Особенности подвижных и неподвижных опор для трубопроводов

Опоры для труб призваны принять на себя вес магистрали, а также транспортируемого по ней вещества. Они помогают сгладить нагрузки, которые усугубляются из-за непрерывного воздействия внешних факторов, вибраций и т.д. Являясь конструктивным элементом, опоры для трубопроводов способствуют безопасной эксплуатации системы. Особенности подвижных и неподвижных опор для трубопроводов разберет мастер сантехник в этой статье.

Производство опор трубопроводов

Изготавливаются опорные изделия из стали. При эксплуатации трубопровода в обычных условиях применяется стандартный сортовой прокат. Если магистраль работает в специфических условиях, то выбираются металлические опоры, способные выдерживать нагрузку веществ высокой температуры или воздействия холодной среды, например, в условиях Крайнего Севера.

Производство опорных конструкций трубопроводов включает в себя такие этапы:

• Раскрой стальных листов на станках высокой точности.
• Раскрой материала на гильотине.
• Резка стальных листов при помощи ленточного оборудования.
• Сварка элементов.

Для соединения стальных отрезков применяют хомуты. Они производятся на автоматизированных прессах. Благодаря им, удается достичь высокого качества элементов.Применяются металлические опоры для обслуживания:

• нефтепроводов;
• газопроводов;
• для функционирования атомных и тепловых электростанций;
• для запуска труб ППУ теплоснабжения.

Промышленность выпускает металлические опоры следующих типов:

• Подвижные (скользящие, катковые и т.д.).
• Неподвижные (хомутовые, приварные, упорные).

Неподвижные опоры для ППУ труб теплоснабжения

Неподвижные изделия для ППУ труб теплоснабжения производятся для установки надежного крепления трубопровода и поддержания его в заданном положении.

Используются такие опоры для труб в технологических магистралях надземной и подземной прокладки. Неподвижная конструкция призвана компенсировать нагрузку внешней среды, например, температурные колебания, вибрацию, пульсацию и прочее.

Обустраивается неподвижная опора для ППУ трубы теплоснабжения в комбинации с компенсаторами, которые помогают равномерно распределить нагрузку. Особенно в этом нуждаются металлические конструкции, проложенные в северных районах.

Для крепления неподвижная конструкция использует хомуты или сварку. С целью прочно закрепить хомуты, путем сваривания к трубе крепятся упорные планки.

Неподвижные конструкции широко применяются при эксплуатации ППУ труб теплоснабжения. Они являются важной составной частью инженерных сетей в пенополиуретановой изоляции. Опоры для труб ППУ теплоснабжения эксплуатируются согласно ГОСТ 30732-2006.

Неподвижные конструкции для ППУ теплоснабжения могут применяться для обустройства подземной прокладки канального или беcканального типа.

Характеризуются конструкции ППУ теплоснабжения гидроизолированностью, устойчивостью к температурным скачкам и коррозии. Хотя опоры для ППУ труб теплоснабжения выполнены из стальных компонентов, они не нуждаются в дополнительном нанесении электрохимической защиты.

Подвижные опоры для крепления трубопроводов

Подвижные или скользящие конструкции используются для крепления трубопроводных магистралей от 50 до 1620 мм. Они принимают на себя вертикальные нагрузки, к которым относятся вес трубопровода, переносимой среды, атмосферные нагрузки в виде ветра и осадков.

Скользящие стальные опоры под трубопроводы допускают горизонтальное движение магистрали вдоль ее оси, которое может иметь место из-за тепловых расширений стальных стенок трубопровода.

Состоит подвижная конструкция из:

• жесткого основания в виде швеллера;
• полукруглого держателя в виде хомута;
• крепежа хомута;
• прокладки паронитовой;
• катки.

Подвижные конструкции предполагают расстояние между ними с учетом прочности рабочей поверхности магистрали. Расстояние между опорами может меняться даже от диаметра трубы.

Делятся подвижные или скользящие конструкции на:

• Хомутовые крепления с кронштейнами.
• Подвесные диэлектрические опоры.
• Подвижные катковые конструкции.
• Скользящие шариковые опоры для поперечного движения магистрали.

Хомутовые подвижные конструкции производится для крепления надземных технологических магистралей с разным транспортируемым веществом.

Хомутовые скользящие опоры демонстрируют такие преимущества:

• продолжительный срок службы;
• удобство крепления;
• прочность.

Скользящие конструкции удерживают трубопровод от вертикального перемещения, но допускают движение по горизонтали.

Расчет креплений трубопроводов

Расчет опоры трубопроводов заключается в том, чтобы выявить расстояние между ними на основании данных о прочности и прогибе магистрали, а также способе прокладки, параметрах трубы.

Чтобы выполнить расчет значений между подвижными конструкциями, используется таблица «Проектирование тепловых сетей» А.А. Николаева.

Например, таблица показывает такой расчет для горизонтального размещения: при минимальном диаметре трубы 20 мм и максимальной температуре рабочей среды 60˚С, расстояние между опорами будет составлять 60 см. Чем больше диаметр трубы, тем больше будет шаг между ними.

Для вертикального размещения, расчет шага крепления осуществляется по тому же принципу. К примеру, при диаметре магистрали 40 мм и температуре 20 градусов, опора для труб будет размещаться на удалении 138 см, при температуре 70 градусов – 113 см.

Неподвижные металлические опоры расставляются в зависимости от схематических характеристик тепловых коммуникаций. Как правило, их расчет предусматривает расположение конструкций возле ответвления магистрали и запорной арматуры, а также на прямых участках, исходя их характеристик компенсаторов между опорами.

Чтобы определить расстояние между неподвижными конструкциями трубопровода, выполняется расчет по формуле: L = 0,9 х ∆L / (a(t-tpo)), в которой

• ∆L – способность компенсатора, исчисляется в мм (используется таблица);
• а – коэффициент линейного расширения стальных стенок при температурных колебаниях, исчисляется в мм/м˚С;
• L – длина отрезка трубопровода, для которого выполняется расчет, исчисляется в м;
• t – расчет температуры рабочей среды при монтаже, исчисляется в ˚С;
• t – температура окружающей среды;
• 9 – значение погрешности (составляет 10%).

Монтаж скользящих и неподвижных опор

После того, как вычисления расстояния между опорными конструкциями будут завершены, можно приступать к монтажу. Установка подвижных элементов проводится до протаскивания труб по футлярам. Устанавливая крепления, стоит следить за сбережением заводской целостности конструкции.

Металлические футляры следует изолировать при помощи бесшовного гидроизоляционного материала. На стык опоры и футляра наносится слой смазки для минимизации трения. После установки конструкции осуществляется приварка хомутов. Для надежности крепления также выполняется их стяжка. После завершения всех работ, место сварки лучше окрасить для дополнительной защиты.

Монтаж подвижных опорных конструкций происходит одновременно с прокладкой линейной части. Для его осуществления нет необходимости пользоваться специальной техникой. Для обеспечения надежности соединения применятся дуговая сварка.

Чтобы закрепить неподвижные опоры для газопроводов или других сетей, необходимо воспользоваться следующими деталями:

• трубой из стали;
• центратором;
• термолентой;
• пенополиуретаном;
• листом горячекатаным не менее 30 мм;
• оболочкой оцинкованной или полиэтиленовой.

Установка опорной конструкции осуществляется на бетонное основание. Оно происходит с определённым шагом для удобств возможного беспрепятственного ремонта участка магистрали.

Видео

В сюжете - Монтаж щитовой железобетонной неподвижной опоры для трубопровода.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Охранная зона водопровода – требования и нормы