Конструкция и ее разновидности
Опора для трубопровода включает в себя несколько отдельных частей. Среди них:
- основание из швеллера или уголка;
- крепеж держателей;
- прокладки из паронита;
- полукруглые держатели;
- специальные катки;
- соединительные гайки, болты и шайбы.
В наши дни широко распространены такие разновидности опор:
- катковые;
- хомутовые.
Представители первой группы обеспечивают эффективное скольжение труб по направляющим элементам за счёт катка. Подобные конструкции будут незаменимыми при соединении труб в тоннелях, где есть необходимость поддерживать трубопровод по оси. Движение ограничивается с помощью специальных упоров. На рынке доступны однокатковые и двухкатковые скользящие опоры.
Что касается хомутовых моделей, они способны обеспечивать высокую устойчивость системы к непредвиденным нагрузкам. Используемые в конструкции подвески необходимы для эффективного перемещения труб.
Как заявляют нормы СНиП, опоры трубопроводной системы могут быть подвижными или неподвижными. Что касается подвижных видов, они представлены:
- хомутовыми скользящими — необходимы для перемещения труб в конкретном направлении;
- диэлектрическими — отличаются наличием диэлектрических прокладок, выполненных из паронита, обеспечивают системе надёжную защиту от возможного воздействия статистического электричества;
- роликовые — двигаются вдоль собственной оси при появлении тепловой деформации;
- шариковые — способные выполнять осевое и поперечное смещение труб;
- хомутовые с кронштейном — предназначаются для смещения труб по конкретному направлению.
При выборе подходящего варианта для своих целей обращайте внимание не только на конструктивные характеристики конкретной модели, но и на результаты расчетов, полученные путём определенных общих измерений
Разгрузочные опоры
Позволяет компенсировать гироудары, вибрационные и механические нагрузки, возникающие при работе насосного/компрессорного оборудования, разгрузочная опора под трубопроводы из патрубка с несколькими степенями свободы относительно фундамента.
Изготавливаются разгрузочные опоры по стандартам СНиП 3.05.05-84, обозначаются в документации ГПА.
Компания СтройНефтеГаз реализует в Москве и регионах РФ любые типы опор для трубопроводов, арматуру и фитинги для реализации ваших проектов. Стандартные изделия в необходимом количестве всегда имеются на складах, изготовление по индивидуальным заказам занимает 3 – 10 дней в зависимости от сложности исполнения, ассортимента наименований и их общего количества.
Предоставляем двухмесячную отсрочку платежа, помогаем с выбором транспортной компании, предлагаем доставку нашими грузовиками. Экспертные консультации и квалифицированная техподдержка проекта в подарок каждому заказчику.
Использование и ремонт
В случае поломки или деформации самих опорных элементов требуется тщательная диагностика состояния деталей, надежности крепления к основной конструкции или оборудованию. Далее осуществляется замена дефектных деталей и восстановление характеристик по стандарту.
- Необходимо очистить от мусора, пыли, грязи. Подвижные детали подвергаются промывке керосином и смазке солидолом; при деформации болтов, гаек, а также срыве резьбы, детали заменяют новыми. Также замена проводится для деформированных шариков в роликовых обоймах.
- При наличии видимых признаков усталости металла или дефектов сварного шва, шероховатостей на подвижных деталях и опорных плоскостях, осуществляется полная замена прохудившихся деталей. У полосовых хомутов должен быть зазор, шириной не менее чем 10-20 мм между крайними частями лапок для натяга. Концы тяг следует заварить.
Диагностика смещения или сползания опор трассы проводится с помощью репер и индикаторов на стационарных частях оборудования. Для определения величины зазора используется линейка или штангенциркуль. При наличии индикаторов, достаточно сличить их показания с последними записями в ремонтном формуляре. При обнаружении разницы в показаниях диагностируется сползание или перемещение опор трубопровода с базовых поверхностей либо фиксирующих деталей конструкции. Любые прогибы, растяжения или провисания элементов конструкции, скручивания на укреплениях и схожие деформации подлежат немедленному ремонту в соответствии со стандартом.
В XXI веке получила распространение технология определения дефектов в опорах труб – снятие акустических шумов со стенок. Это позволяет находить повреждения в конструкции и своевременно проводить замену износившихся элементов.
Применение движущихся опор под трубопроводы дает возможность сберечь теплоизоляционное покрытие трубы. С их помощью получится избежать деформаций, которые происходят при растяжении и сжатии материала трубопровода из-за погодных изменений.
Качественный монтаж, соблюдение правил эксплуатации, контроль изготовления по государственному стандарту обеспечит долгий срок службы конструкции, износостойкость и эффективную работу магистрали.
- Справочник снабженца №98. Металлопрокат. Трубопрокат: моногр. . — М.: Торговый Дом Металлов, ЛТД, 2021.
- Соединения с натягом: Расчеты, проектирование, изготовление / Е.С. Гречищев, А.А. Ильяшенко. — М.: Машиностроение
- Справочник мастера-машиностроителя / А.П. Иващенко. — М.: Государственное издательство технической литературы УССР
- Статья на Википедии
Особенности и характеристики скользящих опор для трубопроводов
Скользящая опора для трубопроводов используется, как правило, при прокладке коммуникаций на поверхности земли (наружный способ). Основная функция такого устройства заключается в том, чтобы обеспечить свободное перемещение трубопровода как по горизонтали, так и по вертикали. Кроме этого, вспомогательной функцией таких приспособлений считается защита трубопроводной конструкции от истирания.
Скользящие опоры монтируются на тех магистралях, трубы которых могут сужаться и расширяться под действием температуры
Скользящие модели обеспечивают устойчивость трубопроводной коммуникации и уравновешивают её перемещение, которое происходит из-за температурных колебаний.
Рассмотрим конструктивные элементы, которые входят в состав скользящей модели:
- основание, в качестве которого может выступать, например, уголок;
- полукруглый держатель для трубы (производится из металла);
- специальная прокладка;
- крепёжные элементы (гайки и болты).
Все подвижные опоры классифицируются на три основных вида:
- жёсткие;
- упругие;
- подвижные опоры постоянного усилия.
Жёсткие опоры подразделяются на:
- направляющие опоры;
- жёсткие подвески;
- опоры скольжения.
Направляющие изделия препятствуют перемещению коммуникации вниз и в определённом направлении по горизонтали. Подвески жёсткого типа являются приспособлениями, которые обеспечивают наибольшую подвижность трубопроводной конструкции. Опора скольжения исключает перемещение вертикально вниз. Опоры упругого типа обладают такой жёсткостью только в случае, когда труба перемещается в вертикальном направлении. В этом случае существует определённая закономерность: чем сильнее нагрузка на опорный элемент, тем дальше будет смещение трубопровода. Опора постоянного усилия выдерживает оказываемое на неё усилие независимо от перемещения коммуникации.
Для защиты от ржавчины изделие может быть покрыто грунтовкой и/или окрашено
Для того чтобы обезопасить это устройство от коррозийных воздействий на него наносят специальный грунтовый состав. Грунтовый состав для большей надёжности наносится в несколько слоёв. Иногда вместо грунта, опора может окрашиваться специальной грунтовой эмалью. А для того чтобы добиться максимальных показателей надёжности, как правило, приспособление оснащается порошковым или цинковым покрытием (оцинковка).
Наиболее часто такие изделия изготавливаются из прочной углеродистой стали, однако, если трубопровод предназначен для монтажа и эксплуатации в тяжёлых температурных условиях, используются приспособления, выполненные из низколегированной стали.
Все скользящие опоры классифицируются на несколько основных видов по типу конструкции:
- изделие на кронштейнах (крепёжные элементы);
- хомутовая;
- шариковая;
- диэлектрическая;
- катковая (роликовая).
Роликовая опора используется в том случае, когда необходимо уменьшить силу трения между её основой и верхней частью. Трение возникает при движении трубопровода. Уменьшение силы трения происходит благодаря конструктивным элементам такой опоры — каткам.
Диэликтрические скользящие модели применяются преимущественно для труб, произведённых из следующих материалов:
- углеродистая сталь;
- низкоуглеродистая сталь.
Роликовые опоры широко применяют при строительстве магистралей для протяжки труб в горизонтальном направлении
Изоляция в таких опорах выполняется из специального материала — листового паранита. Паранит включает в себя такие составляющие:
- каучук;
- асбест;
- дополнительные порошковые добавки.
Шариковые скользящие модели выполняются из стали и являются специфичным крепежным элементом. Применение таких изделий позволяет коммуникации передвигаться как в продольном, так и в поперечном направлении. Благодаря этому шариковые скользящие опоры применяются на электростанциях или при прокладке теплотрасс.
Материалы изготовления
Опоры под трубопроводы изготавливаются в основном из металлических материалов. Это связано с тем, что такие элементы должны иметь отличные прочностные характеристики и сопротивляемость к воздействию давления. Монтаж труб на опорах — ответственное мероприятие, которое требует наличия специальных строительных навыков и знаний, а также опыта. В случае неправильного монтажа, может возникнуть аварийная ситуация, так как на эти конструктивные элементы трубопроводной конструкции оказывается довольно сильное давление.
Опоры чаще всего изготавливаются из металлов, устойчивых к коррозии
Как правило, для производства опор трубопроводов применяется такой материал, как сталь. Сталь обладает высоким коэффициентом прочности и как нельзя лучше подходит для этих целей. Однако, помимо стали, при выполнении этих конструктивных элементов трубопровода используются и другие металлы. Рассмотрим их:
- алюминий;
- титан;
- латунь;
- медь.
Опоры из вышеперечисленных материалов используются для различных бытовых или специализированных целей. Стоит отметить, что опоры для трубопроводов должны обладать хорошей устойчивостью к губительному воздействию коррозии, поэтому на стадии производства на их поверхность наносят разнообразные защитные составы.
Помимо этого, опоры могут изготавливаться из различных современных полимерных материалов и используются при монтаже хозяйственных коммуникаций внутри помещений. Самым востребованным полимером для производства этих приспособлений считается полипропилен (ПП). Опора полипропиленовая обладает следующими преимуществами:
- отличается низкой стоимостью, в сравнении с металлическими аналогами;
- для монтажа полипропиленового изделия не требуется сварочного оборудования;
- благодаря своему малому весу облегчает конструкцию в целом;
- ускоряет процесс прокладки коммуникации.
При прокладке бытовых сетей из полимерных труб применяют опоры из полипропилена
Свойства полипропилена позволяют использовать его при монтаже трубопроводов. А также опоры для полипропиленовых хозяйственных труб выполняют изоляционную функцию, поэтому им не страшны электрические воздействия.
Помимо этого, стоит упомянуть о ещё одном материале — бетоне. Бетон используют при производстве колец опор и их фундаментной части. Обязательно нужно отметить, что производство опор регламентируется государственным стандартами качества и любое отступление от, описанного в той документации, производственного процесса чревато получением некачественной продукции.
Виды скользящих опор
Изделия изготавливают из углеродистой или низколегированной стали в зависимости от суровости погодных условий в районе использования. Дополнительно обрабатывают специальным грунтовым покрытием от коррозии и проводят оцинковку для увеличения срока службы.
Классифицируют скользящие модели по типу действия.
- Жесткие делят на направляющие, которые ограничивают движение во все стороны, подвески для свободного перемещения звеньев и опоры скольжения, которые предотвращают вертикальное перемещение.
- Упругие — включают несколько пружин, которые обеспечивают нулевые прогибы от веса при высоких температурных значениях.
- Постоянного усилия — предназначены для сохранения степени рабочей нагрузки во всех возможных направлениях смещения.
В зависимости от типа конструкции выделяют следующие виды:
- на кронштейнах;
- хомутовые — применяют при вероятности угловых деформаций;
- шариковые — обеспечивают смещение в продольном и поперечном направлениях;
- диэлектрические — с изоляционным стальным слоем, применяют в линиях из углеродистого или низкоуглеродистого сырья;
- роликовые — с уменьшенным трением между верхней и нижней частями.
Монтаж
Первоначальной задачей при проектировании технологической линии служит расчет расстояния между опорными конструкциями. Эти вычисления проводят индивидуально для каждого проекта и включают в документацию объекта. На предельное расстояние влияет назначение магистрали — для горячей среды дистанция снижается с целью защиты от деформаций, технические характеристики.
Монтаж опор проводят перед тем, как трубу помещают в защитный футляр. Для этого между изделием прокладывают гидроизоляцию и смазывают графитовым раствором для снижения трения.
Крепление хомутовой части проводят с помощью сварки в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами, после чего затягивают. Применение специальных инструментов и техники не требуется, поэтому процесс отличается легкостью и удобством.
Особенности и устройство неподвижных опор для трубопроводов
Неподвижные опоры для различных трубопроводов необходимы для чёткой фиксации коммуникации в пространстве. Использование таких опор направлено на устранение сдвигов трубопровода в продольном или же поперечном направлении.
Неподвижные модели используются для фиксации трубопроводов, монтируемых двумя способами:
- наружным;
- внутренним (под землёй).
Установка таких опор производится посредством их фиксации каркасами из железобетона. Таким образом, в нужных участках трубопровода организуются опорные конструкции. Опорные конструкции на трубопроводе располагаются не равноудалённо друг от друга, а разделяют коммуникацию на сегменты, которые имеют различную длину. Длина сегмента зависит от особенностей специальных компенсаторов, которые располагаются между неподвижными опорами.
В зависимости от типа прокладки магистрали используются опоры с изолирующим слоем либо без него
При наружной и внутренней прокладке коммуникаций широко применяют неподвижные опоры для труб. В случае если прокладка будет осуществляться бесканальным методом под землёй, используются опоры, оснащённые эффективной гидроизоляцией. Как правило, в качестве гидроизоляции выступает полиэтиленовая (ПЭ) оболочка. При наружном монтаже коммуникации используется оцинкованный гидроизолятор.
Рассмотрим конструктивные элементы, которые входят в состав неподвижной модели:
- стальная труба;
- стальной лист, полученный в результате горячей прокатки;
- пенополиуретан (ППУ);
- специальная термостойкая лента;
- оцинкованная оболочка;
- центратор;
- оболочка из полиэтилена.
Лист стали, который производится посредством горячей прокатки, подразделяется на три вида в зависимости от качества:
- обыкновенный;
- низколегированный;
- конструкционный (является наиболее качественным).
Центратором называют конструктивный элемент неподвижной опоры, который упрощает отцентровку торцов труб перед их соединением. На сегодняшний день центраторы подразделяются на два основных типа:
- наружные;
- внутренние.
Во многих случаях используют специальные центраторы, позволяющие правильно разместить трубу внутри опоры
Наружные устройства осуществляют отцентровку трубы с наружной стороны и подразделяются на:
- звенные;
- эксцентриковые;
- гидродомкратные.
Звенные центраторы могут осуществлять отцентровку труб с показателями сечения от 57 до 2224 мм. Они отличаются отличной устойчивостью к низким температурам. Это связано с тем, что их производят из морозоустойчивой стали. Второй вариант центраторов является универсальным, так как способен отцентровывать трубы с любыми показателями сечения. Гидродомкратные центраторы используются для отцентровки очень тяжёлых труб или же труб с деформированными областями. Усилие, которое способно передаваться посредством таких устройств, составляет примерно 12 тонн.
Внутренние центраторы имеют одно важное преимущество — при их применении возможна длительная сварка труб изнутри. Благодаря этому преимуществу швы выполняются более качественно
Недостаток же таких изделий в том, что из-за их веса для их транспортировки необходимо использовать спецтехнику.
Рассмотрим основные эксплуатационные сферы, где используются неподвижные опоры трубопроводов:
- при прокладке магистральной газовой трубы или нефтепровода;
- коммуникаций различной направленности на предприятиях;
- для конструкций на атомных и тепловых станциях.
Такие опоры широко используются при прокладке коммуникаций в условиях низких температур. Эксплуатация этих элементов трубопроводной конструкции в северных регионах позволяет продлить срок службы трубопровода.
Неподвижные опоры применяют при прокладке магистралей, работающих в особых условиях — нефтяных, газовых, отопительных сетей
Опоры неподвижные
Неподвижные опоры трубопроводов используются в магистральных сетях надземной прокладки, а также в трубопроводах, проложенных под землей по бесканальной технологии. Они выполняют задачу восприятия и нивелирования нагрузок, которые появляются в трубопроводах в результате температурных колебаний. Опоры трубопроводов неподвижные представляют собой металлоконструкцию, выполненную в виде расположенной на листе листовой стали стальной трубы — стакана, предназначенного для защиты оцинкованной или полиэтиленовой оболочки труб магистрали от физических повреждений и дополнительной теплоизоляции. Стальной лист при этом несет основную нагрузку.
Расстояние между опорами трубопровода определяется исходя из характеристик компенсаторов, устанавливаемых между ними. Компенсаторы принимают на себя нагрузки, вызванные удлинением элементов трубопровода под действием температурных перепадов
Особенно важное значение они имеют в магистралях районов севера, где перепады температур бывают настолько существенными, что могут вызвать преждевременный выход трубопровода из строя (раньше, нежели дата, обозначенная в эксплуатационном прогнозе)
Отечественной промышленностью выпускаются опоры неподвижные хомутовые (тип Т3), опоры неподвижные безкорпусные (тип Т11), опоры неподвижные двухупорные усиленные (тип Т6), опоры неподвижные лобовые четырехупорные (тип Т5), опоры неподвижные бугельного типа (Т44), а также опоры неподвижные лобовые усиленные четырехупорные (тип Т5 и Т7).
Назначение опорных конструкций
Чаще всего их составные части изготовлены из металла, обладающего высоким удельным весом. Дополнительную весовую нагрузку создает транспортировка технологических продуктов:
- питьевой воды;
- технических растворов или суспензий;
- горячей воды или пара в теплотрассах.
Следует учитывать и тепловое воздействие перемещаемой среды, которое вызывает линейное расширение материала труб. Например, при прохождении водяного пара увеличение их линейных размеров достигает 1,2 мм на каждый погонный метр. Нельзя исключать и воздействие:
- сезонных температурных колебаний;
- интенсивных атмосферных осадков;
- сильных ветров;
- вибрационных явлений, возникающих при прокачке жидкостей, и приводящих к отклонению трубы от заданного расположения.
Особенности опор скользящего типа
В большинстве случаев температурная усадка не влияет на работу трубопроводной системы. Скользящие элементы обеспечивают быстрое решение многих проблем, связанных с усадкой. Они могут поддерживать трубу, оставляя лишь вертикальные нагрузки. Таким образом, частичная фиксация защищает систему от непредвиденного возникновения напряжения при изменении температурных показателей. Правда, для неподвижных конструкций даже небольшое напряжение может стать фатальным и привести к повреждениям.
Несмотря на представленное выше противоречие, скользящие конструкции фиксируют непосредственно к трубе, где они скользят по её основе. В таком случае уменьшается интенсивность стирания трубы при транспортировке. Существует ряд факторов, которые могут привести к постоянным или незначительным смещениям. Речь идёт об:
- изменении давления внутри системы;
- систематических температурных усадках;
- вибрациях.
Если опора прикреплена недостаточно надёжно, в образованном зазоре начнут появляться пыль и грязь, у которых присутствуют характерные абразивные свойства. Со временем они начинают истончать стену трубы, создавая концентратор напряжения. В конечном итоге она банально не выдерживает.
В настоящее время скользящие опоры для трубопроводов продаются с полным комплектом, в который входят все сопутствующие элементы. Поэтому вы можете самостоятельно подобрать подходящее решение для конкретной высоты прокладки и диаметра трубы. Монтаж конструкции лучше доверить квалифицированному специалисту, т. к. учесть множество тонкостей самостоятельно без навыков и опыта проблематично. Профессиональный сотрудник учтёт все неочевидные аспекты и минимизирует вероятность возникновения аварий, снизив стоимость обслуживания системы.
Катковые опоры
Основными конструкционными отличиями катковых опор под трубопроводы являются:
- наличие двух или более опорных площадок;
- установка между опорами подшипников;
- возможность осевого смещения трубопровода на заданную величину;
- боковое смещение труб в пределах 50 мм в любую сторону.
Существуют одно- и двухуровневые опоры, с одним катком и несколькими блоками, обоймы для трубопроводов энергетических объектов, стальные и пружинные модификации. За счет элементов качения резко снижается трение и износ элементов опоры и трубопровода, повышается эксплуатационный ресурс и ремонтопригодность сборочных единиц.
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.
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.
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 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.
Особенности монтажа
Чтобы правильно рассчитать оптимальное расстояние между будущими опорами, нужно учитывать ряд особенностей, включая предназначение трубопровода. Для понимания, трубы с горячей водой должны быть оборудованы большим количеством опорных конструкций на небольшом расстоянии друг от друга. Что касается систем подачи холодной жидкости, там принцип действует обратным образом.
К установке подобных элементов на трубопроводы приступают до начала протаскивания труб в футляры
Обращайте внимание на сохранность целостности заводской изоляции системы
Между опорами и металлическими футлярами фиксируют бесшовный гидроизоляционный материал, а на их поверхность наносят графитовую смазку, при условиях, что трубы будут подвергаться трению. На последнем этапе фиксируются хомуты, и выполняется качественная стяжка. Если в процессе монтажа отдельные места опор были повреждены, их следует окрасить.
Монтаж таких скользящих элементов начинается одновременно с прокладкой линейной части и без применения специальной техники. Для крепежа используют электродуговую сварку. На разных этапах выполнения монтажных работ следует учитывать меры технической безопасности.
Таким образом, скользящая опора представляет собой важнейший элемент, который незаменим при строительстве и дальнейшем использовании трубопроводных систем. Чтобы составить правильный проект будущей конструкции, лучше заранее проконсультироваться с высокопрофессиональными специалистами, т. к. низкоквалифицированный инженер не всегда может точно рассчитать базовые характеристики и особенности предстоящей работы.
Классификация
Скользящие опорные элементы по ряду параметров идентичны «мертвым» по конструкции. Отличаются же они тем, что основание последних намертво закрепляется анкерами или приваривается к инженерному сооружению, а подвижные опоры располагаются на траверсе таким образом, чтобы их линейному передвижению ничто не мешало. Диапазон диаметров труб, закрепляемых такими опорами от 18 до 1620 мм.
Вид опоры | Обозначение, способ монтажа |
Хомутовая | ОПХ – подвижная хомутовая, крепится гнутым хомутом круглого или плоского типа |
Бескорпусная | ОПБ – подвижная бескорпусная на подушке, соединяется П-образным хомутом |
Роликовая (катковая) | КН – Катковая направляющая, основание катается на роликах вдоль оси в продольном направлении |
Приварная | ОПП – П-образный гнутый профиль. Имеет 1-2 ввариваемых ребра для придания конструкции жесткости |
Самой простой в монтаже и эксплуатации является бескорпусная опора. Для ее установки требуется минимум материалов. Она представляет собой листовой стальной держатель, сформованный под диаметр трубопровода. Такая «подушка» часто дополнительно снабжена хомутом (ленточным или круглым) и опорной пластиной.
Для улучшения вида и износостойкости скользящая опора проходит через окрашивание грунтом или эмалью. Специальные защитные цинковые и порошковые покрытия также повышают уровень надежности детали.
Основной материал для изготовления подвижных опор – углеродистая сталь. При необходимости их использования в условиях низких температур применяется низколегированный вид металла. Отдельно можно упомянуть про диэлектрические опоры. Они востребованы в областях, связанных с высоким напряжением и присутствием электрического тока.
Основные виды скользящих опор исходя из назначения
-
Жесткие.
- Направляющие — применяются для ограничения перемещений трубопровода вертикально и горизонтально в нежелательном направлении.
- Подвески — для подвижной фиксации труб.
- Опоры скольжения — необходимы для предотвращения вертикального движения.
- Упругие. Ограничивают только колебательные перемещения конструкции, при увеличении нагрузки смещение усиливается.
- Опоры постоянного усилия. Выдерживают нагрузку в обоих направлениях движения.
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.
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 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.