Трубопровод подвержен температурным изменениям: удлинению и усадке. На конструкцию опор воздействует смещение грунта, сдвиги труб. В связи с этим предусматриваются способы крепления, при которых сохраняется функциональность и безопасность системы.
Типы фиксации трубопровода:
- Жесткая: без возможности поперечных сдвигов, что используют для создания опорных точек в местах изгибов и разветвлений, подключения оборудования;
- Скользящая: допускает, но ограничивает перемещение.
При выборе крепежей учитывают следующие факторы:
- Материал труб: сталь, чугун, пластик;
- Способ прокладки: подземная, надземная, плавающая, подводная;
- Тип трубопровода: магистральный, технологический, судовой, коммунальный;
- Транспортируемая среда;
- Давление в системе.
Материал труб и изоляции, температура и напор среды оказывают прямое влияние на процессы усадки и удлинения. В зависимости от сейсмической активности, снеговых и ветровых нагрузок вычисляют предельный момент затяжки или размещают трубопровод на катковых опорах.
Опоры для крепления трубопроводов
Опоры фиксируют участки трубопровода в соответствии с проектной документацией, исключают деформацию при изменении температур и давления, гасят вибрации, возникающие при транспортировке сред.
Типы опор по конфигурации:
- Бескорпусные: скобы, хомуты;
- Корпусные: коробчатый корпус из стального листа, прутков или трубной конструкции;
- Под отводы: классифицируются по типам колен.
Неподвижное крепление трубопроводов применяют при надземной и подземной бесканальной прокладке, когда необходимо снизить влияние вибрации, перепадов давления, температурных деформаций.
Неподвижную фиксацию обеспечивают следующие типы:
- Хомутовые: изготавливаются из стального листа или круга;
- Лобовые: трубопровод поддерживается двумя или четырьмя упорами;
- Щитовые: при прокладке через стену.
Подвижное крепление опор предусматривается для контроля смещения в рамках заданных параметров. Они компенсируют большие перепады среднегодовых температур, снеговые и ветровые нагрузки, вспучивание грунтов, сейсмическую активность.
Классификация:
- Жесткие: ограничивают движение в одном из направлений – по вертикали или горизонтали;
- Упругие: нагрузка изменяется при перемещениях линии;
- Постоянного усилия: нагрузка сохраняется независимо от смены температур, ветра и других воздействий;
- Приварные: из стального листа или прутка в разных конфигурациях.
Скользящие опоры выпускают в различных исполнениях. Например, катковая представляет собой корпус, на которой размещены катки в форме полудуг. Хомутовые изготавливают в подвесном и статичном вариантах.
Виды креплений трубопроводов
Основные элементы крепления трубопроводов: хомуты, скобы и зажимы, предназначены для соединения с несущей конструкцией или поверхностью. Хомут охватывает трубу по окружности. Предусмотрены десятки видов конфигураций для обеспечения смещений по продольной и поперечной оси.
Скобы предполагают свободную фиксацию и могут применяться для нескольких трубопроводов сразу. Стандартом предусмотрены варианты с одним, двумя, тремя и четырьмя креплениями.
Трубные зажимы, как правило изготавливают из полимеров. Конструкция состоит из двух корпусных элементов, стянутых болтами или пластинами, обеспечивающих обжимающее крепление.
Правила крепления трубопроводов
Для санитарно-технических и промышленных систем предусмотрены нормы монтажа, которые учитывают:
- нагрузку и несущую способность опор;
- размер условного прохода;
- изоляционные материалы;
- способ прокладки.
В жилых домах при высоте этажа до 3 метров, необходимости в крепежах для стояков нет. Если высота больше, трубы закрепляют в середине этажа. При горизонтальной и вертикальной прокладке расчет расстояния зависит от пропускной способности DN. Трубы с условным проходом 15 мм закрепляют каждые 1,5-2,5 метра, а технологические линии с диаметром 150 - каждые 6-8 метров. Кроме этого, фиксируют изгибы, места подключения оборудования и дополнительных веток.