Расстояние между опорами трубопровода | 

Обеспечиваем устойчивость конструкции: использование опор под трубопроводы

Многие трубопроводы нуждаются при монтаже в закреплении на определенной высоте или на некоторое расстояние. Для этого используются специальные крепления — опоры. На опоры под трубопроводы приходится основная нагрузка системы, которая может передаваться на грунт или несущие конструкции.

Само собой, что производство опор трубопроводов для конструкции — задача ответственная и серьезная. Для надежного и эффективного ее решения требуется иметь определенные познания чтобы сделать грамотный расчет.

Особенности и назначение

Опора для труб используется для надежного удержания и закрепления магистрали, при этом не позволяет материалу деформироваться при воздействии температуры, а также эти крепления гасят вибрацию. Опоры стальных технологических трубопроводов или теплоснабжения во многом определяют его надежность в процессе эксплуатации.

Поэтому к выбору и установке выдвигаются повышенные требования и учитываться общепринятые правила, прописанные в ряде документации, имеется специальная таблица на допустимое расстояние между неподвижными или на иные крепления (к примеру — СНиП на опоры металлические для трубопроводов).

Металлические крепления используются в разных отраслях:

  • жилищно-коммунальное хозяйство;
  • атомные и теплоэлектростанции;
  • промышленные предприятия;
  • нефте- и газопроводы;
  • в быту — когда требуется проложить трубопровод теплоснабжения на даче.

Крепления могут принимать на себя такие нагрузки:

  • крутящий момент;
  • вибрации;
  • распорные усилия, вызванные давлением в магистрали;
  • тепловое расширение элементов;
  • поперечные, осевые и вертикальные нагрузки.

Виды и отличия

Если рассмотреть классификацию опор по конструкции, можно выделить такие виды изделий:

  • Пружинные крепления трубопроводов. Необходимы для амортизации нагрузок на конструкцию. Зачастую комбинируются с конструкциями других типов. Опоры и хомутовые подвески могут регулироваться по высоте, служат для фиксации к потолочным балкам.
  • Изделия для крепления вертикальных трубопроводов и щитовые опоры, как правило, крепят к перекрытиям или на металлические балки. Щитовые изделия необходимы для проведения магистрали сквозь стену на небольшое расстояние.
  • Элементы крутоизогнутых отводов используются там, где имеется изгиб труб. При этом один вид рассчитан на гнутые отводы, второй – на сварные.
  • Хомутовые скользящие корпусные крепления могут иметь круглый или плоский хомут. Первые используются для фиксации стальных изделий, другие – для стальных и ППУ труб.
  • Приварные неподвижные корпусные изделия. Достаточно просто изготавливаются из стали, стоят недорого, можно получить разные неподвижные конструкции: от коробки до сложных элементов, сделанных под конкретные потребности. Фиксация происходит при помощи сварки через определенное расстояние.
  • Бескорпусные опоры – по сути, хомуты. При жестком закреплении – это неподвижные хомутовые опоры, при неплотном притяжении к трубе – скользящие (подвижные) опоры.

Следует отметить, что все виды, благодаря сочетанию между собой, могут представлять подвижные и неподвижные крепления для трубопроводов.

Далее уделим внимание основным типам изделий, которые предлагают производители опор трубопроводов.

Неподвижные

Изделия неподвижного типа позволяют удержать сдвиги трубопровода в поперечном или продольном направлении. Как раз неподвижные опоры позволят выполнить наиболее надежное закрепление, не давая возможности трубопроводу перемещаться.

Они используются при формировании и подземной, и наземной систем.

При бесканальной подземной прокладке используются изделия с полиэтиленовой (или ППУ) оболочкой для качественной гидроизоляции. Надземные системы подразумевают использование гидроизоляции из оцинкованной стали.

Неподвижная опора включает такие элементы:

  • стальная труба;
  • стальной горячекатаный лист;
  • термолента и оцинкованная оболочка;
  • пенополиуретан (ППУ);
  • центратор и полиэтиленовая оболочка.

Неподвижная опора для трубопроводов

Неподвижная опора для трубопроводов

Для таких изделий используется только прочная сталь – расчет регламентирует таблица из ГОСТ для опор трубопроводов 14911-82. Можно выделить три типа стальных листов:

  • стандартного качества;
  • низколегированные;
  • качественные конструкционные.

При этом качество отделки может быть обычным или повышенным.

Центраторы представляют собой приспособление, позволяющее упростить центрирование торцов труб при монтаже. Есть их два вида: наружные и внутренние. Наружные, соответственно, выполняют центровку снаружи.

Они бывают:

  • с гидродомкратом;
  • эксцентриковые;
  • звенные.

Для изготовления последнего типа нужна морозостойкая сталь. Конструкция – связанные между собой звенья, которые благодаря упорному винту центрируют трубы диаметром от 57 мм до 2,224 м.

Эксцентриковые же центраторы могут использоваться для изделий любого диаметра. С гидродомкратом используются для центровки деформированных или тяжелых труб.

Внутренние центраторы приходится перемещать при помощи грузоподъемной техники, поскольку они массивны. Однако их преимущество состоит в использовании сварки изнутри, благодаря чему можно добиться высокого качества швов.

Неподвижные опоры применяются в северных регионах, где происходят большие колебания температур.

Скользящие

Скользящая (подвижная) опора для трубопроводов широко используется при наземном способе прокладки трубопроводов. Главная задача конструкции – обеспечение допустимого движения труб по вертикальной и горизонтальной оси, а также хомутовые опоры защищают трубопровод от стирания.

Скользящая опора

Скользящая опора

Такие подвижные опоры применяются в тех случаях, когда расчет подразумевает частые и большие изменения температур, а значит, имеет место сужение и расширение материала.

Такие подвески заботятся об устойчивости и неподвижности всей системы, компенсируют изменения, вызванные деформациями. Конструкция неподвижной опоры такова:

  • основание – швеллер или уголок;
  • металлические держатели;
  • гайки;
  • прокладки;
  • болты.

ГОСТ для скользящей опоры трубопроводов ОСТ 24.125.156-01 регламентирует параметры составных частей.

Можно выделить такие подвижные виды среди конструкций этого типа:

  • постоянного усилия;
  • упругие;
  • жесткие.

Жесткие бывают:

  • крепления скольжения;
  • жесткие подвески;
  • направляющие крепления.

Первые не позволяют трубе перемещаться вертикально вниз. Если расчет использует жесткие подвески, система будет наиболее подвижной. Направляющие крепления лимитируют движение по горизонтали в определенном направлении или вниз.

Чем больше нагрузка на упругую опору, тем выше будет смещение трубы. Скользящие крепления постоянного усилия способны выносить перманентную нагрузку.

Как правило, подвижную опору предварительно красят грунт-эмалью или просто грунтовкой в несколько слоев. Иногда наносится цинковое или порошковое (ППУ) покрытие.

Зачастую для изготовления таких элементов используется углеродистая сталь, для низкотемпературного применения – низколегированная.

Пружинная опора

Пружинная опора

Можно выделить такие типы скользящих опор, делая расчет на их конструкцию:

  • шариковая;
  • роликовая;
  • на кронштейнах;
  • диэлектрическая;
  • скользящая хомутовая опора для трубопроводов.

Роликовые опоры позволяют снизить трение между основой и поверхностью трубопровода при его движении. Диэлектрические элементы применяются для низкоуглеродистых или углеродистых стальных труб. Изоляция выполняется из ППУ или смеси порошковых частиц, асбеста и каучука.

Шариковые опоры применяются, если предполагается нестандартное крепление, например, на тепловых электростанциях. Опорное кольцо для трубопроводов дает возможность трубам перемещаться по перечной и продольной оси.

Изделия характеризуются долговечностью, которая, конечно, определяется материалом изготовления.

Расстояние между подвижными креплениями трубопроводов должно быть предусмотрено при проектировании системы. Расчет выполняется индивидуально: зависит от материала, диаметра, длины труб, свойств покрытия (ППУ) опор, параметров транспортируемой среды, требуемой высоты размещения линии.

Использование опор (видео)

https://www.youtube.com/watch?v=QjN2QXC2WTg

О проектировании и расчете

Все работы по обустройству опор для труб должны проводиться в соответствии с требованиями проекта. Иначе действия способны привести к возникновению аварийной ситуации. Расстояния между опорами стальных трубопроводов не должны превышать расчетные данные.

Элементы должны устанавливаться плотно к трубопроводу, поэтому шаг креплений трубопроводов должен быть минимальным. Для получения данных может использоваться таблица расстояния между опорами трубопроводов.

Эти данные рассчитываются на основанные полученных параметров по прочности, прогибу, зависят от диаметра труб, особенностей теплоносителя и способа прокладки трубопровода.

Опоры для крепления трубопроводов устанавливаются на дне каналов, но без препятствия стоку воды. Иногда возводятся фундаменты под опоры трубопроводов, поэтому их расчет также необходим.

Железобетонные опоры трубопроводов требуют подготовки основания для монтажа. Неподвижные изделия зачастую устанавливаются возле запорной арматуры и у ответвлений ППУ трубопровода.

Опоры для технологических магистралей

Опоры для технологических магистралей

Расчет опоры трубопроводов — это необходимая мера при проектировании линии. Процедура выполняется по внешним усилиям и моментам. Последние определяются при расчете трубопровода на компенсацию тепловых изменений с учетом силы трения, внутреннего давления и усилия от компенсаторов.

Кроме того, следует учитывать нагрузки, вызванные весом конструкции, транспортируемого вещества, пыли, льда и так далее. Также нужно брать во внимание динамические, ветровые нагрузки.

Поскольку в каждом случае расчет будет индивидуальным, приведем в качестве примера немного усредненных цифр (для стальных труб):

  • для трубы ДУ 15, неизолированной/изолированной — 2.5/1.5 м;
  • ДУ 25, неизолированной/изолированной — 3.5/2 м;
  • ДУ 50 — 5/3 м;
  • ДУ 100 — 6/4.5 м;
  • ДУ 150 — 8/6 м.

Приведенные выше цифры являются максимальными.

Допустимые нагрузки определяются с учетом температуры в двадцать градусов. Остальные случаи подразумевают использование специального коэффициента.

Что касается стоимости, то цена опоры трубопроводов с ППУ покрытием начинается с отметки в 100-200 рублей (за направляющую конструкцию).

Цена скользящей опоры для трубопроводов – от 300 рублей.

Стоимость выполнения работ по установке опор трубопроводов с ППУ покрытием — от 500 рублей за 1 конструкцию (также актуально для линий небольшого диаметра и с учетом того, что не требуется выполнять работу на большой высоте).




Автор
IMG_

Вазянов
Евгений Викторович

Инженер-строитель

Сделаем расчет или подберем лучшее предложение

Строительные калькуляторы

Самое интересное и полезное из рубрики: