Что такое неподвижная опора трубопровода
Чем различаются неподвижные и подвижные опоры трубопроводов
Опорные металлоконструкции предназначены для строительства подземных и надземных коммуникационных систем. Их используют при укладке промысловых, технологических, магистральных трубопроводов. Они выполняют следующие функции:
Опора также распределяет вес трубы, соединительных деталей, оборудования и массу транспортируемого вещества. Другими словами, она выступает в роли «фундамента» трубопровода, является его основным элементом.
Арматуру применяют при возведении:
В зависимости от назначения, устройства, технических характеристик опоры делятся на подвижные и неподвижные. Рассмотрим особенности каждой из них более подробно.
Для чего нужны неподвижные опоры
Такие металлоконструкции используют на объектах, нагрузки на которые являются повышенными. Они удерживают трубопроводный участок в определенном положении, исключают продольное и поперечное смещение трубы. Поглощают следующие нагрузки: вертикальные ‒ вес самой магистрали, рабочей среды; горизонтальные ‒ вибрации, внутреннее изменение давления, температурные колебания.
Неподвижные опорные изделия применяют при подземной бесканальной прокладке и наземной укладке коммуникационных систем. Их часто эксплуатируют в северных районах, где резкие изменения температуры могут привести к преждевременному выходу конструкции из строя. При монтаже между опорами устанавливают компенсаторы, воспринимающие усилия от удлинения трубных участков в результате температурных деформаций.
В зависимости от величины воспринимаемой нагрузки опоры бывают:
Тип устройства выбирают, отталкиваясь от проектной документации, условий эксплуатации, расчетов воздействующих сил.
Применение подвижных опор
Принципиальная разница между неподвижными и подвижными опорными металлоконструкциями заключается в том, что первые исключают любые перемещения трубопровода, вторые позволяют трубам смещаться на заданные расстояния. Они способствуют естественному распределению тепловых деформаций.
Основными структурными элементами опоры являются: жесткое основание, металлические держатели, прокладка, крепление. Такое устройство позволяет нивелировать большую часть вертикальной нагрузки.
Существуют следующие типы изделий:
Выбор конкретного устройства также определяется эксплуатационными условиями, расчетами, расположением трубопровода (вертикально, горизонтально, в местах поворота).
Технические характеристики
Опоры изготавливают из стали разных марок, которые обеспечивают изделиям различные прочностные, механические свойства, устойчивость к воздействию агрессивных сред, изменениям температуры, стойкость к нагрузкам.
В зависимости от регламентирующих документов опорные конструкции используют для фиксации стальных и пластмассовых трубопроводов. Производство осуществляют по нормативам государственных, отраслевых стандартов:
При монтаже подвижных и неподвижных опор, в первую очередь, учитывают трубопроводные участки с наибольшей расчетной нагрузкой, места соединения арматуры, фитингов, фасонных деталей. Опорные устройства располагают максимально приближенно к этим зонам на расстоянии более 200 мм при диаметре трубы от 50 мм.
Зачем нужны неподвижные опоры для трубопроводов?
При прокладке трубопроводных магистралей используют множество видов крепежей и опорных элементов. Один из типов – неподвижные опоры трубопровода. Это распространенные опорные конструктивы. Которые применяют при проведении практически всех видов труб. Зачем они нужны и в чем их особенности?
В чем назначение неподвижных опор?
Такие конструкции для фиксации труб требуются в основном в тех случаях, когда на магистраль действуют значительные нагрузки – вес транспортируемых сред, внешние воздействия. Неподвижные опоры трубопровода предназначены для удержания участка труб в конкретном положении с предотвращением его движения или колебания в любом направлении – горизонтальном, вертикальном, диагональном.
Именно этот вид опорных конструкций способен поглощать нагрузки. Передавая их в фундамент, а далее – в грунт. Среди нагрузок, которые способны нивелировать неподвижные опоры трубопроводов:
деформационные процессы, вызванные температурными перепадами;
пульсация, вызванная передвижением транспортируемых сред;
вибрация от расположенных рядом авто- и ж/д магистралей, работы спецтехники;
скачки давления внутри полостей труб.
Такие опорные элементы используют как при монтаже надземных трубопроводов, так и во время сборки подземных магистралей для транспортировки жидкостей и газов. Они одинаково эффективны в предотвращении влияния нагрузок от различных факторов на оба типа трубопроводных конструкций.
Классификация неподвижных опор
Изделия, предназначенные для неподвижной фиксации труб, подразделяют на несколько типов, которые определяются методами удержания элементов трубопровода и способом монтажа. Основные виды неподвижных опор, с помощью которых крепят трубы:
с одним хомутом;
двуххомутовые;
приварные с жесткой фиксацией;
с наличием приварных упоров.
Выбирают опорные элементы для участка, учитывая нагрузки на трубопровод и сами опорные конструкции.
Материалы изготовления, монтаж и основания для установки опор неподвижного типа
Основные материалы, из которых производят опорные элементы неподвижного типа – сталь и свинец. Класс стального сплава выбирают в зависимости от материала самих труб, а также от требований к металлическим деталям, их свойствам.
При выборе следует знать о таких нюансах, как возникновение блуждающих токов, которые характерны при эксплуатации трубопроводов. Для предотвращения вредного воздействия этого явления используют прокладки с электроизоляционными свойствами. Эти элементы встраивает производитель при указании соответственных требований в техническом задании и чертежах.
Монтаж проводят с помощью спецтехники и необходимых инструментов. Для приварных опор и изделий с приварными упорами потребуются специальные сварочные аппараты. В качестве фундамента для опорных элементов используют бетонные конструктивы заданной формы и размера. Блоки изготавливают на заводах согласно ГОСТам, соблюдая все принятые стандарты и технологии. Расположение как самих опор, так и бетонных оснований под них определяется проектом.
Для защиты металлических частей от влаги используют специальные приспособления – термоусадочную ленту и ППУ-оболочку. Для распределения температурных удлинений применяют компенсаторы.
Зачем нужны неподвижные опоры для трубопроводов
Неподвижные опоры для трубопроводов предназначены для использования в тех конструкциях, действия внешних сил на которые наиболее значительны. Назначение этих металлоконструкций – удерживание участка трубопровода в определенном положении и исключение его перемещения в любом направлении.
Данный вид опор поглощает вертикальные нагрузки – непосредственный вес конструкции трубопровода и транспортируемых по ним продуктов, а так же горизонтальные нагрузки:
Основная область применения неподвижных опор – наземные и подземные бесканальные коммуникации.
Как разделяются неподвижные опоры?
Неподвижные опоры для трубопроводов делятся на:
Выбор вида опоры делается исходя из расчетов осевых нагрузок, предусмотренных для будущей конструкции трубопровода.
Материалом для производства чаще всего служит сталь и свинец, он подбирается в зависимости от материала, из которого изготовлен сам трубопровод. При использовании неподвижной опоры в тепловых сетях, важно помнить о блуждающих токах, характерных при их эксплуатации.
Защитить опору от подобного вредного действия помогают специальные электроизоляционные прокладки, дополнительно встраиваемые заводом-изготовителем.
Наиболее распространенные виды опор
Наиболее простой конструкцией обладает хомутовая опора. Изготовление металлоконструкций такого типа подразумевает наличие двух упоров (с каждой стороны конструкции по одному). В процессе монтажа один хомут приваривается к трубопроводу, второй – к несущей конструкции.
Неподвижные опоры для трубопроводов щитового типа изготавливаются в обычном и усиленном варианте, их подбирают в зависимости от нагрузок, рассчитанных для каждого конкретного случая.
При монтаже вертикальных и горизонтальных трубопроводов нередко прибегают к использованию упорных (с приварными упорами) опор. Существуют так же скобообразные опоры с хомутами, они применяются в сетях с повышенной осевой нагрузкой.
Монтаж неподвижных опор
Монтаж неподвижных опор для трубопроводов осуществляется на железобетонные основания, их расположение задается проектом. Для защиты опоры от влаги при монтаже применяют:
Между соседними опорами устанавливаются специальные компенсаторы, они распределяют температурные удлинения трубопровода. К трубопроводу и основанию опоры крепятся сваркой или хомутами.
При монтаже важно помнить, что опоры, расположенные в местах поворота, перехода диаметра или конце трубопровода, принимают дополнительные горизонтальные нагрузки.
Зачем нужны неподвижные опоры для трубопроводов
Основные разновидности опор трубопроводов
Основным критерием при разделении опор на подвиды является их подвижность или неподвижность.
Подвижные опоры делят на:
Неподвижные опоры подразделяют на:
Каждый из видов опор изготавливается в строгом соответствии с требованиями соответствующих ГОСТов и ОСТов.
Назначение и конструкция
По назначению опоры чаще всего делят на подвижные[4] и неподвижные[5], но многие конструктивные типы опор применяются как для подвижного, так и неподвижного закрепления трубопровода[6].
Под неподвижными опорами обычно понимают шарнирно-неподвижные и абсолютно-неподвижные («мёртвые») опоры. Первые препятствуют линейным перемещениям трубопровода, вторые — линейным и угловым[1].
Подвижная опора обеспечивает проектное положение трубопровода и расчётное перемещение относительно опорной конструкции с заданными характеристиками подвижности (см. ниже). Подвеска трубопровода — подвесная опора с местом крепления к опорной конструкции, расположенным выше оси трубопровода.
Для обозначения конструктивных типов опор применяются сокращенные наименования. Наиболее распространенные обозначения:
Области применения, конструктивное исполнение и характеристики опор регламентируются нормативными документами.
Практически все конструктивные типы опор трубопроводов допускают применение их в качестве неподвижных. Исключение составляют катковые, шариковые опоры, узлы опорные по ТУ 1468-001-00151756-2015 и вертикально подвижные опоры. Ряд конструктивных решений в различных нормативных документах сходны до неразличимости. В более поздние нормативные документы многие «новые» конструктивные типы опор введены без ссылок на предшествующие НТД.[7].
Назначение опор трубопроводов
Основной функцией неподвижных опор является обеспечение недвижности и самому трубопроводу. Они не позволяют ему перемещаться ни в одном направлении. Трубопровод разделяется на участки, нагрузки с которых принимают на себя опоры.
Они же обеспечивают поглощение его линейных удалений по принципу компенсации. На них падает не только вертикальная нагрузка, которая складывается из веса изоляционных материалов, самого трубопровода и транспортируемого по нему продукта, а так же возможных осадков и наледи, но и горизонтальная, возникающая при деформациях трубопровода от перепадов температур.
Неподвижные опоры
Для определения установки типа неподвижных опор включают также массу всех соединений, ответвлений трубопроводов на участке между неподвижными опорами, арматуры. Для трубопроводов транспортирующих газообразные и парообразные продукты при гидравлическом испытании включается масса воды.
Основной рабочий стол неподвижной опоры устанавливается к опорным строительным конструкциям или металлоконструкциям зданий и сооружений (рассчитанным на дополнительную нагрузку от трубопроводов). Опорная конструкция крепится к трубопроводу с помощью приварки или хомутов с приваркой сухарей к трубопроводам препятствующих смещению по оси, которые упираются в корпус опоры.
В зависимости от величины горизонтальных нагрузок, воспринимаемых неподвижной опорой, применяют опоры с одним или двумя хомутами.
* Размеры для справок. 1 — корпус; 2 — полухомут; 3 — упор; 4 — шпилька; 5 — гайка; 6 — гайка; 7 — шайба
На неподвижных опорах возникают следующие виды нагрузок:
Горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры подразделяются на осевые, действующие по оси трубопровода, и боковые — перпендикулярные оси. Неподвижные опоры, размещаемые в конце участка трубопровода (перед заглушкой, арматурой), воспринимают горизонтальную нагрузку от сил, действующих на нее с одной стороны. Остальные неподвижные опоры воспринимают нагрузку, возникающую под действием сил с обеих сторон опоры. Горизонтальные нагрузки непостоянны по величине и направлению.
Осевые нагрузки передаются на все типы неподвижных опор; боковые —при положении опоры непосредственно перед поворотом трубы от самокомпенсации, а также на углу поворота трубы.
Неподвижные опоры выбирают по наибольшей горизонтальной осевой нагрузке, на которую рассчитана данная опора. В зависимости от диаметра трубопровода и конструкции неподвижной опоры они могут воспринимать определенные горизонтальные и поперечные нагрузки.
Неподвижные опоры бывают следующих конструкционных исполнений: лобовые, щитовые и хомутовые.
Для сетевых трубопроводов на дефекты от наружной коррозии к неподвижным опорам, приходится около 50% повреждений в камерах.
Причины коррозии неподвижных опор:
1) влияние блуждающих токов в щитовых опорах из-за отсутствия надежных электроизоляционных вставок
2) возникновение капели с перекрытий из-за конденсации влаги приводит к усиленной коррозии наружной поверхности труб
3) приварка косынок создает предпосылки для интенсификации процессов внутренней коррозии в местах расположения сварных швов и околошовной зоны.
4) одновременное воздействие переменных циклических напряжений и коррозионной среды вызывают понижение коррозионной стойкости и предела выносливости металла.
Согласно СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети» c.39 п.7: «Неподвижные опоры труб должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов, в том числе при открытых и закрытых задвижках».
В настоящее время неподвижные опоры подбираются по НТС-62-91-35. НТС-62-91-36. НТС-62-91-37. По этим нормалям для каждой величины Ду приводится максимальная осевая сила, величину которой не должна превосходить результирующая сила от действующих осевых сил как слева так и справа. На самом деле на опору кроме осевой действуют еще две силы, крутящий момент и два изгибающих момента. В наиболее общем случае на опору действуют все виды нормальных и касательных напряжений т.е. имеет место сложнонапряженное состояние. В настоящий момент в нормативной документации не существует никаких рекомендаций по запасам прочности расчетных точек сечений сетевых тубопроводов относительно допускаемого временного сопротивления и допускаемого напряжения текучести.
Неподвижные опоры являются узлами, на которые приходятся самые большие нагрузки. Это происходит из-за плохой работы скользящих, роликовых, катковых и других подвижных опор с увеличенным коэффициентом трения скольжения свыше 0,3 и вызванной повышенной коррозии рабочих столов.
При наружной и внутренней коррозии в неподвижных опорах происходит перераспределение напряжений, что приводит к их повышенной повреждаемости.
Выводы для устранения дефектов на неподвижных опорах на тепловых сетях:
1. При проектировании Тепловых сетей для повышения надежности неподвижной опоры необходимо выполнять прочностные расчеты участков трассы, располагающихся с обеих сторон от этой опоры, что позволит определить максимальные усилия, действующие на опору.
2. Расчеты участков трубопроводов необходимо выполнять по допускаемым напряжениям для всех участков трубопровода с учетом ослабления металла сварного шва, как для режима эксплуатации так и для режима опресовки
4. Все металлические конструкции должны быть надежно защищены.
5. При проектировании следует обязательно предусматривать двусторонний доступ к неподвижной опоре для возможности ее осмотра, полного восстановления антикоррозионного покрытия и герметизации кольцевого зазора.
Для ремонта трубопроводов с выполнением работ по резке участков трубопроводов применяют бугельные опоры. Изготавливаются по ОСТ 34-10-618-93 (ОСТ 34-42-618-84).
Настоящий стандарт распространяется на опоры трубопроводов хомутовые и бугельные неподвижные и, предназначенные для трубопроводов ТЭС и АЭС с Дн 57 ÷ 1620 мм, с параметрами среды tpaб≤425°C, Py≤4,0 МПа.
Пример:
Опоры неподвижные хомутовые по ОСТ 24.125.151
| 465 | 13 | 31 | – | |
| 530 | 14 | 32 | – | |
| 630 | 15 | 33 | – | |
| 720 | 16 | 34 | ||
| 820 | – | 35 | – | |
| 920 | 17 | – | – | |
| * Используется также для трубы диаметром 220 мм из аустенитных сталей. | ||||
Опоры неподвижные приварные по ОСТ 24.125.153
| Тип опоры | Электросварные трубы из углеродистых сталей с температурой среды t | |
| Наружный диаметр трубопровода Da | Исполнение | |
| 530 | 01 | |
| 630 | 02 | |
| 720 | ||
| 820 | 03 | |
| 920 | ||
| 1020 | 04 | |
| 1220 | 05 | |
| 1420 | 06 | |
| 1620 | 07 | |
Подвески трубопроводов
Подвески трубопроводов – это одно из средств крепления трубопроводов, элемент их конструкции, от прочности и качества которых зависит её надёжность в целом.
Подвески трубопроводов закрепляют между перекрытиями зданий и опорными конструкциями с помощью приварных проушин, болтов и тяг. Длина тяги определяется согласно требованиям и регламентируется в проекте. Она может составлять от 150 до 2000 мм (интервал между размерами составляет 500 мм). Все типы подвесок трубопроводов являются стандартизированными.
Материалы для изготовления
В основном опоры под трубопроводы изготавливаются из металла. Связано это с тем, что они должны иметь отличную сопротивляемость к действию повышенного давления и хорошие прочностные характеристики. Крепление трубопровода на опоры является мероприятием ответственным. Оно требует наличия специальных строительных знаний и навыков, а также опыт. При неправильном креплении может образоваться аварийная ситуация. А всё из-за того, что на опоры оказывается очень большое давление.
В основном для изготовления опор под трубопровод используется сталь. Она подходит для этих целей отлично, так как обладает высоким коэффициентом прочности. Но можно применять и другие металлы для изготовления таких конструкций. Как правило, это медь, латунь, титан и алюминий.
Подпорки из этих металлов применяются для разнообразных специализированных и бытовых целей. Нужно отметить и тот факт, что подпорки для труб хорошо устойчивыми к пагубному воздействию коррозии. Именно из-за этого при их изготовлении наносятся различные защитные составы на их поверхность.
В качестве материала от коррозии применяют разнообразные эмали и краски, а также может быть оцинкована поверхность изделия. Сталь, которая прошла процесс оцинковки, имеет высокую резистентность к коррозийному действию. Кроме защитной функции, нанесение различных составов придаёт презентабельный вид изделию.
Кроме этого опоры могут быть изготовлены из разнообразных полимерных современных материалов и применяться для монтажа внутри помещений хозяйственных коммуникаций. Наиболее распространённым полимером для этих целей является полипропилен. Полипропиленовая опора имеет такие преимущества:
Пропиленовые свойства позволяют применять его при креплении трубопровода. Опоры для хозяйственных полипропиленовых труб выполняют функцию изоляционную, именно по этой причине электрические воздействия им не страшны.
А ещё не стоит забывать и о таком материале, как бетон. Он применяется для изготовления колец опор и их части фундаментной. Стоит отметить, что изготовление опор регламентируется государственными стандартами качества. Именно из-за этого хотя бы малое отклонение от нормы чревато получением продукции некачественной.
Кронштейны и консоли
Такие крепёжные элементы, как консоли и кронштейны применяются в основном для трубопроводов внутри помещений (цеховых, заводских, подвальных и т.п.). Подвижные или неподвижные опоры крепятся на сами кронштейны и опоры, а при необходимости к ним дополнительно прикрепляются подвески трубопроводов. В некоторых случаях кронштейны в сочетании с хомутами, скобами или иными устройствами выступают в роли самостоятельной опоры под трубопровод. Этот вариант приемлем при условии, что температура внешней среды, в которой происходит эксплуатация, не будет превышать 100°С.
По способности воспринимать нагрузки кронштейны подразделяют на двойные и одинарные. И те, и другие либо крепят к стенам зданий или сооружений, либо монтируют непосредственно в сами стены. Так же допускается крепление кронштейнов к колоннам и иным внешним конструкциям.
В зависимости от назначения кронштейны могут иметь различную геометрическую форму. Немалое влияние на то, какой она будет, оказывает пространственное расположение трубопровода. Если к кронштейну крепится лишь одна труба, он называется индивидуальным, если же две и более – групповым.
При закреплении кронштейнов или консолей в стены из кирпича, длина утапливаемой в стену части должна быть более 250 мм. Для крепления их к металлоконструкциям используют сварку или болты, а к железобетонным конструкциям – шпильки (стяжные болты).
Во время укладки трубопроводов на консолях и кронштейнах необходимо следить, чтобы расстояние от них до зданий (сооружений) выдерживалось согласно плану работ. При групповом креплении, выдерживать установленное расстояние между линиями так же очень важно. В случаях, если трубопроводы будут оснащены дополнительной внешней изоляцией, её толщину так же необходимо учитывать.
Наиболее распространенные виды опор
Наиболее простой конструкцией обладает хомутовая опора. Изготовление металлоконструкций такого типа подразумевает наличие двух упоров (с каждой стороны конструкции по одному). В процессе монтажа один хомут приваривается к трубопроводу, второй – к несущей конструкции.
Неподвижные опоры для трубопроводов щитового типа изготавливаются в обычном и усиленном варианте, их подбирают в зависимости от нагрузок, рассчитанных для каждого конкретного случая.
При монтаже вертикальных и горизонтальных трубопроводов нередко прибегают к использованию упорных (с приварными упорами) опор. Существуют так же скобообразные опоры с хомутами, они применяются в сетях с повышенной осевой нагрузкой.
Опоры трубопроводов: для чего нужны, классификация и особенности монтажа
Опоры для труб — это незаменимые конструктивные элементы при прокладке различных коммуникаций. Эти изделия принимают на себя нагрузку трубопровода, которая впоследствии распределяется по несущим конструкциям или же передаётся почве. На сегодняшний день существует множество разновидностей трубопроводов, которые отличаются по материалу изготовления и техническим характеристикам. Для каждого типа труб требуются различные опоры.
Существует множество разновидностей опор для различных типов трубопроводов
Для чего нужны опоры и где они используются?
Опоры трубопроводов выполняют очень важную функцию — фиксацию коммуникации в необходимом положении. Помимо этого, эти изделия исключают деформационный процесс коммуникации под влиянием температур. Во многих трубопроводах при транспортировке той или иной рабочей среды возникают вибрации. Гашение вибраций является ещё одной полезной функцией опорных элементов.
Опоры трубопроводов влияют на надёжность конструкции в целом. Поэтому очень важно правильно установить эти изделия, чтобы они хорошо справлялись с поставленными перед ними задачами.
Опоры различаются по виду и назначению. Эксплуатационная область этих приспособлений довольно широка. Они используются для фиксации таких коммуникаций:
Опора под газовую трубу должна отличаться высокими техническими характеристиками, особенно если трубопровод прокладывается в неблагоприятных климатических условиях. Кроме этого, опора для газовой трубы должна предохранять коммуникацию от возможных поломок в местах её крепления.
Опоры удерживают трубы в заданном направлении и предохраняют их от деформаций
Особенности опор для трубопроводов
Эксплуатационная безопасность и необходимые показатели герметичности различных коммуникаций, обеспечиваются не только благодаря качественным трубам, но и за счёт использования вспомогательного оборудования. К такому оборудованию и относятся опоры для крепления труб.
Если обратиться к соответствующей документации, то там можно найти информацию по поводу того, что такой элемент, как опора не является отдельной строительной деталью, а регламентируется как конструктивный элемент самой коммуникации. Опоры выполняют множество полезных функций. Рассмотрим основные из них:
В народе опоры для крепления труб ещё называют «подвесками», однако это не во всех случаях правильное название. Дело в том, что подвеска является одной из разновидностей опор. Поэтому обобщение всех изделий этого типа под таким названием — неверное решение.
Все опоры для трубопроводов разделяются на виды в зависимости от двух основных характеристик:
Опоры делятся на подвижные и неподвижные, последние применяют там, где нужна жесткая фиксация труб
По варианту установки выделяют два типа этих конструктивных элементов трубопровода:
Обратите внимание! Особенностью подвесных приспособлений является то, что они монтируются выше трубопроводной оси.
Подвесные модели можно фиксировать к плитам, потолочным перекрытиям и т. д. Стоит сказать, что подвесные модели по варианту установки относятся к подвижному типу. Подвижность опоры — это свойство, которое позволяет ей осуществлять движение вдоль или поперёк оси трубопровода. Подвижные опоры способны перемещаться в двух вышеперечисленных направлениях, а неподвижные отличаются тем, что крепко фиксируют трубу в необходимом положении.
Рассмотрим две основные функции, которые выполняют подвижные модели:
Разновидности опор для трубопроводов
На сегодняшний день существует несколько разновидностей опор для трубопроводов, которые отличаются по своему конструктивному исполнению и назначению. Рассмотрим основные разновидности опор, которые используются при монтаже трубопроводных конструкций.
Тип опоры подбирается в зависимости и вида магистрали и условий ее работы
Бескорпусные опоры. Такие опоры выполняют те же функции, что и хомуты и подразделяются на две основные группы:
Стоит отметить, что само понятие скользящей опоры несопоставимо с подвижным бескорпусным изделием. Монтировать подвижные жёсткие приспособления нужно без жёсткого стягивания хомута, что позволяет коммуникации чувствовать себя свободно и передвигаться в продольной плоскости. Такие модели ещё называют хомутовыми направляющими. Неподвижные модели монтируются довольно просто: крепко затягиваются к основанию, что исключает движение трубопроводной конструкции.
Корпусные приварные. Как правило, такая разновидность опор применяется при монтаже стальных коммуникаций. Крепление такого приспособление осуществляется посредством сварки (отсюда и название).
Такие модели считаются самыми удобными с точки зрения производства и, кроме этого, отличаются довольно демократичной ценой. Как и в предыдущем случае, корпусные приварные опоры подразделяются на подвижные и неподвижные. В некоторых нормативных документах подвижная корпусная приварная опора регламентируется как скользящая. Конструктивное исполнение корпусных приварных приспособлений может быть различным.
Корпусные хомутовые. Такие модели условно подразделяются на две группы:
Как и другие опоры, корпусные хомутовые модели могут быть подвижными (скользящими) и неподвижными. Изделия, которые имеют плоский хомут, применяются по большему счёту при монтаже стальных коммуникаций, однако, в некоторых случаях их используют для предизолированных трубопроводных конструкций. А модели, обладающие круглым хомутом, используются только при монтаже стальных трубопроводов. Одной из разновидностей таких опор считается бугельная опора, которая отличается от других тем, что имеет рёбра жёсткости. Рёбра жёсткости необходимы для усиления изделия.
Опору с плоским хомутом можно использовать для крепления и обычных стальных, и предизолированных труб
Опоры под отвод. Монтируются специально под изгиб коммуникации, а именно — под отвод. Существуют такие разновидности опор под отводы:
Такие модели, с эксплуатационной точки зрения, разделяются на: подвижные и неподвижные. Кроме этого, такие модели применяются для фиксации различной арматуры при монтаже.
Опоры крепления вертикальных трубопроводов. Такие модели используют для закрепления вертикальных участков трубопроводной конструкции. По своей конструкции они являются «лапами», которые с помощью сварки фиксируются на трубопроводе. Опираются такие модели на балки или плиты перекрытий.
Щитовые опоры. Такие модели имеют такой же вид, как и предыдущие и используются в случае, когда необходима прокладка трубопровода через стену. Как правило, такие приспособления являются неподвижными.
Щитовая опора, как правило, является неподвижной, ее можно применять при проходе трубы сквозь стену
Подвески трубопроводов. Подвески — это специальные приспособления, которые применяются для фиксации коммуникации к балке или же потолку. В зависимости от конструктивных особенностей и способа монтажа опоры на трубу их подразделяют на две группы:
Кроме этого, они могут быть:
Движение трубопровода, который зафиксирован такими приспособлениями обеспечивается кардановым подвесом.
Пружинные блоки. Эти приспособления монтируются на различные коммуникации и выполняют амортизирующую функцию, распределяя нагрузки по всей длине трубопровода и исключая его деформацию. Такое изделие применяется как конструктивный элемент опор или подвесок.
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:
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.
Полезная информация! В качестве защитного антикоррозийного состава могут выступать различные краски и эмали, а также поверхность изделия может быть оцинкована. Оцинкованная сталь обладает высокой резистентностью к коррозийным воздействиям. А также стоит отметить, что нанесение различных защитных составов на трубы, помимо защитной функции, придаёт им более презентабельный внешний вид.
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:
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.
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:
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:
Важно! При производстве неподвижных опор для трубопроводных коммуникаций применяются только самые прочные и надёжные марки стали.
Лист стали, который производится посредством горячей прокатки, подразделяется на три вида в зависимости от качества:
Центратором называют конструктивный элемент неподвижной опоры, который упрощает отцентровку торцов труб перед их соединением. На сегодняшний день центраторы подразделяются на два основных типа:
Во многих случаях используют специальные центраторы, позволяющие правильно разместить трубу внутри опоры
Наружные устройства осуществляют отцентровку трубы с наружной стороны и подразделяются на:
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:
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
Монтаж неподвижных опор
Установка таких опор проводится на трубопроводы различной направленности. Как правило, их сразу же вделывают на месте монтажа. Как уже говорилось выше, такие опоры разделяют трубопровод на сегменты, а между опорами монтируются специальные компенсаторы сильфонного типа. Компенсаторы максимально предохраняют трубопровод от деформации, которая возникает в результате воздействия низких температур.
Неподвижные модели с помощью сварочного оборудования фиксируют к платформам и посредством крепежей закрепляют к трубопроводу. Стоит отметить, что для более надёжного крепления к этим приспособлениям приваривают специальные металлические пластины (вплотную к торцам хомута).
Существует одно важное правило: между опорой и хомутом необходимо соблюдать определённый зазор, который должен равняться 1,5 мм. Кроме этого, для того чтобы обезопасить коммуникацию от коррозийных воздействий между ней и неподвижной опорой укладывают лист алюминия.
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
Обратите внимание! Скользящие опоры монтируются на коммуникации, которые нуждаются в компенсации сезонных перепадов температур. Из-за температурных перепадов такие трубопроводы расширяются и сужаются в двух вышеупомянутых плоскостях.
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:
Все подвижные опоры классифицируются на три основных вида:
Жёсткие опоры подразделяются на:
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:
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:
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:
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.
Монтаж скользящих опор
Стоит отметить, что при составлении проекта коммуникации, в которой будут использоваться скользящие опоры, рекомендуется заранее определить дистанцию между такими опорами. Такой расчёт производится для каждого конкретного случая отдельно. Это связано с тем, что для расчёта необходимы такие характеристики, как: назначение коммуникации, длина, показатели сечения труб, материал изготовления и т. д.
В первую очередь для вычисления дистанции между скользящими опорами, нужно знать в каких целях будет использоваться коммуникация. Потому что для трубопроводов, которые осуществляют транспортировку горячей воды, такая дистанция будет меньше, чем для холодного водопровода.
Важно! Стоит отметить, что установка этих изделий производится перед протаскиванием трубы в защитный кожух (футляр).
Как правило, между опорным приспособлением скользящего типа и металлическим кожухом укладывают гидроизоляционный материал. Кроме этого, внутреннюю поверхность трубы и гидроизоляционный материал смазывают специальной графитовой смазкой. Это необходимо, чтобы избежать нежелательного трения.
Далее, производится крепёж хомутов с использованием сварочного оборудования. После приваривания хомуты надёжно затягиваются. Установка таких опор выполняется без использования спецтехники, что является очень удобным и ускоряет рабочий процесс.
Помимо этого, при монтаже скользящих опор необходимо неукоснительно соблюдать все нормы и правила, прописанные в соответствующей документации, а также выполнять все условия техники безопасности.