Под воздействием температуры и других внешних факторов трубы инженерных коммуникаций неизбежно деформируются. Если не компенсировать это, избежать аварий на магистрали не удастся. Для стабильной работы системы по всей длине трубопровода жесткие опоры устанавливаются в сочетании с подвижными – скользящими.
Скользящие опоры могут обеспечивать подвижность трубе по следующим направлениям:
- продольно к оси магистрали;
- поперечно к оси магистрали.
При любом направлении труба скользит по подушке трубопровода, поэтому опоры и получили название скользящих. В основном конструктивные решения опор применимы для создания подвижных и неподвижных соединений.
- Как расшифровывать маркировку
Основную информацию о скользящих опорах можно получить, изучив их обозначения. Например, о типе опоры:
- КХ – корпусная хомутовая;
- ОПХ – подвижная хомутовая;
- ОПБ – подвижная бескорпусная;
- ХБ – хомутовая бескорпусная.
В обозначении могут присутствовать дополнительные буквы, указывающие на сортамент опоры: Ш – швеллер, У – уголок, Т – тавр, ТР – труба.
Обзор видов скользящих опор
Вид скользящей опоры подбирается исходя главным образом из условий эксплуатации. В системе с неоднородными условиями эксплуатации может использоваться сразу несколько видов.
Бескорпусные
Крепежный элемент серии Л8-515 представлен в двух вариантах исполнения и маркировки:
· ОПБ1 представляет собой вогнутую пластину или фрагмент трубы подходящего сечения.
· ОПБ2 имеет дополнительный элемент – хомут из изогнутой шпильки.
Подвижные опоры, не имеющие корпуса, эффективно смягчают вертикальные воздействия в системах с диаметром труб 18–530 мм. Они не позволяют покрытию трубы протираться при движении вдоль магистрали.
Бугельные
Т44, ТС-627, БКХЛ, БКХНЛ – всё это маркировки бугельных опор, которые представлены в широком разнообразии модификаций. Отдельные технические характеристики определяются типом крепежного изделия.
В любой бугельной опоре непременно предусмотрен хомут, который крепится на корпус привариванием или гайками.
Назначение бугельной опоры – смягчение сдвигов в сильно загруженных и важных водопроводах, эксплуатируемых при умеренном уровне давления сред. Часто такие опоры усиливают с помощью ребер жесткости.
С направляющим хомутом
Этот вид крепежа производится по правилам ОСТ 34-10-620-93. Внешне такая опора выглядит как гнутая шпилька, прислоняющая трубу к металлической подушке. Для большей надежности подушка может быть не одна.
Данный вид крепежа подходит для эксплуатации в следующих условиях:
· коэффициент давления до 1,6 МПа;
· эксплуатационные температуры до +80℃;
· внешний охват трубы 57–520 мм.
Направляющие
Это крепежный элемент серии Л8-180. Верх опоры собран из двух клиньев – он фиксируется на трубопроводе сваркой. А низ прочно устанавливается на основание. Этот вид опор эксплуатируется в следующих условиях:
· сечение труб в пределах 50–1620 мм;
· коэффициент давления до 4 МПа.
Направляющая опора востребована для высокотемпературных инженерных систем.
Приварные
Как указано в ОСТ 34-10-616, этот вид скользящей опоры доступен для производства в разнообразных вариациях, которые адаптированы под определенные осевые и вертикальные нагрузки.
Верх приварной опоры собран из седлообразной подушки на стойке и изогнутого уголка – он сваривается с трубопроводом. Внизу расположена пластина с парой направляющих уголков – она с помощью анкеров устанавливается на основание.
Этот тип опор эксплуатируется в инженерных сетях энергетических предприятий при следующих условиях:
Для производства подвижных приварных опор подходит углеродистая или нержавеющая сталь. Для изделий из углеродистой стали применяется нечетное обозначение (например, 001-221), а из нержавейки – четное (например, 002-222).
Неподвижные скользящие
Такой крепеж способен смягчить любое негативное влияние на систему: линейное расширение, вертикальные и боковые воздействия, вибрации и пульсации.
Противоречивое название связано с особенностями конструкции опоры. Нижняя часть неподвижно и жестко закреплена на основании или стойке. С другой стороны, подушка в корпусе и согнутый уголок движутся по направляющим вдоль трубы. Таким образом, изделие действительно является и неподвижным, и скользящим одновременно.
Все элементы неподвижной скользящей опоры производятся из стали 20, поэтому имеют доступную себестоимость.
В изоляции ППУ
Эта вариация подвижной опоры востребована для паропроводов, теплопроводов, трубопроводов, современных систем водоснабжения. Диапазон диаметров труб 32–1020 мм.
В стандартном исполнении опора в пенополиуретановой изоляции состоит из швеллера и съемного хомута, зафиксированных сваркой на столике, и выполняет роль подушки для трубы. В усиленной вариации крепежа дополнительно предусмотрена подушка из фрагмента трубы.
Функция данного типа опоры – защита внешнего утеплителя от повреждений. Утеплительные материалы имеют относительно невысокую устойчивость к механическим воздействиям.
С плоским хомутом
Этот крепежный элемент для труб серии 5.903 маркируется как ТС 625 или Л8 512.
Внешне изделие выглядит как вместительная подушка, установленная на стойке. Производится из углеродистых и легированных сталей. Плоский хомут удерживает точки трубопровода в нужном положении и принимает на себя воздействия внешней среды.
Опоры с плоским хомутом подходят для установки инженерных систем с диаметром труб 14–89 мм.
Опоры-скобы
Подвижная опора серии Л8 5113 имеет простое исполнение: полосовой хомут и крепеж к ней.
Эта вариация подвижных опор широко востребована для инженерных систем общего назначения с трубами малого диаметра (16–89 мм). Распространенные материалы для изготовления – углеродистая и конструкционная сталь.
С направляющей скобой
Подвижная опора с направляющей скобой серии Л8 514 похожа на опору-скобу, но оснащена неполным хомутом. Этот тип опор крепится только с одной стороны основания, оборачивает окружность трубы и не фиксируется свободным краем.
Подкладные для труб в футляре
Для труб в футляре размером 325–1420 мм востребованы подкладные опоры с маркировкой ФСО1. Устанавливается опора следующим образом: хомуты фиксируются над трубой, а низ монтируется на стойке корпуса.
Подкладные для труб с ППУ изолятором
Скользящая подкладная опора для труб с пенополиуретановым изолятором серии 1-487-1997 маркируется как ФСО2.
Данная опора собрана из башмака-уголка, прутковых либо ленточных хомутов. При этом хомуты по минимуму взаимодействуют с хрупким изоляционным материалом и при линейных задвижках труб не портят его.
Подкладные опоры ФСО2 подходят для работы с трубопроводами диаметром 57–1420 мм.
Стальные
Стальные опоры подвижного типа, представленные в серии 4.903-10, производятся из сталей 3СП5 или 09Г2С. Существует два обозначения такой опоры, исходя из типоразмеров труб:
· Т14 для труб диаметром 32–1420 мм;
· Т15 для труб диаметром 115–1420 мм.
Этот тип скользящих опор востребован для систем с высоким эксплуатационным давлением, он позволяет трубе двигаться вдоль магистрали.
Регулируемые
В скользящей регулируемой опоре можно менять диаметр подушки и применять ее для труб различных размеров. Этот тип крепежа подходит для систем с диаметром труб 175–1020 мм.
Регулируемая опора собрана из опорной пяты с направляющими (по ним упоры перемещаются с двух сторон).
Для тепловых и атомных электростанций
Скользящие опоры для инженерных сетей ТЭС и АЭС изготавливают по правилам ОСТ 24.125.150. Максимально допустимая эксплуатационная температура – +560℃.
Для изготовления корпусов, бугелей и ребер жесткости опор для АЭС и ТЭС используются те же материалы, что для труб – нержавеюшие, холодостойкие и жаропрочные аустенитные стали.
Этот вид трубопроводов совместим со стальными трубами диаметром 57–920 мм.
Т13
Еще одна вариация скользящих опор, востребованная для труб небольшого размера – в пределах 32–150 мм.
Опора собрана из установленного на торец двутавра и металлического листа. В полках двутавра предусмотрены сквозные отверстия в соответствии с внешним диаметром трубопровода.
Есть другая вариация опоры Т13 для трубопроводов диаметром 194–630 мм – коробчатая конструкция с двумя подушками, выполненными из стальной полосы.
Т15
Подвижные опоры Т15 устанавливаются в системы с размером труб 194–1420 мм, в отличие от вышеуказанного крепежа, укомплектованы внутренними ребрами жесткости и швеллером.
Диэлектрическая опора
Это изделия серии 4.903-10. Диэлектрическая подвижная опора такая же, как бугельная, только со вставками из паронита, недорогого материала с отменной стойкостью к износу.
По комплектации диэлектрические опоры представлены в следующих модификациях:
· Т16 – один ленточный хомут, диаметр 194–630 мм;
· Т17 – два ленточных хомута, диаметр 194–1420 мм;
· Т18 – увеличенная опора с ребрами жесткости, диаметр 194–1420 мм.
Слой паронита не только защищает систему от электрического тока, но также снижает силу трения и гасит вибрации.
Как работают опоры трубопровода
У трубопроводных систем, как у всех длинномерных металлических конструкций, главной проблемой является линейное расширение материала. Подвижные опоры компенсируют нагрузки на трубопровод по всем направлениям. Стационарные опоры при монтаже располагаются в важных узлах, обеспечивая системе прочность и жесткость.
Когда нужны подвижные опоры
Использование подвижных опор в строительстве инженерных систем рекомендовано при воздействии следующих факторов:
· пучение грунта;
· изменение уровня и свойств грунта;
· выраженная сейсмическая активность в регионе;
· климатические воздействия;
· проблемы с напором воды.
Расчет нагрузок
При непосредственном применении скользящие опоры подвергаются воздействию силы трения больше любых других, что неизбежно вызывает их старение. Интенсивность воздействия и скорость износа прямо пропорциональны степени вертикальных нагрузок, которые испытывает опора.
При расчетах нагрузок от трения принимаются стандартные коэффициенты для конкретных материалов:
· сталь/бетон – 0,5;
· сталь/сталь – 0,3;
· сталь/фторопласт – 0,1.
В некоторых случаях, к примеру, при перекосе башмаков, коэффициент трения между стальными деталями возрастает до 0,7. Обычно наблюдается трение труб только в определенных точках крепления.
Но есть и исключения. В приварной опоре друг с другом трутся лишь ее детали, а труба не испытывает никаких нагрузок. Также в скользящих опорах могут использоваться полимерные прокладки – они принимают нагрузку от трения на себя и подлежат замене по мере износа.
------------------------------------------—
zmkural.com - Завод металлоконструкций «Урал» изготавливает все виды строительных конструкций, которые используются при возведении объектов нефтегазовой сферы. Процесс производства и поставки осуществляется в короткие сроки. Изготавливаемая на заводе продукция, в том числе опоры трубопроводов, в точности соответствует отраслевым требованиям и нормам, а также высоким внутренним стандартам качества компании. Готовые изделия проходят многоуровневый контроль. Материально-техническая база завода дает возможность выпускать широкий сортамент опор трубопроводов для решения различных технологических задач в частном и промышленном строительстве.
Наш телефон: +7 (35130) 4-42-35
Наш сайт: https://zmkural.com/
Наш адрес: Россия, Озерск, ул. Герцена, 13