Что такое неподвижная опора трубопровода
Чем различаются неподвижные и подвижные опоры трубопроводов
Опорные металлоконструкции предназначены для строительства подземных и надземных коммуникационных систем. Их используют при укладке промысловых, технологических, магистральных трубопроводов. Они выполняют следующие функции:
Опора также распределяет вес трубы, соединительных деталей, оборудования и массу транспортируемого вещества. Другими словами, она выступает в роли «фундамента» трубопровода, является его основным элементом.
Арматуру применяют при возведении:
В зависимости от назначения, устройства, технических характеристик опоры делятся на подвижные и неподвижные. Рассмотрим особенности каждой из них более подробно.
Для чего нужны неподвижные опоры
Такие металлоконструкции используют на объектах, нагрузки на которые являются повышенными. Они удерживают трубопроводный участок в определенном положении, исключают продольное и поперечное смещение трубы. Поглощают следующие нагрузки: вертикальные ‒ вес самой магистрали, рабочей среды; горизонтальные ‒ вибрации, внутреннее изменение давления, температурные колебания.
Неподвижные опорные изделия применяют при подземной бесканальной прокладке и наземной укладке коммуникационных систем. Их часто эксплуатируют в северных районах, где резкие изменения температуры могут привести к преждевременному выходу конструкции из строя. При монтаже между опорами устанавливают компенсаторы, воспринимающие усилия от удлинения трубных участков в результате температурных деформаций.
В зависимости от величины воспринимаемой нагрузки опоры бывают:
Тип устройства выбирают, отталкиваясь от проектной документации, условий эксплуатации, расчетов воздействующих сил.
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:
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:
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.
Зачем нужны неподвижные опоры для трубопроводов
Неподвижные опоры для трубопроводов предназначены для использования в тех конструкциях, действия внешних сил на которые наиболее значительны. Назначение этих металлоконструкций – удерживание участка трубопровода в определенном положении и исключение его перемещения в любом направлении.
Данный вид опор поглощает вертикальные нагрузки – непосредственный вес конструкции трубопровода и транспортируемых по ним продуктов, а так же горизонтальные нагрузки:
Основная область применения неподвижных опор – наземные и подземные бесканальные коммуникации.
Как разделяются неподвижные опоры?
Неподвижные опоры для трубопроводов делятся на:
Выбор вида опоры делается исходя из расчетов осевых нагрузок, предусмотренных для будущей конструкции трубопровода.
Материалом для производства чаще всего служит сталь и свинец, он подбирается в зависимости от материала, из которого изготовлен сам трубопровод. При использовании неподвижной опоры в тепловых сетях, важно помнить о блуждающих токах, характерных при их эксплуатации.
Защитить опору от подобного вредного действия помогают специальные электроизоляционные прокладки, дополнительно встраиваемые заводом-изготовителем.
Наиболее распространенные виды опор
Наиболее простой конструкцией обладает хомутовая опора. Изготовление металлоконструкций такого типа подразумевает наличие двух упоров (с каждой стороны конструкции по одному). В процессе монтажа один хомут приваривается к трубопроводу, второй – к несущей конструкции.
Неподвижные опоры для трубопроводов щитового типа изготавливаются в обычном и усиленном варианте, их подбирают в зависимости от нагрузок, рассчитанных для каждого конкретного случая.
При монтаже вертикальных и горизонтальных трубопроводов нередко прибегают к использованию упорных (с приварными упорами) опор. Существуют так же скобообразные опоры с хомутами, они применяются в сетях с повышенной осевой нагрузкой.
Монтаж неподвижных опор
Монтаж неподвижных опор для трубопроводов осуществляется на железобетонные основания, их расположение задается проектом. Для защиты опоры от влаги при монтаже применяют:
Между соседними опорами устанавливаются специальные компенсаторы, они распределяют температурные удлинения трубопровода. К трубопроводу и основанию опоры крепятся сваркой или хомутами.
При монтаже важно помнить, что опоры, расположенные в местах поворота, перехода диаметра или конце трубопровода, принимают дополнительные горизонтальные нагрузки.
Зачем нужны неподвижные опоры для трубопроводов?
При прокладке трубопроводных магистралей используют множество видов крепежей и опорных элементов. Один из типов – неподвижные опоры трубопровода. Это распространенные опорные конструктивы. Которые применяют при проведении практически всех видов труб. Зачем они нужны и в чем их особенности?
В чем назначение неподвижных опор?
Такие конструкции для фиксации труб требуются в основном в тех случаях, когда на магистраль действуют значительные нагрузки – вес транспортируемых сред, внешние воздействия. Неподвижные опоры трубопровода предназначены для удержания участка труб в конкретном положении с предотвращением его движения или колебания в любом направлении – горизонтальном, вертикальном, диагональном.
Именно этот вид опорных конструкций способен поглощать нагрузки. Передавая их в фундамент, а далее – в грунт. Среди нагрузок, которые способны нивелировать неподвижные опоры трубопроводов:
деформационные процессы, вызванные температурными перепадами;
пульсация, вызванная передвижением транспортируемых сред;
вибрация от расположенных рядом авто- и ж/д магистралей, работы спецтехники;
скачки давления внутри полостей труб.
Такие опорные элементы используют как при монтаже надземных трубопроводов, так и во время сборки подземных магистралей для транспортировки жидкостей и газов. Они одинаково эффективны в предотвращении влияния нагрузок от различных факторов на оба типа трубопроводных конструкций.
Классификация неподвижных опор
Изделия, предназначенные для неподвижной фиксации труб, подразделяют на несколько типов, которые определяются методами удержания элементов трубопровода и способом монтажа. Основные виды неподвижных опор, с помощью которых крепят трубы:
с одним хомутом;
двуххомутовые;
приварные с жесткой фиксацией;
с наличием приварных упоров.
Выбирают опорные элементы для участка, учитывая нагрузки на трубопровод и сами опорные конструкции.
Материалы изготовления, монтаж и основания для установки опор неподвижного типа
Основные материалы, из которых производят опорные элементы неподвижного типа – сталь и свинец. Класс стального сплава выбирают в зависимости от материала самих труб, а также от требований к металлическим деталям, их свойствам.
При выборе следует знать о таких нюансах, как возникновение блуждающих токов, которые характерны при эксплуатации трубопроводов. Для предотвращения вредного воздействия этого явления используют прокладки с электроизоляционными свойствами. Эти элементы встраивает производитель при указании соответственных требований в техническом задании и чертежах.
Монтаж проводят с помощью спецтехники и необходимых инструментов. Для приварных опор и изделий с приварными упорами потребуются специальные сварочные аппараты. В качестве фундамента для опорных элементов используют бетонные конструктивы заданной формы и размера. Блоки изготавливают на заводах согласно ГОСТам, соблюдая все принятые стандарты и технологии. Расположение как самих опор, так и бетонных оснований под них определяется проектом.
Для защиты металлических частей от влаги используют специальные приспособления – термоусадочную ленту и ППУ-оболочку. Для распределения температурных удлинений применяют компенсаторы.
Зачем нужны неподвижные опоры для трубопроводов
Основные разновидности опор трубопроводов
Основным критерием при разделении опор на подвиды является их подвижность или неподвижность.
Подвижные опоры делят на:
Неподвижные опоры подразделяют на:
Каждый из видов опор изготавливается в строгом соответствии с требованиями соответствующих ГОСТов и ОСТов.
Назначение и конструкция
По назначению опоры чаще всего делят на подвижные[4] и неподвижные[5], но многие конструктивные типы опор применяются как для подвижного, так и неподвижного закрепления трубопровода[6].
Под неподвижными опорами обычно понимают шарнирно-неподвижные и абсолютно-неподвижные («мёртвые») опоры. Первые препятствуют линейным перемещениям трубопровода, вторые — линейным и угловым[1].
Подвижная опора обеспечивает проектное положение трубопровода и расчётное перемещение относительно опорной конструкции с заданными характеристиками подвижности (см. ниже). Подвеска трубопровода — подвесная опора с местом крепления к опорной конструкции, расположенным выше оси трубопровода.
Для обозначения конструктивных типов опор применяются сокращенные наименования. Наиболее распространенные обозначения:
Области применения, конструктивное исполнение и характеристики опор регламентируются нормативными документами.
Практически все конструктивные типы опор трубопроводов допускают применение их в качестве неподвижных. Исключение составляют катковые, шариковые опоры, узлы опорные по ТУ 1468-001-00151756-2015 и вертикально подвижные опоры. Ряд конструктивных решений в различных нормативных документах сходны до неразличимости. В более поздние нормативные документы многие «новые» конструктивные типы опор введены без ссылок на предшествующие НТД.[7].
Назначение опор трубопроводов
Основной функцией неподвижных опор является обеспечение недвижности и самому трубопроводу. Они не позволяют ему перемещаться ни в одном направлении. Трубопровод разделяется на участки, нагрузки с которых принимают на себя опоры.
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.
Неподвижные опоры
Для определения установки типа неподвижных опор включают также массу всех соединений, ответвлений трубопроводов на участке между неподвижными опорами, арматуры. Для трубопроводов транспортирующих газообразные и парообразные продукты при гидравлическом испытании включается масса воды.
Основной рабочий стол неподвижной опоры устанавливается к опорным строительным конструкциям или металлоконструкциям зданий и сооружений (рассчитанным на дополнительную нагрузку от трубопроводов). Опорная конструкция крепится к трубопроводу с помощью приварки или хомутов с приваркой сухарей к трубопроводам препятствующих смещению по оси, которые упираются в корпус опоры.
В зависимости от величины горизонтальных нагрузок, воспринимаемых неподвижной опорой, применяют опоры с одним или двумя хомутами.
* Размеры для справок. 1 — корпус; 2 — полухомут; 3 — упор; 4 — шпилька; 5 — гайка; 6 — гайка; 7 — шайба
На неподвижных опорах возникают следующие виды нагрузок:
Горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры подразделяются на осевые, действующие по оси трубопровода, и боковые — перпендикулярные оси. Неподвижные опоры, размещаемые в конце участка трубопровода (перед заглушкой, арматурой), воспринимают горизонтальную нагрузку от сил, действующих на нее с одной стороны. Остальные неподвижные опоры воспринимают нагрузку, возникающую под действием сил с обеих сторон опоры. Горизонтальные нагрузки непостоянны по величине и направлению.
Осевые нагрузки передаются на все типы неподвижных опор; боковые —при положении опоры непосредственно перед поворотом трубы от самокомпенсации, а также на углу поворота трубы.
Неподвижные опоры выбирают по наибольшей горизонтальной осевой нагрузке, на которую рассчитана данная опора. В зависимости от диаметра трубопровода и конструкции неподвижной опоры они могут воспринимать определенные горизонтальные и поперечные нагрузки.
Неподвижные опоры бывают следующих конструкционных исполнений: лобовые, щитовые и хомутовые.
Для сетевых трубопроводов на дефекты от наружной коррозии к неподвижным опорам, приходится около 50% повреждений в камерах.
Причины коррозии неподвижных опор:
1) влияние блуждающих токов в щитовых опорах из-за отсутствия надежных электроизоляционных вставок
2) возникновение капели с перекрытий из-за конденсации влаги приводит к усиленной коррозии наружной поверхности труб
3) приварка косынок создает предпосылки для интенсификации процессов внутренней коррозии в местах расположения сварных швов и околошовной зоны.
4) одновременное воздействие переменных циклических напряжений и коррозионной среды вызывают понижение коррозионной стойкости и предела выносливости металла.
Согласно СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети» c.39 п.7: «Неподвижные опоры труб должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов, в том числе при открытых и закрытых задвижках».
В настоящее время неподвижные опоры подбираются по НТС-62-91-35. НТС-62-91-36. НТС-62-91-37. По этим нормалям для каждой величины Ду приводится максимальная осевая сила, величину которой не должна превосходить результирующая сила от действующих осевых сил как слева так и справа. На самом деле на опору кроме осевой действуют еще две силы, крутящий момент и два изгибающих момента. В наиболее общем случае на опору действуют все виды нормальных и касательных напряжений т.е. имеет место сложнонапряженное состояние. В настоящий момент в нормативной документации не существует никаких рекомендаций по запасам прочности расчетных точек сечений сетевых тубопроводов относительно допускаемого временного сопротивления и допускаемого напряжения текучести.
Неподвижные опоры являются узлами, на которые приходятся самые большие нагрузки. Это происходит из-за плохой работы скользящих, роликовых, катковых и других подвижных опор с увеличенным коэффициентом трения скольжения свыше 0,3 и вызванной повышенной коррозии рабочих столов.
При наружной и внутренней коррозии в неподвижных опорах происходит перераспределение напряжений, что приводит к их повышенной повреждаемости.
Выводы для устранения дефектов на неподвижных опорах на тепловых сетях:
1. При проектировании Тепловых сетей для повышения надежности неподвижной опоры необходимо выполнять прочностные расчеты участков трассы, располагающихся с обеих сторон от этой опоры, что позволит определить максимальные усилия, действующие на опору.
2. Расчеты участков трубопроводов необходимо выполнять по допускаемым напряжениям для всех участков трубопровода с учетом ослабления металла сварного шва, как для режима эксплуатации так и для режима опресовки
4. Все металлические конструкции должны быть надежно защищены.
5. При проектировании следует обязательно предусматривать двусторонний доступ к неподвижной опоре для возможности ее осмотра, полного восстановления антикоррозионного покрытия и герметизации кольцевого зазора.
Для ремонта трубопроводов с выполнением работ по резке участков трубопроводов применяют бугельные опоры. Изготавливаются по ОСТ 34-10-618-93 (ОСТ 34-42-618-84).
Настоящий стандарт распространяется на опоры трубопроводов хомутовые и бугельные неподвижные и, предназначенные для трубопроводов ТЭС и АЭС с Дн 57 ÷ 1620 мм, с параметрами среды tpaб≤425°C, Py≤4,0 МПа.
Пример:
Опоры неподвижные хомутовые по ОСТ 24.125.151
| 465 | 13 | 31 | – | |
| 530 | 14 | 32 | – | |
| 630 | 15 | 33 | – | |
| 720 | 16 | 34 | ||
| 820 | – | 35 | – | |
| 920 | 17 | – | – | |
| * Используется также для трубы диаметром 220 мм из аустенитных сталей. | ||||
Опоры неподвижные приварные по ОСТ 24.125.153
| Тип опоры | Электросварные трубы из углеродистых сталей с температурой среды t | |
| Наружный диаметр трубопровода Da | Исполнение | |
| 530 | 01 | |
| 630 | 02 | |
| 720 | ||
| 820 | 03 | |
| 920 | ||
| 1020 | 04 | |
| 1220 | 05 | |
| 1420 | 06 | |
| 1620 | 07 | |
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.
Материалы для изготовления
В основном опоры под трубопроводы изготавливаются из металла. Связано это с тем, что они должны иметь отличную сопротивляемость к действию повышенного давления и хорошие прочностные характеристики. Крепление трубопровода на опоры является мероприятием ответственным. Оно требует наличия специальных строительных знаний и навыков, а также опыт. При неправильном креплении может образоваться аварийная ситуация. А всё из-за того, что на опоры оказывается очень большое давление.
В основном для изготовления опор под трубопровод используется сталь. Она подходит для этих целей отлично, так как обладает высоким коэффициентом прочности. Но можно применять и другие металлы для изготовления таких конструкций. Как правило, это медь, латунь, титан и алюминий.
Подпорки из этих металлов применяются для разнообразных специализированных и бытовых целей. Нужно отметить и тот факт, что подпорки для труб хорошо устойчивыми к пагубному воздействию коррозии. Именно из-за этого при их изготовлении наносятся различные защитные составы на их поверхность.
В качестве материала от коррозии применяют разнообразные эмали и краски, а также может быть оцинкована поверхность изделия. Сталь, которая прошла процесс оцинковки, имеет высокую резистентность к коррозийному действию. Кроме защитной функции, нанесение различных составов придаёт презентабельный вид изделию.
Кроме этого опоры могут быть изготовлены из разнообразных полимерных современных материалов и применяться для монтажа внутри помещений хозяйственных коммуникаций. Наиболее распространённым полимером для этих целей является полипропилен. Полипропиленовая опора имеет такие преимущества:
Пропиленовые свойства позволяют применять его при креплении трубопровода. Опоры для хозяйственных полипропиленовых труб выполняют функцию изоляционную, именно по этой причине электрические воздействия им не страшны.
А ещё не стоит забывать и о таком материале, как бетон. Он применяется для изготовления колец опор и их части фундаментной. Стоит отметить, что изготовление опор регламентируется государственными стандартами качества. Именно из-за этого хотя бы малое отклонение от нормы чревато получением продукции некачественной.
Кронштейны и консоли
Такие крепёжные элементы, как консоли и кронштейны применяются в основном для трубопроводов внутри помещений (цеховых, заводских, подвальных и т.п.). Подвижные или неподвижные опоры крепятся на сами кронштейны и опоры, а при необходимости к ним дополнительно прикрепляются подвески трубопроводов. В некоторых случаях кронштейны в сочетании с хомутами, скобами или иными устройствами выступают в роли самостоятельной опоры под трубопровод. Этот вариант приемлем при условии, что температура внешней среды, в которой происходит эксплуатация, не будет превышать 100°С.
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.
Наиболее распространенные виды опор
Наиболее простой конструкцией обладает хомутовая опора. Изготовление металлоконструкций такого типа подразумевает наличие двух упоров (с каждой стороны конструкции по одному). В процессе монтажа один хомут приваривается к трубопроводу, второй – к несущей конструкции.
Неподвижные опоры для трубопроводов щитового типа изготавливаются в обычном и усиленном варианте, их подбирают в зависимости от нагрузок, рассчитанных для каждого конкретного случая.
При монтаже вертикальных и горизонтальных трубопроводов нередко прибегают к использованию упорных (с приварными упорами) опор. Существуют так же скобообразные опоры с хомутами, они применяются в сетях с повышенной осевой нагрузкой.
Опоры для трубопроводов
Вопросы, рассмотренные в материале:
Опоры для трубопроводов представляют собой значимые элементы всей системы коммуникаций. Они принимают на себя вес труб, и далее вся нагрузка распределяется по несущим конструкциям или передается непосредственно почве. Благодаря опорам удается передвигать трубы в продольном направлении, фиксировать их и предохранять от преждевременного истирания. Сегодня производители предлагают широкий выбор коммуникаций и соответствующих опорных элементов из различных материалов, все они имеют свои технические характеристики – об этом и поговорим далее.
Опоры для трубопроводов: варианты использования
Основная функция опор для трубопроводов состоит в креплении коммуникации в определенном положении. Также они препятствуют деформации труб под действием температур и вибраций. Дело в том, что колебания часто возникают при транспортировке рабочей среды по системе.
Крайне важно уделить предельное внимание процессу установки, так как от опорных элементов зависит надежность коммуникаций. Если будут допущены ошибки, они просто не справятся с возложенными на них задачами.
Сразу скажем, что данные изделия используются в самых разных сферах, различаются по виду и назначению. Так, без них не обходится монтаж коммуникаций:
Если речь идет о газопроводе, то к опорам предъявляются особенно серьезные требования, в том числе, когда трубопровод идет через неблагоприятные, с климатической точки зрения, регионы. Не менее важно, чтобы опорная конструкция защищала трубы от повреждений в наиболее уязвимых местах, то есть в местах крепления.
Терминология ГОСТ 22130 определяет опоры как конструктивный элемент трубопровода, то есть их нельзя назвать переходной конструкцией между трубами и фундаментами.
Как мы уже говорили, опорные элементы используются при прокладке коммуникаций в самых различных отраслях. Необходимые изделия выбирают в зависимости от их назначения таким образом, чтобы они позволяли передавать осевые, поперечные, вертикальные нагрузки, крутящиеся моменты на почву или несущие конструкции.
Предназначение трубопроводных опор
Добиться герметичности и эксплуатационной безопасности системы удается лишь при соблюдении сразу двух параметров: выбора труб высокого качества и применения дополнительного оборудования, то есть опор для технологических трубопроводов.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
В соответствии с документацией, речь идет не об отдельной строительной детали, а о конструктивном элементе коммуникации.
Сразу назовем полезные функции данной составляющей трубопровода:
Рекомендуем статьи по металлообработке
За опорами для фиксации труб закрепилось народное название «подвески», однако этот термин подходит не для каждого типа крепления.
Дело в том, что все существующие на сегодняшний день опорные конструкции делят на типы, исходя из:
Если говорить о способе установки, то подобные изделия могут быть:
Подвесные модели крепятся к потолочным перекрытиям, плитам и иными способами. Они считаются подвижными опорами для трубопровода, то есть могут перемещаться в двух направлениях: поперек или вдоль оси конструкции. Тогда как у неподвижных иная задача – они жестко закрепляют трубу в определенном положении.
Для чего нужны подвижные модели?
Типы опор для трубопроводов
1. Корпусные опоры.
Чтобы соединить элементы конструкции в пространстве, нередко применяют коробчатый корпус. Его изготавливают из листовой стали либо сваривают из отдельных элементов. Корпусные опоры монтируются на балке, имеют ребра жесткости, дополняются подушками, хомутами и бугелями.
При использовании корпуса труба поднимается на 100–200 мм, за счет чего ее удобно крепить и обслуживать в процессе эксплуатации. Если сравнить стоимость гнутого уголка и сортамента металлопроката, то покупка первого оказывается более выгодной и сокращает себестоимость всей конструкции.
2. Бескорпусные опоры.
Это традиционная модель, которая представляет собой ложемент из листовой стали, изогнутый в соответствии с наружной формой и диаметром трубопровода. Чаще всего этот элемент называют «подушкой». Также он может быть снабжен круглым, полосовым или ленточным хомутом и опорной пластиной, в которой предусмотрены отверстия для фиксации.
Конструкция проста, на ее изготовление уходит минимальный объем материалов, а сама она состоит из совсем небольшого количества частей. По этой причине бескорпусную модель называют самой доступной по цене из используемых при строительстве трубопровода. Для таких опорных элементов есть маркировки Т11, ХБ, ОПБ.
3. Трубчатые опоры.
Если говорить о конструкции данного элемента, то перед нами вертикально расположенный патрубок, приваренный к плите с отверстиями для монтажа. Чтобы увеличить площадь контакта опорного патрубка с трубопроводом, на его верхнем торце делают седлообразный рез лазером или фрезой, который по форме соответствует основной трубе.
При выпуске подобных моделей отталкиваются от стандарта ОСТ 36-146-88. Данная разновидность подходит для трубопроводов, имеющих диаметр в пределах 57–630 мм и температуру среды до +450 °С. Всего на данный момент существует четыре варианта исполнения: А1, Б1, А2, Б2. На таких изделиях ставится маркировка ТР, при их производстве используются нержавейка, конструкционная и углеродистая сталь.
4. Тавровые опоры.
Тавровые элементы могут иметь разную конструкцию и изготавливаться двух типов:
Эти виды тавровых опорных конструкций маркируются как ТП и ТХ. Могут выбираться различные способы соединения элементов трубопровода, таким образом достигается полная неподвижность узла либо несколько степеней свободы соединения.
5. Хомутовые опоры.
Они встречаются при использовании как подвижных, так и неподвижных способов соединения. Тогда могут использоваться такие типы крепления:
Хомут крепко обхватывает трубу со всех сторон, вместе с ним можно использовать прокладки из диэлектрических и антифрикционных материалов. Также при этом способе крепления может достигаться одна степень подвижности трубопровода вдоль его оси.
Классической моделью называют перевернутую U-образную конструкцию с ребрами жесткости или без них.
Хомутовые элементы используются для трубопроводов диаметром 57–377 мм, тогда как бугельный тип подходит для типоразмеров 377–1420 мм. Стоит отметить, что сборочные единицы могут маркироваться по-разному, это связано с тем, что при их производстве используется несколько стандартов.
6. Приварные опоры.
Скользящие и подвижные опорные конструкции жестко крепятся только к основанию/стойкам либо сразу к основанию и трубе. Приварные опорные конструкции бывают следующих модификаций:
Для их производства берут прокатный и гнутый уголок, тавр, швеллер, трубы или изогнутые, сварные корпуса.
7. Опоры вертикальных трубопроводов.
По ОСТ 36-17-85 изготавливают опоры технологических вертикальных трубопроводов и обвязку технологических линий. Чаще всего речь идет о полосовом, прутковом или бугельном хомуте, который крепится на уголке либо в гнутом корпусе.
В документации такие конструкции принято обозначать как ВП, обычно это неподвижные модели. В данном случае основными характеристиками считаются материал, диаметр, строительная длина, температура и давление рабочей среды.
8. Бугельные опоры.
Бугель – это не что иное, как разновидность хомута, дополненная специальными крепежными элементами или шпильками. Бугельные модели делятся на типы по конструкции сборочной единицы и бывают:
Установка данного элемента производится таким образом: труба укладывается на подушку или ложемент с отверстиями под шпильки, после чего сверху на резьбовые соединения притягивается бугель. Чтобы проще зажать трубу, могут использоваться специальные механизмы, лапки, траверс, хомуты или балки.
9. Катковые опоры.
Конструкция данной модели выделяется на общем фоне благодаря таким характеристикам:
Возможно изготовление одно- и двухуровневых элементов, с одним катком и несколькими блоками, а также предприятия производят обоймы для трубопроводов энергетических объектов, стальные и пружинные модели. Элементы качения позволяют значительно понизить уровень трения, а значит, и скорость износа элементов всей конструкции. В результате возрастает продолжительность эксплуатации, а сборочные единицы легче подлежат ремонту.
10. Боковые опоры.
Конструкция данного элемента включает в себя пластину и ложемент, который обязательно снабжен несколькими ребрами жесткости для усиления. Данная модель отличается от приварной только расположением в пространстве, ведь ее крепят на вертикальную поверхность, за счет чего она компенсирует боковые нагрузки, но не воспринимает вертикальных усилий.
Такие элементы маркируются как Т10 и подходят для труб диаметром 194–1 420 мм.
11. Лобовые опоры.
Если рассматривать расположение лобовых моделей относительно потока рабочей среды и тела труб, то они устанавливаются в поперечной проекции. Данные изделия принято делить на виды исходя из материала изготовления и конструкции:
Двухупорные лобовые элементы устанавливают, если речь идет о малых осевых нагрузках, четырехупорные необходимы для серьезных нагрузок. При необходимости вся конструкция может быть усилена полукольцами и ребрами жесткости.
12. Неподвижные опоры.
Эта разновидность конструкций необходима, если требуется исключить любую подвижность коммуникаций относительно опор и фундаментов. Производители предлагают такие варианты исполнения, предназначенные для разных условий эксплуатации:
Для обозначения данных элементов трубопровода используют аббревиатуру НОП. Такая разновидность подходит для установки с трубами диаметром 32–1 420 мм и предназначена для условий с повышенными эксплуатационными нагрузками.
13. Подвижные опоры.
Если требуется добиться одной и более степеней подвижности трубопровода относительно фундамента или несущей конструкции, используют различные подвижные модели:
Правила изготовления подобных опор для трубопроводов устанавливаются ГОСТом 14911-82, ОСТами 36-94-83 и 36-146-88, кроме того, учитываются ТУ отдельных предприятий, альбомы чертежей Т-ММ-26-05, прочая документация.
14. Скользящие опоры.
Эта разновидность подвижных элементов обеспечивает одну степень свободы в осевом направлении. В данном случае существуют следующие варианты исполнения:
Чтобы противостоять быстрому износу труб и элементов системы, применяют антифрикционные прокладки, катки и блоки.
15. Регулируемые опоры.
Их выбирают, если необходимо точное позиционирование отдельных участков трубопровода по вертикали. Сразу скажем, что такие элементы конструкции обязательно имеют передвижные клиновые упоры. Сборочные единицы снабжают маркировкой ОР, а при их изготовлении используется стандарт ТУ 5263-003-93646692. Еще один важный элемент такой опорной конструкции – это ложемент. Он приподнимается и опускается при перемещении клиновых упоров, которые крепятся к пластине за счет болтовых соединений.
16. Диэлектрические опоры.
Такие элементы необходимы, чтобы защитить трубопровод от блуждающих и наведенных токов. Для этого используется прокладка из любого диэлектрического материала, например, из паронита, имеющего антифрикционные качества.
17. Опоры для арматуры.
ОСТ 36-17-85 устанавливает нормы производства конструкций под установку трубопроводной арматуры ОКА. С технической точки зрения, это четыре ребра жесткости, которые крестообразно свариваются между собой и монтируются на опорную пластину. В своей верхней части ребра жесткости повторяют внешний контур устанавливаемой трубопроводной арматуры.
18. Разгрузочные опоры.
Данная конструкция необходима, чтобы компенсировать гидроудары, вибрационные и механические нагрузки, которых не избежать при работе насосного, компрессорного оборудования. Такой элемент состоит из патрубка и имеет несколько степеней свободы относительно фундамента. При его производстве опираются на СНиП 3.05.05-84, используется маркировка ГПА.
Как устроена опора неподвижная для трубопроводов
Неподвижные конструкции необходимы в тех случаях, когда требуется жесткое крепление системы. Таким образом удается не допустить ее сдвигов в любом из возможных направлений.
Неподвижные элементы применяются при монтаже трубопроводов, которые устанавливаются такими способами:
Во время монтажа участков системы опорные конструкции фиксируются за счет железобетонных каркасов. Нужно понимать, что последние находятся друг от друга на разном расстоянии, разделяя коммуникации на сегменты. Протяженность сегмента связана с особенностями установленных на нем специальных компенсаторов.
Во время как наружной, так и подземной прокладки коммуникаций активно используют неподвижные элементы. Если же для прокладки под землей используется бесканальный метод, выбирают опоры с качественной гидроизоляцией. Обычно роль последней играет полиэтиленовая оболочка. Когда речь идет о наружном монтаже, отдают предпочтение оцинкованному гидроизолятору.
При неподвижном способе монтажа используются такие элементы:
Для изготовления неподвижных стальных опор для трубопроводов берут самые прочные и надежные марки этого металла.
Используемые в этом случае листы стали могут быть трех видов – все зависит от качества:
Центратор представляет собой элемент, который позволяет упростить отцентровку торцов труб перед соединением элементов трубопровода. Сегодня центраторы выбирают двух видов:
В соответствии с названием, наружные производят отцентровку с наружной стороны трубы и могут быть:
Первые необходимы для отцентровки труб с сечением в пределах 57–2 224 мм. В отличие от других моделей, они имеют повышенную устойчивость к низким температурам, поскольку при их изготовлении используют морозоустойчивую сталь. Эксцентриковые центраторы могут использоваться при работе с трубами, имеющими любые сечения. Последняя разновидность применяется исключительно при отцентровке труб с очень большим весом либо при наличии на них деформаций. Подобные устройства сообщают усилие, равное 12 т.
Если говорить о внутренних центраторах, то их отличает одна немаловажная особенность: они позволяют осуществлять продолжительную сварку труб изнутри. В результате качество швов значительно повышается. Однако у этих изделий есть и минусы, главный из которых – большой вес, то есть их транспортировка невозможна без специальной техники.
Неподвижные опорные конструкции для трубопроводов используются при строительстве:
Кроме того, именно неподвижные элементы применяют при строительстве коммуникаций в регионах с низкими температурами, таким образом увеличивая продолжительность службы всей конструкции.
Данные элементы устанавливаются в системах, используемых в совершенно разных сферах. Они делят всю систему на отдельные сегменты, в которых устанавливаются компенсаторы сильфонного типа. Последние призваны защитить трубопровод от деформации, возможной при снижении температуры окружающей среды.
Неподвижные опоры стальных технологических трубопроводов приваривают к платформам и при помощи крепежей монтируют к трубе. Чтобы добиться наибольшей надежности, вплотную к торцам хомута также приваривают металлические пластины.
Чем хороши скользящие опоры под трубопроводы
Скользящие модели необходимы, если коммуникации проходят по поверхности земли. Таким образом обеспечивается свободное перемещение трубопровода в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Также подобные приспособления оберегают всю конструкцию от преждевременного истирания.
Без скользящих элементов не обойтись при монтаже систем, испытывающих нагрузки во время сезонных перепадов температур, ведь в это время трубы расширяются и сужаются сразу в двух плоскостях.
За счет скользящих моделей удается добиться устойчивости коммуникаций, уравновесить их перемещение в пространстве, происходящее при изменении температур.
Скользящая модель включает в себя такие составляющие:
Подвижные модели выпускают трех видов:
Жесткие модели, в свою очередь, бывают:
Первые не позволяют коммуникации смещаться вниз и в горизонтальном направлении. Подвески второго типа позволяют добиться наибольшей подвижности всей конструкции. Тогда как последняя разновидность исключает перемещение трубы вниз в вертикальном направлении. Опоры упругого типа могут похвастаться подобной жесткостью лишь при условии, что труба смещается вертикально. Тогда работает такая закономерность: чем выше нагрузка на опорный элемент, тем дальше смещается труба. Отметим, что опора постоянного усилия справляется с любой нагрузкой вне зависимости от смещения коммуникации.
Чтобы защитить данный элемент системы от ржавчины, его грунтуют в несколько слоев. Либо он может покрываться грунтовой эмалью. Но самую высокую степень защиты от коррозии обеспечивает порошковое покрытие или оцинковка.
Обычно в качестве материала для изготовления подобных изделий выбирают прочную углеродистую сталь. Но ее приходится заменять на низколегированные сорта, когда становится известно, что трубопровод будет эксплуатироваться в условиях больших скачков температур.
При классификации скользящих опор для трубопроводов учитывается не цена, а их конструкция, поэтому выделяют такие типы:
За счет использованных в ней катков роликовая конструкция позволяет снизить силу трения между ее основой и верхней частью. Отметим, что трение образуется при движении трубопровода.
Диэлектрические скользящие элементы выбирают для труб, при изготовлении которых использованы:
Подобные конструкции требуют изоляции из специального материала – листового паронита, в состав которого входят:
Для изготовления шариковых скользящих элементов используют сталь, при этом они считаются специфическим крепежом. Дело в том, что с их помощью труба может двигаться сразу в двух направлениях: продольном и поперечном. Поэтому такие модели чаще всего устанавливают на электростанциях и теплотрассах.
Обычно приспособления скользящего типа изолируют от металлических кожухов при помощи гидроизоляции. А внутреннюю поверхность трубы и гидроизоляционный материал смазывают специальной графитовой смазкой, которая предотвращает трение. Далее приваривают и надежно затягивают хомуты. Немаловажно, что при монтаже подобных конструкций можно обойтись без спецтехники, за счет чего вся работа занимает гораздо меньше времени.
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
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.
Опоры трубопроводов: нормативы и стандарты
На данный момент на государственном уровне разработаны стандарты для двух категорий таких изделий:
Если говорить об отраслевых стандартах на сборочные единицы для крепления трубы газопроводов, то в Москве их в 2,5 раза больше:
Также есть три нижестоящих относительно ГОСТа стандарта ТУ. Они используются при производстве описанных нами моделей:
Также существует две серии сборочных единиц этого типа:
Альбом чертежей Т-ММ-26-05 включает в себя варианты исполнения подвижных и мертвых конструкций ПС, ОНС и ОСС. В документации НТС 65-06 можно найти рабочие чертежи и технический регламент, предназначенные для изготовления ПО и НПО.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.