоры для технологических трубопроводов
Опоры прочно закрепляющие трубу технологического назначения на месте без возможности движения и смещения бывают трёх видов:
- Хомутовые – в этом случае труба крепится к телу опоры с помощью хомута;
- Приварные – самое жёсткое соединение, крепёж происходит с применением сварочных работ;
- Упорного типа.
Стоит помнить, что при монтаже труб технологического назначения, эксплуатация которых часто связана с изменением температур, неподвижные опоры лучше не использовать – это может привести к преждевременному износу магистрали.
2.4. Опоры, подвески и опорные конструкции
Опоры предназначены
для крепления горизонтальных и
вертикальных стальных трубопроводов
к зданиям, сооружениям и оборудованию.
По назначению и устройству их подразделяют
на неподвижные и подвижные опоры; по
способу крепления к трубе — на приварные
и хомутовые.
Неподвижные
опоры /рис.
2.9/
должны жестко удерживать участок
трубопровода и не допускать его
перемещения относительно поддерживающих
конструкций.
Такие опоры воспринимают
вертикальные нагрузки от веса трубопровода
и продукта, осевые нагрузки от тепловых
деформаций трубопровода и сил трения
подвижных опор, а также нагрузки от
гидравлических ударов, вибрации и
пульсации. Корпуса неподвижных опор
приваривают или прикрепляют болтами к
несущим конструкциям трубопровода.
При
использовании хомутовых неподвижных
опор, чтобы предотвратить проскальзывание
трубы в опоре, к трубе приваривают
специальные упоры. В зависимости от
осевых сил, воспринимаемых опорой, упоры
могут быть выполнены с одним или двумя
хомутами или скобами.
.
Ответвления и тройники:
а
— врезка без укрепляющих элементов; б —
врезка с усиленным штуцером; в — врезка
с усиленным корпусом /сварной тройник/;
г — врезка с накладным воротником; д —
штампованный тройник; е — отбортованный
в трубе штуцер; ж — врезная седловина;
з- накладная седловина
Неподвижные
опоры трубопроводов:
а
— приварная; б, в — однохомутовая; г —
двуххомутовая; д — бескорпусная
Подвижные
опоры
должны поддерживать трубопровод и
обеспечивать свободное его перемещение
под влиянием тепловых деформаций.
Подвижные опоры подразделяют на
скользящие, катковые, направляющие,
пружинные, шариковые и другие.
Наиболее
широко применяют скользящие опоры,
которые перемещаются вместе с трубой
по поверхности несущих конструкций
трубопровода.
Чтобы уменьшить трение
между пятой опоры и опорной поверхностью,
используют катковые /роликовые/ опоры,
отличающиеся от скользящих наличием
катков.
Подвески служат
для крепления горизонтальных и
вертикальных линий трубопроводов к
конструкциям зданий, сооружений и
оборудованию или специальным конструкциям,
длина тяги 4, регулируемая гайками или
муфтами, устанавливается проектом, при
этом ее рекомендуется принимать от 150
до 2000 мм с шагом 50 мм.
2.5. Трубы, детали и соединения трубопроводов из пластмасс
Использование
неметаллических материалов для
технологических трубопроводов позволяет
снизить расход стали и цветных металлов,
повысить срок службы трубопроводов,
уменьшить расходы на их антикоррозионную
защиту и тепловую изоляцию.
В последние
годы для технологических трубопроводов
все шире используют пластмассовые
трубы, что обусловлено следующими
факторами: высокой коррозионной
стойкостью, меньшей по сравнению с
металлическими массой /в 6…
8 раз легче/,
меньшим гидравлическим сопротивлением,
благодаря чему их пропускная способность
повышается на 25…30%; простотой обработки
и соединений; меньшей трудоемкостью и
себестоимостью транспортирования и
монтажа.
Недостаток большинства
пластмассовых труб — их сравнительно
небольшая теплостойкость и ползучесть
под воздействием температуры и длительных
постоянных нагрузок.
Подвижные
опоры трубопроводов:
а
— скользящая приварная; б — скользящая
хомутовая; в — скользящая для трубопроводов
с хладоагентом; г — катковая хомутовая;
д — бескорпусная
Подвески
а
— жесткая с одной тягой для горизонтальных
трубопроводов, б — пружинная с одной
тягой для горизонтальных трубопроводов,
в — пружинная для вертикальных
трубопроводов; 1 — хомут, 2 — серьга, 3 —
ушко, 4 — тяга, 5 — блок пружин, 6 — диски, 7
— пружина, 8 — упор
Пластические
массы разделяют на термопластичные
/термопласты/ и термореактивные
/реактопласты/. К термопластам относят
такие материалы, которые способны
размягчаться при нагревании и затвердевать
при охлаждении.
Их можно перерабатывать
в изделия методами экструзии, формования,
прессования и сварки.
Креактопластам относят
такие материалы, которые при нагревании
легко переходят в вязкотекучее состояние,
а при продолжительном нагревании — в
твердое нерастворимое состояние, после
чего не могут больше размягчаться и
перерабатываться.
Для
изготовления труб и деталей трубопроводов
широко применяют термопласты: полиэтилен
/ПЭ/, поливинилхлорид /ПБХ/, полипропилен
/ПП/, фторопласт и ограниченно —
реактопласты: стеклопластики и фаолит.
Опоры трубопроводов: классификация и особенности монтажа
Опоры для труб — это незаменимые конструктивные элементы при прокладке различных коммуникаций.
Эти изделия принимают на себя нагрузку трубопровода, которая впоследствии распределяется по несущим конструкциям или же передаётся почве.
На сегодняшний день существует множество разновидностей трубопроводов, которые отличаются по материалу изготовления и техническим характеристикам. Для каждого типа труб требуются различные опоры.
Существует множество разновидностей опор для различных типов трубопроводов
Для чего нужны опоры и где они используются?
Опоры трубопроводов выполняют очень важную функцию — фиксацию коммуникации в необходимом положении. Помимо этого, эти изделия исключают деформационный процесс коммуникации под влиянием температур. Во многих трубопроводах при транспортировке той или иной рабочей среды возникают вибрации. Гашение вибраций является ещё одной полезной функцией опорных элементов.
Опоры трубопроводов влияют на надёжность конструкции в целом. Поэтому очень важно правильно установить эти изделия, чтобы они хорошо справлялись с поставленными перед ними задачами.
Опоры различаются по виду и назначению. Эксплуатационная область этих приспособлений довольно широка. Они используются для фиксации таких коммуникаций:
- трубопроводные конструкции на различных предприятиях;
- жилищно-коммунальные коммуникации;
- арматура атомных электростанций;
- арматура теплоэлектростанций (ТЭС);
- газо- и нефтепроводы.
Опора под газовую трубу должна отличаться высокими техническими характеристиками, особенно если трубопровод прокладывается в неблагоприятных климатических условиях. Кроме этого, опора для газовой трубы должна предохранять коммуникацию от возможных поломок в местах её крепления.
Опоры удерживают трубы в заданном направлении и предохраняют их от деформаций
Расстояние между опорами трубопроводов
Однако мало знать типы опор для трубопроводов и купить все необходимые элементы.
Для грамотного строительства нужно четко представлять себе расстояние между данными конструкциями, ведь только в этом случае система будет исправно работать.
Дистанция устанавливается согласно требованиям, указанными в соответствующей документации, а также на основе информации о сфере эксплуатации трубопровода, его весе, возможном прогибе во время службы.
Расчет значений производят на основе данных из таблицы «Проектирование тепловых сетей» А. А. Николаева. Так, для горизонтального размещения таблица предлагает следующий расчет: при минимальном диаметре трубы 20 мм и максимальной температуре рабочей среды +60 ˚С опоры должны быть удалены друг от друга на 60 см. Здесь работает правило: чем больше диаметр трубы, тем больший используется шаг.
Такой же принцип расчета используется, если планируется вертикальное размещение. Допустим, магистраль имеет диаметр 40 мм и температуру +20 ˚С, тогда длина одного сегмента составляет 138 см. Если же температура сети доходит до +70 ˚С, то протяженность сегмента сокращается до 113 см.
При расстановке неподвижных металлических опор учитываются схематические характеристики тепловых коммуникаций. Обычно такие конструкции устанавливают возле ответвлений магистрали, запорной арматуры и на прямых участках, при этом учитываются свойства установленных там компенсаторов.
Расчет расстояния между неподвижными элементами системы производят таким образом:
L = 0,9 × ∆L / (a × (t-tpo)), где
- ∆L – способность компенсатора, в мм (берут значения из таблицы);
- а – коэффициент линейного расширения стальных стенок при температурных колебаниях, в мм/м˚С;
- L – длина отрезка трубопровода, для которого производится вычисление, в м;
- t – расчет температуры рабочей среды при монтаже, в ˚С;
- tро – температура окружающей среды;
- 0,9 – значение погрешности (равно 10%).
Чтобы рассчитать расстояние между скользящими креплениями, необходимо представлять себе сферу использования всей системы. Дело в том, что, например, для холодного трубопровода этот шаг будет больше, чем для коммуникаций, по которым течет горячая вода.
Особенности опор для трубопроводов
Эксплуатационная безопасность и необходимые показатели герметичности различных коммуникаций, обеспечиваются не только благодаря качественным трубам, но и за счёт использования вспомогательного оборудования. К такому оборудованию и относятся опоры для крепления труб.
Если обратиться к соответствующей документации, то там можно найти информацию по поводу того, что такой элемент, как опора не является отдельной строительной деталью, а регламентируется как конструктивный элемент самой коммуникации. Опоры выполняют множество полезных функций. Рассмотрим основные из них:
- это изделие защищает трубу от повреждения в точке соприкосновения с опорной конструкцией;
- обеспечивает правильное расположение трубопровода в пространстве;
- распределяет нагрузки по всей длине коммуникации и способствует их передаче на опорные конструкции;
- устраняет вибрационные волнения, а также снижает напряжение в трубопроводе.
В народе опоры для крепления труб ещё называют «подвесками», однако это не во всех случаях правильное название. Дело в том, что подвеска является одной из разновидностей опор. Поэтому обобщение всех изделий этого типа под таким названием — неверное решение.
Рессорно-пружинная сталь 65
Все опоры для трубопроводов разделяются на виды в зависимости от двух основных характеристик:
- вариант установки;
- подвижность или неподвижность.
Опоры делятся на подвижные и неподвижные, последние применяют там, где нужна жесткая фиксация труб
По варианту установки выделяют два типа этих конструктивных элементов трубопровода:
- обычные;
- подвесные изделия.
Обратите внимание! Особенностью подвесных приспособлений является то, что они монтируются выше трубопроводной оси.
Подвесные модели можно фиксировать к плитам, потолочным перекрытиям и т. д. Стоит сказать, что подвесные модели по варианту установки относятся к подвижному типу.
Подвижность опоры — это свойство, которое позволяет ей осуществлять движение вдоль или поперёк оси трубопровода.
Подвижные опоры способны перемещаться в двух вышеперечисленных направлениях, а неподвижные отличаются тем, что крепко фиксируют трубу в необходимом положении.
Рассмотрим две основные функции, которые выполняют подвижные модели:
- такие изделия передают усилие опорной реакции трубопровода на опорную конструкцию. Стоит отметить, что этот процесс должен происходить без изменений положения точки, в которой осуществляется передача опорной реакции;
- снижение коэффициента напряжения в стенках трубопровода.
Особенности трубопроводных конструкций
Необходимые показатели герметичности и эксплуатационная безопасность разнообразных коммуникаций может обеспечиться не только за счёт качественных труб, но и благодаря применению вспомогательного оборудования. Именно к такому оборудованию относят подпоры для крепления.
Если посмотреть нужную документацию, то можно найти информацию о том, что опора отдельной строительной деталью не является, а регламентируется как элемент конструктивный самой коммуникации. Они имеют много полезных функций:
- В точке соприкосновения с конструкцией опорной защищает от повреждения трубу.
- Обеспечивает в пространстве правильное расположение трубопровода.
- Распределяет по всей длине коммуникации нагрузку и передаёт её на опорные конструкции.
- Вибрационные волнения устраняет и в трубопроводе понижает напряжение.
Опоры для крепления трубы в народе ещё зовут «подвесками», но применять такой термин можно не в каждой ситуации. Подвеска — это разновидность опорной конструкции. Все опорные конструкции подразделяются на виды в зависимости от таких параметров:
- Неподвижность или подвижность.
- Вариант установки.
По варианту установки они тоже подразделяются на такие типы:
- Подвесные изделия.
- Обычные.
Можно фиксировать подвесные изделия к потолочным перекрытиям, плитам и прочим конструкциям. Модели подвесные относятся по варианту установки к подвижному типу.
Подвижность опоры — свойство, позволяющее ей двигаться поперёк или вдоль оси трубопровода. Опоры подвижные могут перемещаться в тех двух направлениях, которые только что были указаны.
А вот неподвижные крепко фиксируют материал в нужном положении.
Подвижные модели выполняют такие функции:
- Понижают в стенках трубопровода коэффициент напряжения.
- Передают на опорную конструкцию усилие опорной реакции трубопровода. Нужно отметить и тот факт, что процесс этот происходит без изменения положения той точки, в которой передача опорной реакции осуществляется.
Разновидности опор для трубопроводов
На сегодняшний день существует несколько разновидностей опор для трубопроводов, которые отличаются по своему конструктивному исполнению и назначению. Рассмотрим основные разновидности опор, которые используются при монтаже трубопроводных конструкций.
Испытание поясов предохранительных по новым правилам
Тип опоры подбирается в зависимости и вида магистрали и условий ее работы
Бескорпусные опоры. Такие опоры выполняют те же функции, что и хомуты и подразделяются на две основные группы:
- подвижные бескорпусные изделия;
- неподвижные бескорпусные изделия.
Стоит отметить, что само понятие скользящей опоры несопоставимо с подвижным бескорпусным изделием.
Монтировать подвижные жёсткие приспособления нужно без жёсткого стягивания хомута, что позволяет коммуникации чувствовать себя свободно и передвигаться в продольной плоскости. Такие модели ещё называют хомутовыми направляющими.
Неподвижные модели монтируются довольно просто: крепко затягиваются к основанию, что исключает движение трубопроводной конструкции.
Корпусные приварные. Как правило, такая разновидность опор применяется при монтаже стальных коммуникаций. Крепление такого приспособление осуществляется посредством сварки (отсюда и название).
Такие модели считаются самыми удобными с точки зрения производства и, кроме этого, отличаются довольно демократичной ценой.
Как и в предыдущем случае, корпусные приварные опоры подразделяются на подвижные и неподвижные. В некоторых нормативных документах подвижная корпусная приварная опора регламентируется как скользящая.
Конструктивное исполнение корпусных приварных приспособлений может быть различным.
Корпусные хомутовые. Такие модели условно подразделяются на две группы:
- с хомутом, имеющим круглую форму (в этом случае материалом изготовления хомута служит металлический прут);
- с хомутом, который имеет плоскую форму (изготавливается из металлической полосы).
Как и другие опоры, корпусные хомутовые модели могут быть подвижными (скользящими) и неподвижными.
Изделия, которые имеют плоский хомут, применяются по большему счёту при монтаже стальных коммуникаций, однако, в некоторых случаях их используют для предизолированных трубопроводных конструкций.
А модели, обладающие круглым хомутом, используются только при монтаже стальных трубопроводов. Одной из разновидностей таких опор считается бугельная опора, которая отличается от других тем, что имеет рёбра жёсткости. Рёбра жёсткости необходимы для усиления изделия.
Опору с плоским хомутом можно использовать для крепления и обычных стальных, и предизолированных труб
Опоры под отвод. Монтируются специально под изгиб коммуникации, а именно — под отвод. Существуют такие разновидности опор под отводы:
- под отводы гнутого типа;
- под сварные отводы.
Такие модели, с эксплуатационной точки зрения, разделяются на: подвижные и неподвижные. Кроме этого, такие модели применяются для фиксации различной арматуры при монтаже.
Опоры крепления вертикальных трубопроводов. Такие модели используют для закрепления вертикальных участков трубопроводной конструкции. По своей конструкции они являются «лапами», которые с помощью сварки фиксируются на трубопроводе. Опираются такие модели на балки или плиты перекрытий.
Щитовые опоры. Такие модели имеют такой же вид, как и предыдущие и используются в случае, когда необходима прокладка трубопровода через стену. Как правило, такие приспособления являются неподвижными.
Щитовая опора, как правило, является неподвижной, ее можно применять при проходе трубы сквозь стену
Подвески трубопроводов. Подвески — это специальные приспособления, которые применяются для фиксации коммуникации к балке или же потолку. В зависимости от конструктивных особенностей и способа монтажа опоры на трубу их подразделяют на две группы:
Кроме этого, они могут быть:
- однотяжными (состоять из одной тяги);
- двутяжными;
Движение трубопровода, который зафиксирован такими приспособлениями обеспечивается кардановым подвесом.
Пружинные блоки. Эти приспособления монтируются на различные коммуникации и выполняют амортизирующую функцию, распределяя нагрузки по всей длине трубопровода и исключая его деформацию. Такое изделие применяется как конструктивный элемент опор или подвесок.
Конструктивные особенности приварных опор трубопроводов
Приварные опоры изготавливаются в точном соответствии с разработанными стандартами (ОСТ 36-146-88) и нормалями машиностроения.
Они могут работать как неподвижные приварные опоры (исключают движение труб в любом направлении), так и могут иметь подвижный функционал — опоры подвижные приварные (жесткое сопротивление вертикальным нагрузкам и «лояльность» осевым и боковым, возникающим от разности температур).
Конструкция приварных опор (как подвижных, так и неподвижных) проста и функциональна. Основанием для них служит сортовой прокат (уголки, тавр, швеллер) стандартного качества, либо горячекатаный лист (для монтажа корпуса опоры). Корпусные приварные опоры свариваются из нескольких элементов с добавлением, при необходимости, ребер жесткости, радиусных вырезов и гнутых подушек (ложементов).
Типы приварных опор
- Опоры корпусные приварные
- Опоры приварные швеллерные
- Опоры тавровые приварные
- Опоры подвижные приварные
- Опоры неподвижные приварные
- Опоры скользящие приварные
- Угольные приварные опоры
- Опоры приварные вертикальных трубопроводов
Опоры вертикальных трубопроводов изготавливаются в виде штампованного или сварного корпуса. Изготавливается данный вид изделий в строгом соответствии с ОСТ 36-146-88 и ТУ-04698606-001-04 «Опоры трубопроводов». Технические условия позволяют использовать для изготовления вертикальных опор трубопроводов материал как для северного исполнения 09Г2С так и обычный ст.3.
Опора вертикальных трубопроводов предназначена для крепления технологических трубопроводных конструкций из углеродистой и низколегированной стали, транспортирующих вещества с температурой от 0 до +450 С и условным давлением Ру до 10 МПа при температуре окружающей среды до минус 70 С.
Для крепления вертикальных трубопроводов часто используются приварные опоры. Опоры приварные могут быть как неподвижными, так и подвижными. Опоры вертикальных трубопроводов приварные представляет собой штампованные или сварные упоры, могут быть усилены накладками. Они применяются в качестве подвижных опор для изолированных и неизолированных трубопроводов.
Корпусные опоры приварные состоят из сварного или гнутого каркаса с приваренным ребром жесткости.
Что такое отпуск стали, виды и технология процесса
Тавровые опоры приварные состоят из сортового прокатного тавра или сварного тавра, привариваемого к трубопроводу при его монтаже.
Швеллерные приварные опоры изготавливаются из швеллера по ГОСТ 8240-72.
Опоры скользящие приварные применяются для широкого спектра различных трубопроводов. Опоры скользящие необходимы для защиты трубопровода от вертикальных нагрузок и тепловых деформаций, обеспечивая продольное перемещение труб.
Опоры под трубопроводы
Опоры под трубопроводы
Опоры под трубопроводы: назначение, классификация
Опора трубопровода — конструктивный элемент, защищающий трубу от повреждений в месте контакта с опорной конструкцией и служащий для удержания трубопровода в проектном положении.
Опорные конструкции как правило используют при прокладке технологических линий промышленного и гражданского назначения. Они служат для компенсации нагрузки на магистраль, перераспределяют ее по несущим элементам или отправляют к земле. Тип выбирают с учетом особенностей: порядка монтажа, материала или технических характеристик.
Изделия выполняют и другие задачи:
- фиксируют участки труб в положении, предусмотренном проектной документацией;
- исключают деформацию вследствие воздействия высоких температур или давления;
- гасят вибрацию, которая возникает при транспортировке отдельных видов рабочей среды;
- защищают от повреждений в местах соединений.
Применяют в различных сферах: на производственных предприятиях, в коммунальной, газо- и нефтеперерабатывающих областях. В областях с неблагоприятными погодными условиями устанавливают варианты с улучшенными качественными характеристиками. Дополнительно обрабатывают коррозиестойкими и укрепляющими покрытиями.
Требования к размерам и качеству установлены государственными и отраслевыми стандартами. При этом опоры являются конструктивным элементом, вследствие чего их обязательно включают в линию.
Классифицируют арматуру в зависимости от следующих характеристик:
- способа монтажа — обычные или подвесные;
- возможности смещения — подвижные или неподвижные.
Основные виды опор
Изделия разделяют на виды прежде всего с учетом особенностей конструкции и объему функций. Перечень и типы для конкретных магистралей как правило указывают в стандартах или проектной документации.
- Бескорпусные. Выполняют роль хомутов для крепления участков технологической линии. Подвижные монтируют к поверхности не затягивая, в результате трубы могут двигаться в установленных пределах. Последние крепко закрепляют, исключая любые перемещения.
- Корпусные приварные и хомутовые. Приварные используют в стальных магистралях, крепят с помощью сварки. Конструкции корпуса различают на основе особенностей коммуникаций. Они отличаются простотой производства и низкой стоимостью. Бывают неподвижными и подвижными, последние часто указывают при стандартизации как скользящие.
Хомутовые различают по виду хомута:
- круглые, которые изготавливают из стального прута;
- плоские производят из металлического листа, включают в предизолированные системы.
Опоры под отводы
Применяют в местах установки отводов, когда меняют направление трубопровода. Классифицируют с учетом типа колена: для гнутых или сварных изделий. Они могут быть скользящими, часто ими фиксируют монтажную арматуру.
Для вертикальных систем
Модели монтируют на балки или плиты перекрытия для захвата участков вертикальных трубопроводов. Крепят с помощью сварки.
- Щитовые– используют при прокладке коммуникаций через стену, поэтому они часто неподвижные. Изготавливают из стали в соответствии с отраслевыми стандартами.
- Подвески– служат для крепления звеньев к потолку или верхним балкам, поэтому бывают приварными или хомутовыми. Состоят из одной или двух тяг, что указывают в требованиях проектной документации. Движение обеспечивает карданный подвес.
Разновидности подвижных опор
Подвижные служат для защиты от деформации при влиянии высоких температур. Они не препятствуют движению, но исключают смену положения в нарушение проектной документации.
Выделяют следующие типы подвижных опор.
- Жесткие — разделяют на виды в зависимости от возможности движения магистрали. Направляющие ограничивают вертикальное и горизонтальное смещение, скользящие — только по вертикали, подвески — в любых направлениях.
- Упругие, нагрузка на которые меняется в зависимости от степени смещения технологической линии.
- Постоянного усилия — выдерживают нагрузки при резких сменах температуры, сохраняют постоянную нагрузку.
- Приварные — применяют в трубопроводах с температурой рабочей среды до +300°С.
Виды нагрузок на опоры под трубопроводы
Трубопровод постоянно подвергается внешнему и внутреннему силовому воздействию. Усилия зависят от местности, по которой идет сеть, вида изоляции, диаметра труб, перекачиваемого продукта, давления. При расчете траверс и стоек учитываются нагрузки на неподвижные и подвижные опоры трубопровода.
Способ прокладки зависит от силы, действующей на конструкцию. Вертикальную и горизонтальную нагрузку от трубопроводов вычисляют с учетом региона эксплуатации, особенностей ландшафта.
Классификация нагрузок и воздействий на магистральный трубопровод
Виды постоянных нагрузок:
- Вертикальные нагрузки. Они складываются из массы материала трубы, используемой изоляции, транспортируемого жидкого или газообразного продукта на единицу трассы. Для расчета требуется коэффициент перегрузки и расстояние между траверсами.
- Горизонтальные. Состоят из силы трения между стойкой и трубой, осевого давления на заглушку или задвижку, распоров компенсаторов.
При проектировании учитываются категории опор – анкерные (разгруженные и концевые), промежуточные на двух шарнирах (жесткие и гибкие). При подводном или подземном методе прокладки принимается в расчет давление воды или грунта на единицу длины, а также выталкивающая сила. При поворотах и изгибах теплотрассы необходимо учитывать величину предварительного напряжения.
Классификация переменных воздействий:
- Длительные. вес перекачиваемого вещества; внутреннее давление, определяемое проектом; тепловая нагрузка на трубопровод.
- Кратковременные. Длятся 1-3 секунды, а порой их длительность доходит до нескольких месяцев. Сюда можно отнести ветровую, снеговую нагрузки на трубопроводы, влияние обледенения.
- Особые. Возникают под действием селевых потоков, просадок земли от шахтных выработок, карстовых деформаций поверхности, а также других изменений рельефа.
Принятая методика вычислений различает нормативные и расчетные усилия. В первом случае нагрузки определяются на основе статистического анализа и официально принятых нормативов.
Вероятные отклонения от заданных значений учитывают расчетные показатели с заданным коэффициентом надежности. Вычисления регламентирует СНиП 2.05.06-85.
Просадка опор
Опасность от проседания опорных элементов, как правило, заключается в нарушении герметичности магистральной линии. Газы или жидкости, передающиеся по трубам, вытекают наружу.
Утечка токсичных или легковоспламеняющихся веществ может привести к взрыву, отравлению людей, загрязнению окружающей среды. Особенно опасен выхлоп под давлением.
Чтобы подобное не происходило, при строительстве магистрали используют качественные материалы. При необходимости устанавливают опорные стойки.
Просадка стоек – результат ошибок проектирования трубопровода. Подобная ситуация возникает из-за неправильного расчета усилий, воздействующих на конструкцию. Чтобы крепления были устойчивыми, нужно проверить прочность фундамента.
Основание монтируется из плит или свай. Перед началом работ потребуется провести геодезическую разведку для определения типа грунта. Чтобы компенсировать тепловые расширения металла подбираются продольноподвижные и свободноподвижные опоры, призмы, а также А-образные и рамные конструкции.
Загрузка...
