Опорные конструкции под трубопроводы

Прокладка и монтаж трубопроводов — сложная инженерная задача. Характеристики и расположение опорных конструкций, принимающих на себя нагрузку от трубопровода вместе с транспортируемым веществом, имеют большое значение для надёжной работы системы. Важным элементом этой системы является скользящая опора под трубопроводы, которая поддерживает трубу, позволяя ей перемещаться вдоль и поперёк своей оси.

Предназначение конструкций

Трубопроводные системы являются оптимальным способом доставки на перерабатывающие предприятия таких видов сырья, как газ и нефть. При этом способе важна надёжность системы. Необходимо серьёзно подходить к безопасности. Наличие скользящих опорных конструкций увеличивает безопасность эксплуатации в целом.

Конструкции поддерживают трубопроводную систему, воспринимают статические нагрузки от массы труб и заполняющих их технологических продуктов (весовая нагрузка). Эти нагрузки должны распределяться по всей длине трубопровода равномерно, чтобы не допускать повышенных напряжений в отдельных участках. Ещё происходит изменение линейных размеров, связанное с изменением температуры окружающей среды и температуры транспортируемого вещества.

При прокачке трубопроводные системы могут испытывать крутящие моменты, поперечные и вибрационные нагрузки. Опорные конструкции предназначены для того, чтобы воспринимать и перераспределять эти нагрузки. По применению различают следующие виды:

  1. Неподвижные. Исключают перемещение трубы. Элементы привариваются к опорной поверхности.
  2. Подвижные. Закрепляются на трубе и могут перемещаться относительно опорной площадки, обеспечивая необходимые расчётные параметры.
  3. Скользящие опоры под трубопроводы — это один из видов подвижных опорных конструкций. Они обеспечивают продольное перемещение труб, а также поперечные перемещения на заданное расстояние.

Элементами конструкций являются скользящие и катковые опоры, крепёжные детали, хомуты.

Виды скользящих опор

Скользящие опоры обычно изготавливаются из металла. Основные части опорных конструкций — основание, стойки и полукруглый держатель (ложемент). Для основания используется швеллер или уголок. Имеется несколько видов опор:

  1. Опора скользящая хомутовая для трубопроводов. Труба крепится к опоре хомутами. Под основание подкладывают прокладки, защищающие изоляционное покрытие.
  2. Шариковая. Применяется в трубопроводах для компенсации поперечного движения.
  3. Роликовая. Позволяет движение вдоль продольной оси в случаях температурного расширения и сжатия.
  4. Диэлектрическая. Паронитовые прокладки под основанием труб защищают трубопровод от блуждающих токов.
  5. На металлических кронштейнах. Обеспечивает перемещение трубы в направлении, заданном конструктивно.

Скользящие опоры трубопроводов — способ решить часть проблем, связанных с усадкой, но не только их.

Опорные конструкции поддерживают трубопровод и принимают на себя вертикальные нагрузки. Опоры этого типа привариваются к трубе, чтобы уменьшить стирание поверхности трубы при смещениях. Если этого не сделать, то в зазор между трубой и опорой смогут попадать абразивные частицы и пыль. Это приведёт к истончению стенки трубы, что может вызвать аварию.

Применение в хозяйственной деятельности

Скользящие опоры защищают изоляционное покрытие трубопроводов и значительно увеличивают срок службы системы. Они применяются в трубопроводных системах, транспортирующих продукцию различных отраслей:

  1. В нефтяной и газовой промышленности.
  2. В магистральном теплоснабжении.
  3. В жилищно-коммунальном хозяйстве.
  4. На промышленных предприятиях.
  5. При создании инженерных коммуникаций с необходимостью продольного перемещения трубы.
  6. Обслуживают АЭС и ТЭЦ.

Области применения разных видов регламентированы нормативными документами, где указаны способы использования различных конструкций, чертежи, нормы и стандарты их применения.

Установка скользящих опорных конструкций

Расстояние между скользящими опорами определяется в соответствии с предназначением трубопроводных систем и на основании расчётов на прочность и прогиб. Величина пролёта определяется в зависимости от способа прокладки, параметров транспортируемого вещества и диаметра трубопровода. Учитываются весовые, ветровые и другие внешние нагрузки. Монтаж подвижных опор производится перед протягиванием труб в футляры. Это делается для того, чтобы не нанести повреждения заводской изоляции. Для уменьшения трения на соприкасающиеся поверхности наносится графитовая смазка. Участки повреждённой при сварке изоляции закрашиваются.

Читайте также:  Как подключить библиотеку javascript

Важность применения скользящих опорных конструкций доказана теорией и практикой проектирования и эксплуатации огромного числа работающих трубопроводов. Накоплен большой опыт применения, создано много нормативных документов, упрощающих проектирование трубопроводных систем. Но важность задачи требует внимательного отношения и квалифицированного подхода.

Опоры и подвески трубопроводов в зависимости от вида, типа и исполнения изготавливаются из различной арматуры, такой как швеллер, тавр, уголок, труба, хомут и пр. Тип и исполнение опоры или подвески выбирается в зависимости от условий эксплуатации трубопровода, а также в зависимости от влияния внешних условий. В 1993 году была специально разработана и введена в эксплуатацию серия нормативных документов, которая включала в себя большое количество опор и подвесок трубопровода. Данная серия состоит из нескольких документов, каждый из которых называется ОСТ (отраслевой стандарт) и имеет свой порядковый номер. В данной серии ОСТов представлены следующие виды опор:

  • Опоры скользящие и неподвижные (опоры по ОСТ 34-10-615-93)
  • Опоры приварные скользящие и неподвижные (опоры по ОСТ 34-10-616-93)
  • Опоры хомутовые скользящие (опоры по ОСТ 34-10-617-93)
  • Опоры хомутовые неподвижные (опоры по ОСТ 34-10-618-93)
  • Опоры катковые (опоры по ОСТ 34-10-619-93)
  • Опоры скользящие и неподвижные с направляющим хомутом (опоры по ОСТ 34-10-620-93)
  • Опоры сварных отводов (опоры по ОСТ 34-10-621-93)
  • Опоры трубчатые крутоизогнутых отводов (опоры по ОСТ 34-10-622-93)
  • Опоры скользящие и неподвижные (опоры по ОСТ 34-10-623-93)
  • Подвески приварные для горизонтальных трубопроводов (подвески по ОСТ 34-10-724-93)
  • Подвески хомутовые для горизонтальных трубопроводов (подвески по ОСТ 34-10-725-93)
  • Подвески с опорной балкой для трубопроводов (подвески по ОСТ 34-10-726-93)
  • Подвески приварные для вертикальных трубопроводов (подвески по ОСТ 34-10-727-93)
  • Подвески хомутовые для вертикальных трубопроводов (подвески по ОСТ 34-10-728-93)
  • Подвески с проушиной (подвески по ОСТ 34-10-729-93)
  • Подвески с серьгой (подвески по ОСТ 34-10-730-93)
  • Подвески с плавником (подвески по ОСТ 34-10-731-93)
  • Подвески с траверсой (подвески по ОСТ 34-10-732-93)
  • Проушины с накладкой (подвески по ОСТ 34-10-733-93)
  • Плавники с накладкой (подвески по ОСТ 34-10-734-93)
  • Хомуты для горизонтальных трубопроводов (подвески по ОСТ 34-10-735-93)
  • Хомуты для вертикальных трубопроводов (подвески по ОСТ 34-10-736-93)
  • Балки опорные (подвески по ОСТ 34-10-737-93)
  • Лапы с накладками (подвески по ОСТ 34-10-738-93)
  • Тяги резьбовые с муфтой (подвески по ОСТ 34-10-739-93)
  • Блоки крепления подвески (подвески по ОСТ 34-10-740-93)
  • Тяги с ушком (подвески по ОСТ 34-10-741-93)
  • Тяги шарнирные (подвески по ОСТ 34-10-742-93)
  • Блоки пружинные (подвески по ОСТ 34-10-743-93)
  • Блоки пружинные сдвоенные (подвески по ОСТ 34-10-744-93)
  • Блоки пружинные опорные (подвески по ОСТ 34-10-745-93)

Таким образом, серия ОСТов 34-10-615(745)-93 подразделяет опоры трубопровода на 2 основных типа: опоры трубопроводов и подвески трубопроводов, которые могут быть неподвижными, подвижными, скользящими, хомутовыми, подвесными и т.д. На рисунке, приведенном ниже, вы можете посмотреть как схематично выглядят опоры и подвески трубопроводов, изготовленных по данным ОСТам:

Опоры и подвески трубопроводов:

В зависимости от того, какой трубопровод должен быть проложен, а также в какой среде и местности он будет эксплуатироваться, выбирается тип опоры, которые представлены в серии вышеприведенных ОСТов. Опоры и подвески трубопровода, изготовленные по данной серии ОСТов условно можно разделить на следующие типы:

1) Опоры бескорпусные. Бескорпусные опоры могут быть подвижными и неподвижными. По своей сути бескорпусные опоры являются простыми хомутами, которые в зависимости от того должны ли быть они подвижными или нет – плотно притягиваются к трубе или неплотно. Подвижные бескорпусные опоры используются в тех областях, в которых имеет место смещение трубопровода, вследствии каких-либо температурных деформаций. Такие опоры могут перемещаться не препятствуя смещениям трубопровода.

2) Опоры корпусные. Корпусные опоры могут быть подвижными и неподвижными. Геометрия корпусных опор разнообразна, от простых «коробочек», до конструкций с радиусными вырезами на ребрах и приваренными к ним гнутыми подушками ложементами. Также корпусные опоры могут быть скользящими. Скользящие опоры – это вид подвижных опор, которые могут перемещаться как вдоль собственной оси, так и поперек ее.

Читайте также:  Обозначение перекидного рубильника на однолинейной схеме

3) Опоры корпусные хомутовые. Корпусные хомутовые опоры также могут быть подвижными и неподвижными. Хомуты у корпусных хомутовых опор могут быть изготовлены из прутка или полосы (круглый хомут и плоский хомут). Хомутовые опоры с круглым хомутом используются исключительно в стальных трубопроводах, а хомутовые опоры с плоским хомутом могут использоваться также в трубопроводах с различной изоляцией. Также хомуты могут быть усилены ребрами жесткости, такие хомутовые корпусные опоры называются опоры бугельные.

4) Опоры крутоизогнутых отводов. Опоры крутоизогнутых отводов могут быть подвижными и неподвижными. Данные опоры монтируются под отвод, который находится в изгибе трубопровода. Геометрия таких опор различается в зависимости от того, под какой вид отвода должна быть установлена опора, под крутоизогнутый отвод или под гнутый.

5) Опоры щитовые. Щитовые опоры используются в вертикальных трубопроводах. Данные опоры привариваются к трубе, опираясь при этом на плиты перекрытий.

6) Подвески трубопроводов. Подвески трубопроводов могут быть подвижными и неподвижными. Подвески могут привариваться к трубопроводу либо крепится к нему с помощью хомута (хомутовые подвески трубопровода). Данный вид опор может состоять из одной или двух тяг, которые держат трубопровод подвешенным к потолку или балке.

7) Пружинные блоки. Пружинные блоки – это вид подвесок трубопровода, в которых используется пружинный блок. Пружинные подвески трубопровода обеспечивают амортизацию нагрузок и деформаций трубопроводов и могут состоять из одинарного или сдвоенного блока.

Вышеперечисленные опоры и подвески трубопровода могут быть изготовлены из углеродистой и низколегированной стали. Диаметр трубопровода, к которому применимы опоры серии ОСТов 34-10-615(745)-93 варьируется от 25мм до 1620мм, давление не может превышать 10МПа, а транспортирующее вещество может быть температурой от -70°С до +450°С.

Вес и другие параметры опор и подвесок трубопровода данной серии ОСТов зависят от ее типа и исполнения. Ниже приведен пример условного обозначения опор и подвесок трубопровода серии ОСТов 34-10-615(745)-93:

Если Вам требуются остальные характеристики опор и подвесок трубопровода, изготовленных по серии ОСТов 34-10-615(745)-93, то вы можете посмотреть их, скачав данные ОСТы с нашего сайта.

Пользуясь таблицами, в данных ОСТах вы всегда сможете точно рассчитать стоимость транспортных расходов т.к. в них указан вес всех существующих опор и подвесок трубопровода по серии ОСТов 34-10-615(745)-93.

Наша компания может поставлять опоры и подвески трубопровода по серии ОСТов 34-10-615(745)-93 из сталей таких марок, как сталь 20 и сталь 09г2с (опоры стальные, подвески стальные).

Если у вас остались вопросы, связанные с опорами и подвесками трубопровода серии ОСТов 34-10-615(745)-93, то Вы можете задать их менеджерам нашей компании по электронной почте soiuzdsk@mail.ru или по телефону +7 (343)361 2377

Екатеринбург, ул. Гурзуфская, д.48

© 2010-2018 – ООО "ТД "Союз ДСК". Все права защищены.

В тепловых сетях на трубопроводах устраивают опорные конст­рукции двух типов — подвижные (свободные) и неподвижные (мертвые). Опоры служат для восприятия усилия от трубопроводов и передачи их на несущие конструкции или грунт, а также для обеспечения совместного перемещения труб и изоляции при тем­пературных деформациях. Опоры являются ответственными дета­лями трубопроводов. От конструктивного решения и качества выполнения опорных конструкций во многом зависит надежность работы тепловых сетей.

Подвижные опоры служат для передачи веса трубопроводов и их изоляционных оболочек на несущие конструкции и обеспече­ния перемещений труб, происходящих вследствие изменения их длины при изменении температуры теплоносителя.

По принципу свободного перемещения различают подвижные опоры скользящие, катковые, шариковые и подвесные; их исполь­зуют во всех типах прокладок, кроме бесканальных*

Скользящие опоры, получившие наибольшее распространение, применяют независимо от горизонтальных перемещений трубо­проводов при всех способах прокладки и для всех диаметров труб. Эти опоры просты по конструкции и надежны в эксплуатации.

В тепловых трассах трубопроводы опираются на строительные конструкции тепловых каналов — опорные подушки с помощью скользящих опор, исключающих истирание труб во время пере­мещения вследствие температурных изменений.

Читайте также:  Как выглядит сетевой фильтр

Технические характеристики скользящих опор

Условный проход Du, мм

Наружный диаметр Du

Длина опоры L, мм

Варианты высоких и низких опор трубопроводов

а — низкие скользящие опоры: 1 — направленная; 2 — свободная; б — высокая скользящая опора; в — катковая опора

Опоры трубопроводов скользящие высотой 100,150, 200 мм (серия 4.903-10, выпуск 5)

Условный проход труб Dy, мм

Длина опоры L, мм

Максимально допустимое осевое тепловое перемещение трубопро­вода, мм

Пример обозначения скользящей опоры для трубопроводов: DH = 76 мм, Н я 100 мм; опора скользящая 76Т 13.04.

Опоры трубопроводов скользящие диэлектрические высотой 100,150, 200 мм (серия 4.903-10, выпуск 5)

Условный проход труб Dy, мм

Длина опоры L, мм

Максимально допустимое осевое тепловое перемещение трубопровода, мм

Диэлектрические скользящие опоры предназначены для электроизоляции трубопроводов от влияния источников блуж­дающих токов. Эти опоры существуют двух типов: опора скользя­щая хомутовая и опора скользящая бугельная. Для электроизоля­ции применяют листовой паронит.

Скользящие опоры подразделяются на низкие (90 мм) и высо­кие (140 мм). Низкие опоры используют для трубопроводов с теп­лоизоляцией толщиной до 80 мм, они имеют плоскость скольже­ния непосредственно у тела трубы. В местах их расположения должна быть снята тепловая изоляция. Высокие опоры применя­ются для трубопроводов с теплоизоляцией толщиной более 80 мм. Они имеют плоскость скольжения ниже поверхности теплоизоля­ции, и поэтому нет необходимости ее нарушать. При монтаже трубопроводов скользящие опоры приваривают к трубам и уста­навливают на железобетонные подушки, в верхней части которых заделываются стальные полосы для уменьшения сил трения и ис­тирания и обеспечения беспрепятственного скольжения стальных опор. Размеры подушек в плане и их армирование определяют расчетом на прочность из условий передачи нагрузки от труб с изоляцией и теплоносителем через бетонное дно канала на грунт.

Катковые опоры (качения) применяют для труб диаметром 200 мм и более при осевом перемещении труб при прокладке в тоннелях, на кронштейнах, на отдельно стоящих опорах и эстака­дах.

Применение катковых опор в непроходных каналах нецелесо­образно, так как они быстро корродируют. Катковые опоры на­дежно работают на прямолинейных участках сети. Установка кат­ковых опор на криволинейных участках не рекомендуется. В этом случае применяют шариковые опоры, которые, как и катковые, используют при прокладке в тоннелях.

Устройство неподвижных опор

Неподвижные опоры (НО) являются ответственной строитель­ной конструкцией, обязательной для всех канальных и бесканаль- ных тепловых сетей. Неподвижные опоры служат для распределе­ния удлинений трубопроводов и восприятия усилий от темпера­турных деформаций и внутреннего давления путем закрепления трубопровода в отдельной точке относительно каналов или несу­щих конструкций. Размещают неподвижные опоры между ком­пенсаторами и участками трубопроводов с естественной компен­сацией температурных удлинений таким образом, чтобы между каждыми двумя компенсаторами была одна неподвижная опора, а между двумя неподвижными опорами находился один компен­сатор. В зависимости от принятого способа компенсации темпе­ратурного удлинения труб конструкции компенсирующих устройств, усилия, действующие на неподвижную опору, могут изменяться в очень больших пределах. В тепловых сетях широкое распространение получили так называемые щитовые неподвижные опоры с приварными упорами-косынками к трубам, выполняемые по типовым чертежам.

Так, для непроходных каналов и бесканальной прокладки кон­струкцию индустриальной щитовой опоры выполняют в виде же­лезобетонных шитов с заделанными в них изолированными эле­ментами.

Щитовая неподвижная опора при установке

а — в непроходном канапе; б — в бесканапьной теппотрассе;
1 — жепезобетонная щитовая стенка; 2 — асбестовая прокладка; 3 — лобовая опора; 4 — перекрытие;
5 — дренажное отверстие; 6 — дно канала; 7 — опорная бетонная подушка; 8 — отверстие для дренажной трубы

Разработана конструкция неподвижной опоры, в которой меж­ду телом железобетонного щита и рабочей трубой имеется воздуш­ный зазор, что позволяет нанести на рабочую трубу антикоррози­онное покрытие, а также исключить контакт поверхности трубы с влажным массивом бетона.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector