Трубы металлические под опоры

Обновлено: 19.09.2024

Настоящий стандарт распространяется на стоящие низкие и высокие железобетонные и стальные опоры под технологические трубопроводы, применяемые в районах с расчетной температурой воздуха до минус 40 °С, нормативным скоростным напором ветра до 55 кгс/см 2 и сейсмичностью до 8 баллов включ.

Стандарт устанавливает типы опор, их основные параметры и габаритные схемы.

Стандарт обязателен при разработке проектов технологических трубопроводов и стандартов на конструкции опор.

1. ПАРАМЕТРЫ

1.1. Вертикальные нагрузки на опоры приняты: 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 40; 60; 100; 200 тс.

1.2. Длина траверс опор должна назначаться следующих размеров: 1,2; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 6,0 м.

1.3. Высота опор от планировочной отметки земли до верха траверс должна приниматься: 0,9; 1,2; 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9,6; 10,8 м.

1.4. Шаг опор должен быть кратным 3 м и не менее 6 м. При проектировании опор допускается назначать шаг опор других размеров в местах их подхода к зданиям и сооружениям, а также в местах пересечения с автомобильными, железными дорогами и др. коммуникациями.

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Типы, габаритные схемы и основные размеры опор, вертикальные нагрузки на опоры должны соответствовать указанным в табл. 1 и 2.

В табл. 2 приведены габаритные схемы стальных опор, которые следует применять в строгом соответствии с требованиями технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов, утвержденных Госстроем СССР.

Нормативная вертикальная нагрузка на опору, тс

Основные размеры опор, м

длина траверсы b

расстояние между стойками с

Конструкции опор железобетонные

Конструкции опор стальные

Конструкции опор железобетонные с применением центрифугированных стоек

Конструкции опор стальные

Нормативная вертикальная нагрузка на опору, тс

Основные размеры опор, м

длина траверсы b

расстояние между стойками с

Конструкции опор стальные

2.2. Низкие опоры типа I следует применять на территориях, не подлежащих застройке, и при отсутствии пересечений трасс трубопроводов с дорогами.

Опоры типа I следует применять в виде бетонных или железобетонных стенок, расположенных перпендикулярно оси трассы, или отдельных фундаментов, на которые опираются железобетонные траверсы.

При непучинистых грунтах опоры высотой до 1200 мм допускается предусматривать в виде железобетонных шпал-траверс, укладываемых на песчаную подушку, защищенную от выдувания и вымывания.

2.3. Трасса отдельно стоящих опор должна состоять из отдельных температурных блоков, температурный блок должен компоноваться из промежуточных и одной анкерной опоры (промежуточной, концевой или концевой угловой), которые следует принимать железобетонными или стальными, в зависимости от конкретных условий строительства, габаритов, действующих вертикальных и горизонтальных нагрузок. Длина температурного блока определяется расчетом.

2.4. В местах ответвлений трубопроводов следует устанавливать опоры, рассчитанные дополнительно на горизонтальную сосредоточенную поперечную нагрузку от ответвлений трубопроводов. Расположение промежуточных и анкерных опор по трассе трубопроводов приведено в приложении.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИМЕР КОМПОНОВКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО БЛОКА ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ ОПОР

1 - анкерная концевая опора; 2 - промежуточная опора; 3 - анкерная промежуточная опора; 4 - анкерная концевая угловая опора; 5 - траверса железобетонная

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства

РАЗРАБОТЧИКИ

А.М. Монин; Н.А. Ушаков, канд. техн. наук; Г.И. Бердичевский, д-р техн. наук (руководитель темы); Л.В. Яковлев; Л.Д. Фомиль; М.Ю. Астряб, канд. техн. наук; М.М. Амочкина; В.А. Якушин, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 28.07.78 № 150

Опоры газопроводов

К опорам газопровода относят изделия из металла, на которых закрепляются трубопроводы, предназначенные для транспортировки природного газа. Их устанавливают в капитальных сооружениях и других местах, где проходит трасса. Цель установки опор заключается в обеспечении надежной фиксации трубы. Стабильное положение трубопроводов предотвращает смещение участков сетей и защищает от разгерметизации контура.

Каталог опор газопроводов

Опоры серии 5.905-18.05 выпуск 1

Опоры серии 5.905-25.05 выпуск 1

Конструктивные особенности опор под газопровод

Выпуск скользящих опор газопровода производится специализированными предприятиями. При изготовлении крепления необходимо учитывать требования нормативной технической документации (ГОСТ и ОСТ). Конструктивно опоры для газопровода состоят из следующих деталей:

основы из металлического профиля (двутавра, уголка, швеллера);
фиксаторов трубы (скоб, полукруглой полосы, хомута);
крепежа держателей;
прокладок, уменьшающих трение.

Установку опорного блока следует выполнять точно по центру стального основания.

Металлические детали производятся из стали особой прочности, с антикоррозийными свойствами, обладающей устойчивостью к деформации. Материалы трубопровода и опор должны соответствовать друг другу.

Виды опор газопровода

Газовые сети могут проходить под открытым небом и внутри зданий, но независимо от их размещения, труба должна быть закреплена в проектном положении. Эту задачу выполняют опоры газопроводов.

Эти конструкции бывают скользящие и неподвижные, различаются они по способу фиксации трубы.

Подвижная (скользящая) опора удерживает трубу, не позволяя ей смещаться вправо-влево от оси трассы. Движение вдоль оси опора не ограничивает, позволяя металлу перемещаться при температурной деформации.

Неподвижная опора жестко фиксирует трубу, вообще не позволяя ей смещаться.

В районах, где существуют значительные перепады температур, при проектировании наружной трассы газопровода, в проект закладываются компенсаторы – изогнутые участки трассы, которые принимают на себя нагрузки от линейных изменений трубопровода в результате перепада температур. Их устройство позволяет избежать прорыва и возникновения аварийной ситуации.

Места установки скользящих и неподвижных опор определяются во время проектирования трассы, путем проведения теоретических расчетов, за основу которых берутся сведения о перепадах температур в данной климатической зоне в разное время года.

Назначение опор газопровода серия 5.905-18.05 и 5.905-25.05:

фиксация трубы в запланированном положении;
сопротивление нагрузкам и деформации.

При строительстве газовых магистралей, с транспортировкой газа под высоким и средним давлением используются опорные конструкции сложных конфигураций.

Виды конструкций

Конструкции газопровода имеют множество разновидностей. К ним относятся следующие опоры под газопровод:

корпусные хомутовые: могут быть подвижными и скользящими, с круглым или плоскими хомутами;
бескорпусные, могут относиться к подвижным или скользящим, состоят из металлической «подушки» с хомутами;
трубчатые – в виде трубы, закрепленной на плите;
тавровые – это металлический профиль с приваренным наверху хомутом;
приварные неподвижные, трубу приваривают сплошным швом;
катковые – труба устанавливается с помощью роликов.

Существуют еще подвесные опоры (подвески). Ими труба крепится к потолку или конструкциям внутри помещения или снаружи при прохождении трассы под эстакадой. При изготовлении подвесок руководствуются ГОСТ 16127-70.

Каким должно быть расстояние между опорами

Расстояние между опорами выбирается исходя из диаметра прокладываемой трубы, в строгом соответствии с требованиями нормативной документации. Нарушения требований ГОСТ непозволительно и может привести к созданию аварийной ситуации.

При монтаже трубопровода опорная платформа и хомут должны иметь полуторамиллиметровый зазор между собой. Он необходим для размещения прокладки, защищающей трубу от коррозии. Сварочные стыки должны находиться не дальше, чем в 5 см от опоры.

Проектируемая дистанция от одной опорной стойки до другой рассчитывается от диаметра трубопровода. Чтобы свериться, можно посмотреть на таблицу ниже.

Для более точных расчетов следует учесть компенсацию газопровода. Такие расчеты выполняются на стадии проектировочных работ при помощи специальных формул и таблиц. Так определяется требуемое расстояние между опорами.

Требования к опорам газопровода

Нормативная документация предъявляет жесткие требования к качеству металлоконструкций для газопроводов. Такие действия оправданны, ведь некачественные изделия могут привести к авариям и экологическому загрязнению. Это и стало причиной тому, что при заказе металлоизделий для строительства газопроводов, предпочтение отдается опорам из качественного материала, выполненным в точном соответствии с требованиями ГОСТ и ОСТ. Продукция завода «Спецнефтемаш» соответствует всем требованиям, предъявляемым к таким опорам.

Готовые опорные блоки для труб позволяют строителям не тратить время на заказ металла, изготовление из него опор, проверять качество получившихся изделий. Продукция завода проходит строгий контроль на всех этапах производства и получает на выходе сертификат соответствия государственным и отраслевым стандартам. Для ее изготовления используются марки стали, характеризующиеся высокой прочностью, устойчивостью к коррозии и деформации.

Чтобы избежать провисов и других деформационных изменений, опоры надземного трубопровода следует монтировать точно по центру опорной платформы.

Заказать опоры для газопроводов в ООО НПО «Спецнефтемаш»

Предприятие «Спецнефтемаш» давно занимается изготовлением металлических конструкций, включая сложные по конфигурации и технологии исполнения. За годы работы отработана методика контроля качества материалов и готовых изделий, включая крепления газопроводов. Преимущества нашего предприятия:

наличие обширного ассортимента, где можно найти опору, удовлетворяющую необходимые требования;
высокое качество продукции;
непрерывный контроль производственного процесса;
возможность изготовления нестандартной продукции по чертежам или техзаданию заказчика.

Не менее важным является наличие у предприятия крупных производственных мощностей, которые могут быстро и качественно изготавливать опоры в большом количестве.

Скользящая опора для трубопроводов — применение, виды, размеры

Магистрали из стальных труб, проходящие по поверхности земли — один из наиболее распространенных методов транспортировки жидких и газообразных рабочих сред в народном хозяйстве. При их монтаже чаще других используется скользящая опора для трубопроводов, имеющая различные конструктивные исполнения.

Проектировщикам, инженерным работникам и прочим специалистам, занимающимся разработкой и прокладкой наружных трубопроводных магистралей, полезно знание основных видов подвижных опорных конструкций, их габаритных размеров и материалов изготовления.

Также, в зависимости от размерных параметров, массы и условий прокладки трубопроводов, выбирают наиболее подходящую конструкцию из нескольких типов опор, регламентируемых госстандартами.

Рис. 1 Примеры использования опорных элементов

Назначение и особенности опор

Особенности наружной прокладки стальных промышленных трубопроводов — высокая протяженность магистрали и эксплуатация ее в различных климатических условиях со значительными температурами перепадами окружающей среды. При этом основная проблема, несмотря на низкий коэффициент теплового расширения стали — существенное температурное удлинение линии большой протяженности.

Когда магистраль удерживается жестко зафиксированными опорами, возможно их повреждение из-за возникающих продольной и поперечной деформации стальной трубы. Если трубный участок скользит по опорной поверхности, этих проблем при установке можно избежать.

Также из-за значительного веса стальных трубопроводных магистралей, которые обычно имеют большие диаметры, скользячки для труб должны иметь высокую жесткость, прочность и устойчивость к воздействию атмосферных осадков. То есть, если укладывать линию на чисто бетонные подпорки, их пористая цементная структура со временем начнет разрушаться от нагрузок, многочисленных циклов замерзания и оттаивания воды.

Наземные стальные трубопроводы при укладке из-за высокого веса оказывают значительное давление на опору, обеспечивая тем самым надежную фиксацию и удержание. В результате необходимость в дополнительном жестком крепеже отпадает.

Данные факторы играют решающую роль при выборе скользящих элементов в качестве основных опорных конструкций для стальных промышленных трубопроводов.

Рис. 2 Разновидности опорных узлов: приварные, бескорпусные, хомутовые

Скользящая опора для трубопроводов — разновидности и размеры

Конструктивное исполнение, типоразмеры подвижных опор, по которым может скользить трубопровод, регламентированы ГОСТ 14911-82. Документ распространяется на опорные элементы из стали, предназначенные для удержания стальных технологических трубопроводных магистралей с наружными диаметрами (dn) от 18 до 1620 мм. Температурные параметры рабочей среды не должны выходить за границы 0 — 450 °С, а ее давление за показатель в 100 бар (10 МПа).

Стоит отметить, что нормы, прописанные в ГОСТ 14911-82, не действуют на магистральные, транспортирующие хладагенты, внутренние электростанций и теплосетей трубопроводы.

Также стандарт не распространяется на трубопроводные линии, прокладываемые в сейсмоопасных и районах вечной мерзлоты.

Рис. 3 Типоразмеры и конструкция ОПП1, ОПХ1

В ГОСТ 14911-82 приведены массы опорных элементов различных конструкций и расчетные значения предельных нагрузок по вертикали на их корпуса для разных температур транспортируемый среды в диапазоне от 0 до 150 °С, от 150 до 300 °С, и от 300 до 450 °С.

Следует отметить, что любая скользящая опора для труб может быть применена (и широко используется) для удержания трубопроводов, выполненных в пенополиуретановой изоляции ППУ. ППУ-трубы имеют снаружи защиту в виде спирально навитой оцинкованный стальной ленты с ребрами жесткости.

Рис. 4 Конструктивное устройство ОПП2 и ОПП3

Статья по теме:

Труба ВГП – размеры, формы выпуска, особенности резьбового соединения. На нашем сайте есть отдельная статья посвященная обзору водогазопроводных труб ВГП, сортамент, варианты соединения, монтаж.

Приварные

Опоры подвижные приварные (ОПП) состоят из металлического П-образного корпуса с ребрами, на которые просто ложится труба без какой-либо дополнительной фиксации. Их выпускают в различных исполнениях (ОПП1, ОПП2 и ОПП3) с небольшими конструктивными отличиями.

Опоры для труб в исполнении ОПП1 (их высота 70 и 100 мм) рассчитаны на эксплуатацию с трубными диаметрами от 18 до 48 мм. Конструкция ОПП2 и ОПП3 высотой 100 и 150 мм позволяет применять их с трубопроводами размеров в окружности от 57 до 1620 мм.

Рис. 5 Типоразмеры ОПП2 и ОПП3

Хомутовые

Основными элементами хомутовых опор являются: корпус, в проушины которого вставляют U-образный хомут и прикручивают его накидной гайкой. Также для диаметров трубопроводов больше 377 мм в конструкции используется дополнительный упор, а для снижения нагрузки на корпус укладывается подушка.

Хомутовые скользящие опоры выпускают трех разновидностей — ОПХ1, ОПХ2 и ОПХ3. ОПХ1 с двумя хомутами и высотой корпуса 70 и 100 мм рассчитана на удержание трубопроводов диаметрами от 18 до 48 мм. Однохомутный ОПХ2 и двуххомутный ОПХ3 держатели с высотой корпуса 100 и 150 мм предназначены для использования с трубными типоразмерами 57 — 630 мм.

Рис. 6 Конструктивное устройство ОХП2 и ОХП3

Бескорпусные

Бескорпусные разновидности подвижных опор выпускают двух исполнений — ОБП1 и ОБП2. Они имеют простое конструктивное исполнение и состоят из плоской пластины с приваренным дугообразным сегментом, на который ложится труба. В конструкцию ОБП2 входит дополнительный хомут с гайкой для удержания трубопровода. Бескорпусные модели рассчитаны на поддержание труб с типоразмерами от 18 до 530 мм.

ГОСТ 14911-82 не устанавливает обязательное наличие, размеры и расстояния между отверстиями под хомутовый крепеж в корпусах подвижных опор. Они выполняются по согласованию с заказчиком и установленному им расстояниям и диаметрам.

Рис. 7 Типоразмеры ОПХ2 и ОПХ3

Блоки катковые

Также в качестве подвижных опор стальных трубопроводов разного назначения (кроме магистральных, транспортирующих хладагенты и внутренних электростанций) используют катки (блоки Бл), виды и типоразмеры которых приведены в ГОСТ 14097-77. При этом в магистралях с катковыми опорами должна находиться рабочая среда под давлением не более 100 бар, температура которой не превышает + 450 °С.

Катковая скользячка под трубу может быть двух конструктивных исполнений: однокатковая (БлОК) и двухкатковая (БлДК). Их главными деталями являются опорная плита и один — два катка. Основные размерные параметры блоков — ширина, длина плиты и катка, последний показатель является более важным и указывается в условном обозначении. Для однокатковых опор длина катка лежит в диапазоне от 200 до 700 мм, у двухкатковых моделей их длина составляет 320 — 720 мм.

Рис. 8 ОБП1, ОБП2 — конструкция и типоразмеры

Условные обозначения

Обозначение опоры скольжения должно включать в себя:

условное наименование с указанием типа;
ее высоту h в миллиметрах;
трубный диаметр, на которой она рассчитана;
указание присутствия отверстий и спутника (выемки в корпусе опоры под трубу);
приведение настоящего ГОСТ.

Пример обозначения хомутовой опоры под трубопроводы типа ПХ3 высотой 150 мм для диаметра труб 273 мм со всеми монтажными отверстиями (о) и спутником (с):

Приварной подпорки конструктивного исполнения ПП3 высотой 100 мм под трубный внешний размер 273 мм с частью сквозных отверстий без спутника:

Бескорпусной опоры без отверстий и без спутника для трубных типоразмеров 159 мм:

Для катковых блоков условное обозначение включает их конструктивное исполнение (однокатковые БлОК или двухкатковые БлДК), протяженность катка и соответствующий госстандарт, например:

Рис. 9 Скользящая опора для трубопроводов. Конструкции катков БлОК и их типовые размеры

Статья по теме:

Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж. Возможно, будет интересно почитать про оцинкованную изоляцию труб, применяемых для прокладки систем отопления и ГВС.

Опоры трубопроводов скользящие — материалы изготовления

Марки сталей, из которых делают подвижные опоры для труб, указаны в ГОСТ 22130-86.

Для приварных, хомутовых и бескорпусных видов основными элементами конструкции являются: сборный (сварной) корпус с проушинами или подушкой, хомут и фиксирующие его крепежные гайки.

Для катковых блоков основные конструктивные элементы — это опорная плита, каток и угольник.

Для производства опорных узлов используется марка стали ВСт3 всех трех существующих степеней раскисления: спокойная (сп), полуспокойная (пс) и кипящая (кп).

Ст3 — углеродистая сталь обыкновенного качества, с содержанием углерода С около 0,14 — 0,22 %. В ее состав входят кремний, марганец, никель, хром в содержании не более 0,6% (суммарное число всех добавок не превышает 2,5%). Литера В указывает на ее предел прочности, он 20 — 30 МПа меньше, чем у сталей с редко встречающимся показателем А.

Рис. 10 Конструкции катков БлДК и их типовые размеры

Второй вид применяемой для опорных узлов стали — конструкционная низколегированная 09Г2С, используемая в сварных конструкциях. В ее состав в соответствии с маркировкой входит около 0,9% углерода, 2% марганца и менее 1% кремния.

Для изготовления крепежных деталей и хомутов используют марки Ст20, Ст30, Ст35Х и Ст40Х. Это углеродистые качественные стали (цифра означает процентное содержание углерода в десятых долях, для Ст30 — 0,27 — 0,35%), обладающие высокими жесткостью, твердостью и прочностью на излом. Они не подходят для сваривания, но из них, помимо отличных прочностных характеристик самих изделий, выходит высокопрочный резьбовой профиль хомутов и гаек.

Литера Х конце марки указывает на повышенное содержание хрома до 1% в отличие от обычной стали с 0,3%. Это придает стальному сплаву повышенную температурную стойкость.

Рис. 11 Примеры конструктивного исполнения катковых опор

Монтаж скользящих опор трубопроводов позволяет избежать негативных явлений, связанных с разрушением крепежа, в случае температурного расширения или линейного удлинения труб, различных видов деформаций. Основными опорными конструкциями трубопроводов служат приварные П-образные и дуговые плиты без дополнительного крепежа, платформы, оснащенные хомутами, а также катки на прочных стальных основаниях.

Типы опор для трубопроводов

При работе с различными коммуникациями всегда используются особые конструктивные элементы, а именно опоры для труб. Специалисты применяют множество видов трубопровода. Они могут отличаться материалом, из которого были изготовлены, а также техническими параметрами. В зависимости от этих характеристик выделяются основные типы опор для трубопроводов.

Зачем нужны опоры для трубопроводов

На опору возлагается серьезная функция по фиксации трубопроводной конструкции в определенном положении, которое определяется после строгих расчетов. Только правильно установленное опорное сооружение дает возможность равномерно распределить нагрузку при использовании тяжелых труб – к примеру, при возведении магистрального транспортировочного трубопровода или системы теплоснабжения. Эти конструкции требуют особого внимания, так как при перемещении воды, пара, технических составов или суспензий создается высокая нагрузка.

Обязательно учитывается и воздействие высоких температур транспортируемых продуктов. Данный параметр может привести к расширению материала, из которого изготовлена труба. К примеру, если пустить водяной пар, он приведет к увеличению линейного размера каждого погонного метра трубы на 1,2 мм.

Кроме того, необходимо брать во внимание:

Сезонные изменения температуры.
Вероятность выпадения большого количества осадков.
Ураганы.
Вибрацию от передвижения жидкости, что приводит к отклонению трубопровода от расчетного положения.

Одна из основных задач различных типов опор для трубопроводов заключается в том, чтобы обеспечивать надежность конструкции в период ее эксплуатации.

Плюсы подобной системы заключаются:

в противодействии силе тяжести;
в защите от разрыва составных узлов;
в снижении риска повреждений в месте соприкосновения с опорной конструкцией;
в отличном несущем потенциале и невысоких расходах при установке;
в удобной и точной фиксации трубы в заданном направлении;
в возможности распределить нагрузку на всю трубу и опорный узел;
в снижении напряжения трубопровода;
в разнообразии видов, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для конкретного случая.

Для определения типа опоры для трубопровода необходимо учесть некоторые нюансы:

место размещения трубы (она может быть подводная, подземная, надземная);
материал изготовления (полимер, цветной металл, сталь);
тип покрытия (снаружи либо внутри);
максимальную и минимальную температуру состава для перемещения по трубе;
типы крепления узлов (разъемные и неразъемные);
нагрузку на опорную конструкцию (может быть горизонтальной, вертикальной или боковой);
присутствие крутящего момента.

Большинство людей ежедневно сталкиваются с работой трубопроводов. Для подачи холодной и горячей воды применяются водопроводы, для отопления – теплопроводы, для газа – газопроводы, канализационные воды уходят по водоотводам, а дым по воздухопроводу.

Из чего производят опоры для трубопроводов

Одним из главных материалов для создания трубопровода является металл. Он достаточно прочный, поэтому может выдержать высокую нагрузку, в том числе и сильнейшее давление. Монтировать трубы на опоре могут только опытные специалисты, у которых имеются все необходимые навыки. Если монтаж будет проведен некачественно, не исключается возникновение аварийной ситуации из-за разрыва крепежей при сильном давлении.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Опоры для трубопроводов зачастую делают стальными. Этот материал отличается высокой прочностью, поэтому оптимально подходит для создания подобных конструкций. Но при изготовлении берется не только сталь. Они могут быть титановыми, медными, алюминиевыми и латунными.

Опорные конструкции из этих составов изготавливают для бытовых и особых целей. Одним из важных условий качественной опоры такого типа является то, что она должна быть максимально устойчивой к условиям внешней среды, в особенности к коррозии. Поэтому на готовые узлы чаще всего наносят специальные защитные средства, которые предотвращают развитие ржавчины.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Антикоррозийные составы могут быть различного типа, но чаще всего производители применяют краску и эмаль. В некоторых случаях поверхность может быть дополнительно оцинкована, после чего стальная конструкция становится устойчивой к воздействию коррозии. Более того, нанесение цинкового состава, краски либо эмали делает трубы и опоры для них более аккуратными внешне.

В некоторых случаях конструкции создаются из полимеров. Опоры такого типа из подобных материалов отлично подходят для установки внутри помещения при прокладке различных коммуникаций. Наибольшей популярностью при изготовлении опорных конструкций для трубопроводов пользуется полипропилен (ПП), который имеет много положительных сторон, в их числе:

низкая стоимость, особенно, если сравнивать с аналогичными конструкциями из металла;
отсутствие необходимости в использовании сварочного аппарата при работе с конструкцией;
малый вес, за счет чего трубопровод получается достаточно легким;
удобный и простой монтаж труб при прокладке коммуникаций.

Полипропилен достаточно прочный, но легкий, поэтому его часто используют при монтаже трубопровода. Опоры из такого полимерного материала имеют и несколько дополнительных положительных сторон. Среди них нужно отметить прекрасные изоляционные свойства, поэтому опасности утечки тока через них нет.

Перечисляя все материалы, из которых создаются подобные конструкции, нельзя не указать бетон. Его применяют при изготовлении фундаментной части. Следует также отметить, что при производстве любого типа опор для трубопровода необходимо соблюдать требования государственного стандарта качества. Данный процесс строго регламентируется, поэтому любое отступление от описаний и расчетов может привести к уменьшению надежности и дальнейшим проблемам, таким как разрыв трубы.

Основные типы опор для трубопроводов

В зависимости от того, для чего будут использованы опоры – для теплопроводов тепловых сетей, трубопроводов или газопроводов – их тип может быть различным. Некоторые виды существенно отличаются по исполнению и конструктивному назначению.

По основным признакам можно разделить опорные конструкции на несколько категорий:

основной материал для изготовления трубопроводной опоры (профиль из стали или железобетона);
вид металлопроката (тавровый, уголковый, трубчатый или швеллерный);
способ крепления трубы (на опору либо на подвеску);
наличие и отсутствие корпуса (бескорпусные и корпусные варианты);
функция регулирования трубы (с регулировкой и без регулировки);
способ фиксации трубопровода (приваривание, крепление на хомут, на бугель на плоскую скобу);
предназначение для определенного типа трубы (горизонтальные, вертикальные, отводы, с арматурой, сопровождением);
уровень свободы трубы (подвижные, недвижимые и скользящие).

Подвижные опоры – это конструкции, в которых труба может несколько смещаться в направлении вдоль или поперек трубопроводной оси. Данное свойство необходимо при выполнении некоторых технических решений.

В свою очередь неподвижные опорные узлы способны прочно зафиксировать трубу в определенном положении. Более 75 % всех конструкций можно эксплуатировать в любом виде, то есть в неподвижном, подвижном и скользящем. Однако, являясь универсальными, все опоры для трубопроводов делятся на определенные типы. Их достаточно много, но далее речь пойдет о самых популярных вариантах.

Это модели, схожие по функции с хомутами. Такие опоры могут быть двух видов, а именно обездвиженные и подвижные бескорпусные.

При выборе подходящего варианта следует обратить внимание на то, что скользящие виды опор для трубопроводов и подвижные модели без корпуса являются несопоставимыми понятиями. Жесткие элементы с высокой подвижностью требуют монтажа без сильного стягивания хомутов. За счет этого линии коммуникации беспрепятственно перемещаются в продольной плоскости. Монтажники нередко называют подобные модели хомутовыми направляющими.

В отличие от них, неподвижные модели очень плотно прилегают к основанию и прочно затягиваются хомутами. Особенностью подобных узлов является простота монтажа, а также полное отсутствие движения линии коммуникации внутри конструкции трубопровода.

Предназначением подобных моделей является закрепление стальных труб и иных коммуникаций. Из названия понятно, что тут в качестве крепежного материала используется сварка. Производство приварных корпусных моделей наиболее удобное, поэтому они отличаются относительно низкой стоимостью. Подобные типы трубопроводных узлов могут быть подвижными и обездвиженными. Однако в документах первый вариант нередко именуется скользящим. По виду конструкции модели с приваркой могут быть различными.

Специалисты условно делят такие модели на два типа по особенностям крепления. Первый производится с плоскими хомутами из металлических полосок, второй – с круглыми хомутами из металлических прутьев.

Хомутовые опоры могут быть обездвиженной либо скользящей разновидности. Модели с плоским хомутом чаще всего применяют для прокладки коммуникаций из стали. Но бывают и такие случаи, когда их используют для создания трубопроводных конструкций предизолированного типа. В свою очередь круглые хомуты можно применять исключительно для крепления стальных конструкций. В качестве примера можно взять бугельную опору, отличительной чертой которой является присутствие ребер жесткости, усиливающих металлическую конструкцию.

Главной особенностью этого типа является то, что ее можно подогнать под изгиб линии коммуникаций, то есть под отвод. Такие конструкции могут быть грунтового или сварного вида. Также они делятся на скользящие и статичные (неподвижные). Опоры под отвод могут быть использованы для фиксации арматуры при монтажных работах.

Щитовые узлы и крепления вертикальных трубопроводов.

Такие типы опор для трубопроводов используют для фиксации в вертикальной плоскости. Их можно сравнить с лапами, которые удерживают трубу. Для большей надежности все закрепляется при помощи сварочного аппарата. Местом опоры для подобных моделей является балка или плита перекрытия.

Как и крепления для вертикальных конструкций, щитовые используются для подведения трубы через стену. Внешний вид у этих вариантов идентичный. Они – неподвижные.

Подвесными приспособлениями фиксируют различные типы коммуникаций на потолке либо на балке перекрытия. По типу опоры и виду монтажа они могут отличаться. Специалисты делят такие модели на два вида, а именно на хомутовые и приварные.

Кроме того, подвески можно разделить на однотяжный и двутяжный тип, что связано с количеством тяги. Если труба, закрепеленная таким способом, должна быть подвижной, применяется кардановая подвеска.

Блоки с пружинами выполняют роль амортизаторов при фиксации различных коммуникаций. Они распределяют нагрузку по всей трубе, что позволяет трубопроводу оставаться целым и не деформированным. Пружинный блок является частью конструкции опоры или подвески.

Монтаж подвижных и неподвижных типов опор для трубопроводов

На первом этапе проводятся вычисления. Тут необходимо определить расстояние между опорами, где во внимание обязательно берется прочность и прогиб, способ прокладки и параметры труб. В работе мастера руководствуются таблицей «Проектирования тепловых сетей» А. А. Николаева.

Следующим шагом является монтаж. Установить подвижные элементы нужно до введения труб в футляры. При монтаже креплений обязательно контролируется сохранность целостности конструкции.

Футляры из металла изолируются бесшовной гидроизоляцией. На стыке опоры с футляром нужно нанести смазку, чтобы свести к минимуму трение. Далее следует приварить хомуты, чтобы конструкция была более надежной. Место сварки желательно окрасить, что станет дополнительной защитой шва.

Подвижные конструкции нужно прокладывать одновременно с линейной частью. Специальная техника в данном случае не понадобится, но для надежности стоит задействовать дуговую сварку.

Монтаж неподвижных опор для трубопроводов предусматривает использование:

стальных труб;
пенополиуретана;
центратора;
горячекатаного листа шириной более 30 мм;
полиэтиленовой или оцинкованной оболочки.

Установка конструкции осуществляется на основу из бетона. Опоры расставляются с определенным шагом, чтобы магистраль с коммуникациями можно было свободно ремонтировать в случае необходимости.

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:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

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.

Неподвижные опоры трубопроводов

Неподвижные опоры нужны для конструкций, которые обладают большим весом. Трубопровод при их помощи фиксируется в определенном положении. За счет этого происходит распределение температурных удлинений и выравнивание сил, действующих на ось.

Большое значение имеют правильные расчеты количества опор, так как от этого зависит срок службы трубопровода. На выбор материала изготовления влияет тип материала трубопровода. Подробнее о назначении, проектировании и монтаже неподвижных опор трубопровода читайте в нашей статье.

Особенности неподвижных опор трубопровода

Значение температурного напряжения в трубах зависит от точности расположения креплений неподвижных опор по всей оси трубопровода. Чтобы уменьшить возможность возникновения температурных изменений и тем самым увеличить срок службы сооружения, необходимо еще на этапе проектирования учесть последовательную расстановку неподвижных опор трубопроводов по магистрали и выполнить нужные расчеты на прочность.

Благодаря такому виду опор исключаются вертикальная и горизонтальная нагрузки на неподвижную опору трубопровода. Вертикальная складывается из массы материала конструкции трассы, изоляции и самого продукта, перебрасываемого по нему.

Горизонтальная нагрузка включает:

температурные перемещения;
силу трения;
вибрации;
осевое давление.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Неподвижные опоры трубопроводов в основном монтируют при строении наземных или подземных бесканальных теплосетей.

Типы неподвижных опор трубопроводов

Данные опоры теплопроводов можно разделить на:

хомутовые опоры – одно- или двуххомутовые;
лобовые;
щитовые.

Чтобы выбрать опору, нужно рассчитать осевые нагрузки, предустановленные для будущего трубопровода.

Неподвижные опоры под трубопроводы изготавливают из стали или свинца. Выбирают материал в соответствии с тем, из какого металла выполнен трубопровод. Если данная опора используется в теплосетях, то не забывайте проверять, установил ли завод-изготовитель электроизоляционные прокладки, чтобы защитить опору от блуждающих токов, возникающих в результате эксплуатации сооружений из труб.

В соответствии с присутствующими усилиями, неподвижные опоры можно распределить на неразгруженные и разгруженные.

Неразгруженная опора – это база, которая принимает и распределяет осевое напряжение, возникающее при давлении силы тяжести на продукт теплоносителя. Такое напряжение может достигать высоких значений из-за диаметра трубы. Применяется в основном для тепловых сетей с сальниковыми компенсаторами.

Разгруженная опора – это основа, независимая от напряжений, возникающих при давлении силы тяжести на продукт теплоносителя. Обычно используются для тепловых сетей с гибкими компенсаторами или для сетей с самостоятельной компенсацией.

Наиболее удобными и распространенными являются неподвижные хомутовые опоры трубопроводов. При производстве таких конструкций требуется наличие пары упоров, расположенных по одному с каждой стороны опоры. При монтаже один хомут необходимо приварить к трубе, а другой – к несущей опоре.

Неподвижные щитовые опоры трубопроводов производят в двух вариантах: обычном или усиленном. Выбирают щитовую опору на основании рассчитанных нагрузок.

Неподвижные опоры вертикальных и горизонтальных трубопроводов используются с приварными упорами. При увеличенном осевом напряжении в теплосетях применяют скобообразные опоры с хомутами.

Основные элементы конструкции неподвижной опоры в ППУ изоляции:

стальной соединительный патрубок;
кожух защитный;
несущая плита.

Внешняя оболочка патрубков бывает полиэтиленовой и стальной. Последнюю получают навивкой полосы из стали.

Несущую плиту и защитный кожух (или стакан) для защиты от коррозии покрывают полиэтиленом, или (в редких случаях) дисперсным полимерным покрытием.

Патрубки имеют стандартные значения длины:

1 300 мм;
1 500 мм;
1 800 мм;
2 000 мм.

Предельные значения диаметра патрубков – от 32 до 1 020 мм, а толщины стенки – от 2 до 11 мм. Патрубки соединительные производят из углеродистой или легированной трубы. Имеют внешний слой теплоизоляции. Для центральной полосы применяют стандартную толщину такого слоя, а для районов Крайнего Севера – увеличенную.

Толщину несущей плиты неподвижной опоры в ППУ изоляции выбирают от 16 мм до 60 мм в соответствии с особенностями соединительных патрубков, которые установлены в ней. Минимальная величина несущей способности плиты – 3,2 т, максимальная – 500 т.

Защитный кожух неподвижной опоры в ППУ изоляции производят из толстостенной трубы и приваривают его к несущим плитам. Он необходим для исключения деформации соединительных патрубков путем разделения на них давления.

Расчет неподвижных опор

В функционировании трубопровода опоры очень важны. Ошибки в их размещении, неправильном подборе конструкции или некачественном монтаже могут спровоцировать серьезные аварийные ситуации. Важно при установке опор сверять их высоту и расположение по всей трассе, а также контролировать, чтобы на них была осуществлена нагрузка.

Чтобы избежать беспорядочных просадок или лишних изгибающих напряжений, при бесканальной прокладке не устанавливают свободные опоры под трубопроводом. В данном случае трубы должны размещаться на нетронутом грунте или плотно уложенном слое песка.

Изгибающее напряжение, появляющееся в трубопроводе, и стрела прогиба зависят от расстояния между неподвижными опорами трубопроводов. Например, очень часто в трубопроводах с сальниковыми компенсаторами на этапе проектирования рассчитаны максимальные промежутки между такими компенсаторами и опорами. Расстояния, рекомендованные для трубопровода, проложенного в канальных подземных помещениях:

Условный диаметр труб Dy, мм

Максимальные расстояния в бесканальных трубопроводах подбираются на основании расчетов. При вычислениях изгибающего напряжения и возможного искривления трубопровода, проложенного на свободных опорах, применяется многопролетная балка. Обратим внимание на усилия и напряжения, появляющиеся в трубах.

Возьмем такие обозначения:

М – силовой момент, Н*м;

QB – вертикальное усилие, Н;

Qr – горизонтальное усилие, Н;

qв – удельная вертикальная нагрузка на единицу длины, H/m;

qr – удельная горизонтальная нагрузка на единицу длины, H/m;

N – горизонтальное воздействие на опоре, Н.

Величина предельного изгибающего напряжения в многопролетном трубопроводе, возникающего на неподвижной опоре, вычисляют по формуле:

M0 = ql2 / l2 (9.11),

где q – удельная нагрузка на единицу длины трубопровода, Н/м;

l – длина пролета между опорами, м.

Удельную нагрузку можно вычислить по формуле:

Q = √qb2 + qr2 (9.12),

где qb – вертикальная удельная нагрузка, подразумевающая вес трубопровода с теплоносителем и тепловой изоляцией;

qr – горизонтальная удельная нагрузка, подразумевающая силу ветра.

qr = k × (w2 / 2) × (ρ × dи) (9.13),

где w – скорость ветра, м/с;

ρ – плотность воздуха, кг/м3;

dи – наружный диаметр изоляции трубы, м;

k – аэродинамический коэффициент, выбирают от 1,4 до 1,6.

Ветровое усилие учитывают исключительно в надземных трубопроводах открытой установки.

Изгибающее напряжение, появляющееся в середине пролета, вычисляют по формуле:

Mn = ql2 / 24 (9.14).

Изгибающее напряжение равно 0 при расстоянии от опоры 0,2l.

Предельный прогиб возникает в середине пролета.

Стрелу прогиба трубы рассчитываем следующим образом:

Ν = ql4 / 384EJ (9.15).

Основываясь на расчете (9.11), можно вычислить пролет между свободными опорами:

Mo=ql4 / 12=ϭ4W (9.16), откуда l = √(12ϭ4W/q) (9.17).

Выбирая пролет между неподвижными опорами для существующих схем трубопроводов, учитывают, чтобы самый нежелательный режим работы, т. е. суммарное усилие всех функционирующих напряжений в самом слабом сечении (чаще в сварном шве) не превышал допустимую величину φ (б). К нежелательным режимам можно отнести работу при высоких температурах и предельных давлениях теплоносителя.

Установка неподвижных опор

Монтаж неподвижных опор трубопроводов выполняется на основании из железобетона, а расположение опор рассчитывается проектом. При установке отдельных деталей опор необходимо следовать СНиП 3.05.05-84, где подробно расписаны разрешающие погрешности и отклонения от проекта.

Например, отклонение положения элемента трубы, проложенной внутри помещения, не допускается выше показателя +5 (-5) мм или +10 (-10) мм для неподвижных опор, которые установлены на наружных трубопроводах.

На основании данных нормативов допустимый уклон составляет 0,001, если другое значение не указано в проекте. Для водопровода и теплосети существуют особенные требования по размещению опор касательно сварочных стыков – интервал 5 см или 20 см.

Установка неподвижных опор трубопроводов в ППУ изоляции происходит на следующих конструкциях:

на стойках из железобетона или на металлических стойках на открытой местности;
на стеновых или потолочных кронштейнах из металла – в тоннелях трубопровода.

Чтобы защитить при установке неподвижную опору от влаги используют:

пенополиуретановую оболочку;
термоусадочную ленту.

К трубопроводу и основанию неподвижной опоры привариваются или прикрепляются хомутами специальные компенсаторы. Они монтируются между соседними опорами, чтобы происходили температурные удлинения данной трубомагистрали.

В СНиП 1-Г.7-62 представлены конструкции стандартных разъемных креплений хомутами, в которых применяются нормали МВН–МСЭС 1324-56 и 1326-56. Данные хомуты изготавливаются из стальной полосы, но специалисты рекомендуют менять их на хомуты из круглой стали. Трубопровод фиксируется к швеллеру, который должен быть расположен полками вниз. Если диаметр трубы более 700 мм, то не советуют использовать крепление хомутами. Оно сомнительно даже для разгруженных опор.

Неподвижные щитовые опоры трубопроводов по нормали МВН 1329-60 очень часто проектируют для подземных теплосетей при бесканальной прокладке.

В данном случае осевое напряжение на ж/б плиту создается приварными фланцами, усиленными ребрами жесткости. После окончательной установки трубопровода и приваривания упоров плиты необходимо забетонировать.

Осевая нагрузка воздействует на щитовую опору и из-за изменений близлежащего грунта может передвигать ее, особенно сразу после установки трубопровода, когда почва не достигла еще нужной плотности. Но такая ситуация не влияет на положительную работу трубопровода, главное, чтобы передвижения не превзошли величину в 40–50 мм. Поэтому щитовые опоры не принято считать совершенно недвижимыми.

Неподвижные опоры металлоконструкции в подземных помещениях, в которых опоры крепятся на стойки или балки, могут быть податливыми.

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:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

Читайте также: