Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Опоры для трубопроводов: классификация и предназначение

Опоры для трубопроводов: классификация и предназначение

Опоры для труб являются незаменимыми конструктивными элементами во время прокладывания разнообразных коммуникаций. Всю нагрузку трубопровода эти изделия принимают на себя, а в дальнейшем она передаётся почве или распределяется по несущим конструкциям. В современном мире существует большое количество трубопроводов, отличия которых состоят в технических характеристиках и материалу изготовления. Для определённого типа трубы требуется свой вид конструкции.

  • Предназначение опор и область применения
  • Особенности трубопроводных конструкций
  • Разновидности для трубопроводов
    • Бескорпусные модели
    • Приварные корпусные
    • Корпусные хомутовые
    • Конструкции под отвод
    • Опоры крепления вертикальных трубопроводов и щитовые
  • Подвески и пружинные блоки
  • Материалы для изготовления
  • Устройство и особенности неподвижных моделей

Основные элементы неподвижной поддержки

  • Основная поддерживающая труба. Ее задача – нивелировать поперечные и/или продольные колебания/сдвиги трубопровода;
  • Металлический лист из специального сплава лист или железобетонная опора. В этот элемент продет трубопровод, и поддержка обеспечивает надежность конструкции;
  • Поддержки монтируются в нескольких местах всей конструкции, а между ними устанавливаются компенсирующие элементы для предотвращения сдвига труб относительно друг друга.

Применение подвижных опор

Принципиальная разница между неподвижными и подвижными опорными металлоконструкциями заключается в том, что первые исключают любые перемещения трубопровода, вторые позволяют трубам смещаться на заданные расстояния. Они способствуют естественному распределению тепловых деформаций.

Основными структурными элементами опоры являются: жесткое основание, металлические держатели, прокладка, крепление. Такое устройство позволяет нивелировать большую часть вертикальной нагрузки.

Существуют следующие типы изделий:

  • хомутовые;
  • скользящие;
  • катковые;
  • шариковые;
  • направляющие;
  • пружинные и пр.

Выбор конкретного устройства также определяется эксплуатационными условиями, расчетами, расположением трубопровода (вертикально, горизонтально, в местах поворота).

Технические характеристики

Опоры изготавливают из стали разных марок, которые обеспечивают изделиям различные прочностные, механические свойства, устойчивость к воздействию агрессивных сред, изменениям температуры, стойкость к нагрузкам.

В зависимости от регламентирующих документов опорные конструкции используют для фиксации стальных и пластмассовых трубопроводов. Производство осуществляют по нормативам государственных, отраслевых стандартов:

  • ГОСТ 14911-82, 16127-70;
  • ОСТ 36-146-88, 24.125, 36-17-85, 34.10, 108.275;
  • Серия 4.903-10;
  • Серия 5.903-13;
  • Серия 1-487-1997.00.00;
  • СТО 79814898;
  • НТС 65-06 и пр.

При монтаже подвижных и неподвижных опор, в первую очередь, учитывают трубопроводные участки с наибольшей расчетной нагрузкой, места соединения арматуры, фитингов, фасонных деталей. Опорные устройства располагают максимально приближенно к этим зонам на расстоянии более 200 мм при диаметре трубы от 50 мм.

Выбор опор

Важными моментам при выборе типа опор являются:

  • вид прокладывания (под землей, под водой, над землей);
  • выбор материала (сталь, цветные металлы, полимеры);
  • покрытие (внутреннее либо наружное);
  • температура содержимого;
  • способ соединения элементов (неразъемный, разъемный);
  • вид нагрузки на опору (боковая, осевая, вертикальная);
  • наличие крутящих моментов.

Ежедневно, зачастую неосознанно, мы используем такие бытовые трубопроводы:

  • воздухопроводы (вентиляция и дымоходы);
  • водопроводы (холодное и горячее водоснабжение);
  • теплопроводы (отопление);
  • водоотводы (канализация);
  • бытовые газопроводы (приготовление пищи и нагрев воды).

Для каждого из них рекомендованы свои типы опор.

Крепление

Крепление жестких опорных приспособлений осуществляют двумя способами:

  1. Стальная труба фиксируется к кожуху при помощи сварки. Далее на кожух монтируют паронитовые кольца. После этого кожух нужно покрыть диэлектриком. В промежутках между осевыми соединениями устанавливают уже собранные жесткие неподвижные опорные элементы. Следующий этап армирование поддерживающих конструктивных деталей, после чего ставят дренажные трубы. К кожуху приваривают щит, который после установки опорного элемента фиксируют бетонной смесью. Опору изолируют пенополимер-минералом.
  2. В предварительно подготовленном бетонном щите проделывают отверстие. В него помещают неизолированную трубу с паронитовым кольцом по центру. Далее края трубы прикрепляют с помощью сварки. На следующем этапе устанавливают жесткие опоры трубопровода и фиксируют к ним при помощи сварки упоры. Швы необходимо заизолировать пенополимерно-минеральной смесью. На упоры устанавливают опалубку и заливают в специальные отверстия ту же минеральную изоляционную смесь.
Читать еще:  Труба стальная: гост, диаметр, вес, толщина стенок

Неподвижные опоры устанавливают уже непосредственно там, где производят монтаж трубного сооружения. Их крепят к железобетонному каркасу. Расстояние между опорами – очень важно. Правильно его рассчитать можно с помощью сильфонового компенсатора.

Для чего применяются неподвижные опоры

Неподвижные опоры используют для придания прочности надземным и подземным трубопроводам. Их строение и свойства могут меняться в зависимости от особенностей размещения.

Надземные конструкции подвержены выраженным механическим воздействиям. Такие трубопроводы не защищены ничем, и в случае их неустойчивости могут быстро приходить в негодность. Для того, чтобы этого избежать такие конструкции часто размещают на несколько сантиметров над землей на специальных опорах.

Такие неподвижные опоры принимают на себя большую часть нагрузки, действующий на трубопровод. Неподвижные опоры могут крепиться на бетонные или железобетонные пьедесталы, которые позволяют трубам проходит над землей.

Помимо повышенной механической нагрузки, надземные конструкции подвержены значительным температурным колебаниям. Особенно это выражено при эксплуатации теплопровода в условиях сильных морозов. Потому неподвижные опоры над землей оснащаются дополнительной изоляцией и исключают теплообмен.

На подземные конструкции действует значительная механическая нагрузка в виде слоя грунта, под которым они находятся. Без неподвижных опор такие теплопроводы могут изгибаться или смещаться. Кроме того, конструкции испытывают постоянные механические колебания.

Особенно выражены они вблизи дорог и линий метро. Колебания грунта передаются трубам, что может препятствовать ламинарному течению жидкостей, а также уменьшать срок эксплуатации конструкции. Неподвижные опоры с ППУ защищают трубопровод от вибрации, пульсации, давления и перемещения.

Типы опор технологических сетей

Исходя из устройства и назначения, опорные конструкции подразделяются на два основных типа – подвижные и неподвижные.

Трубопроводы технологического назначения классифицируют:

  1. По материалу труб;
  2. По роду вещества, для транспортировки которого они предназначены;
  3. В зависимости от агрессивности сред, транспортируемых с помощью магистрали;
  4. По рабочим характеристикам;
  5. С учётом местоположения;
  6. 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.

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.

Читать еще:  Как в домашних условиях провести пайку меди?

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.

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.

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.

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:

  1. Хомутовые крепления с кронштейнами.
  2. Подвесные диэлектрические опоры.
  3. Подвижные катковые конструкции.
  4. Скользящие шариковые опоры для поперечного движения магистрали.
Читать еще:  Таблица теоретического веса трубы круглого сечения из нержавеющей стали

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

Подвижная опора

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.

Заготовки элементов труб с неподвижными 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 щитовой железобетонной неподвижной опоры для трубопровода (видео)

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector