Описание и принцип действия скользящей опоры для трубопроводов

Правила монтажа скользящих опор трубопроводов и возможные сложности

Во многом зависит от принципа их работы. По данному критерию опоры делятся на подвижные и неподвижные. На неподвижных опорах трубы закреплены без возможности смещения, в то время как конструкции подвижных опор предоставляют закреплённым на ней объектам некоторую свободу перемещения по направляющим. Это необходимо в местности с сильными перепадами температур, вызывающими деформацию и смещение труб.

Подвижные опоры в конструкциях трубопроводов бывают:

В катковых опорах для перемещения труб предусмотрены специальные катковые блоки. Такие опоры целесообразно применять в случае отделённых друг от дуга высоких или низких опор, а также вдоль стен туннеля или здания, с использованием кронштейнов и каркасов. Диаметр трубы Ду при этом должен быть больше 200 мм. Если трубопровод прокладывается в непроходном канале, применение катковых опор невозможно.

Опоры, где для перемещения труб не используется ничего, кроме свободного пространства, а ограничителем служит сила трения, называют скользящими. При установке труб со значениями Ду от 25 до 150 мм, скользящим опорам отдаётся предпочтение при любом способе прокладки трубопровода. Если диаметр Ду находится в диапазоне от 200 до 1200 мм, использование скользящих опор возможно, если участок представляет собой полупроходной или непроходной канал, а также в случае прокладки нижним рядам в туннеле.

Прокладка труб с диаметром Ду более 200 мм над землёй с использованием эстакад предусматривает применение как катковых, так и скользящих опор.

Использование подвесных опор принято в условиях надземной прокладки с применением растяжек и эстакад. Также эти опоры применимы, когда подвешивается труба к трубе, там, где происходит самокомпенсация или установлены П-образные компенсаторы.

Если осуществляется бесканальная прокладка труб, или используются сальниковые компенсаторы, применение подвижных опор не предусматривается.

Как же устанавливается необходимую дистанцию между подвижными опорами.? Оно базируется на расчётах прочности и прогиба труб. Результат определяется способом прокладки, диаметром труб и параметрами рабочей среды. Способы подсчётов изложены в приложении №4 СНиП 2.04.12-86 «Расстояние между опорами трубопроводов

». Обычно высчитываются следующие величины пролёта между опорами:

    расстояние максимального пролёта из расчёта прочности;

расстояние максимального пролёта из расчёта прогибы для прямых участков;

Расстояния между неподвижными опорами определяются схематическими особенностями того или иного трубопровода, его рабочей средой и режимом эксплуатации. Опоры должны обязательно присутствовать возле каждого ответвления или запорного участка, а в остальных местах — размещаться в соответствии наличием компенсаторов и самокомпенсацией. Расстояние между ними определяется проектными требованиями.

Расстояние между опорами трубопроводов

высчитывается, исходя из предполагаемых внешних усилий и моментов. Учитываются трение, внутреннее давление и компенсация. А также вес трубопровода и транспортируемой субстанции, пыль, ветер, лёд и т.п. Если величина температуры задаётся отличной от +20 градусов, необходимо использовать специальные коэффициенты.

Очевидно,что при таком подходе расчёты будут индивидуальными. В качестве примера можно взять усреднённые значения расстояний между опорами неизолированных стальных труб в зависимости от их диаметра:

Представленные значения для данных диаметров труб максимальны. На основании расчётной методики при проектировании часто используются готовые таблицы.

Устанавливаемые при проектировании дистанции между опорами не должны превышать величины, полученные из расчётов. Однако их уменьшение допустимо, когда речь идёт об установке опоры возле ответвления, запорного устройства и т.д. Дополнительные расчёты требуются в том случае, если опоры трубопровода предполагается установить на фундаменты.

Многие трубопроводы нуждаются при монтаже в закреплении на определенной высоте или на некоторое расстояние. Для этого используются специальные крепления — опоры. На опоры под трубопроводы приходится основная нагрузка системы, которая может передаваться на грунт или несущие конструкции.

Само собой, что производство опор трубопроводов для конструкции — задача ответственная и серьезная. Для надежного и эффективного ее решения требуется иметь определенные познания чтобы сделать грамотный расчет.

Для чего применяются опоры трубопроводов?

Надежность и безопасность трубопроводов в местах установки обеспечивается не только качественным подбором труб и соединительной арматуры, но и надежным удержанием в проектном положении ствола. Предназначенные для этого конструкции должны воспринимать и правильно распределять действующие нагрузки на грунт или специально подготовленное основание.

Немаловажное значение имеет опорная часть конструкции, которая предохраняет трубу от изгибов и размыкания соединительных узлов в местах сочленений. В опорах удерживающее усилие обеспечивается упругими прокладками, зажатыми между трубопроводом и опорой.

В скользящих конструкциях основание не закрепляется на бетонной поверхности и может свободно перемещаться по горизонтальной плоскости. Для поддержания труб используют насыпи, траншеи, стойки и этажерки, специально оборудованные опорными башмаками, часто крепят трубопроводы к стенам и эстакадам кронштейнами.

При прокладке теплотрасс в лотке перед трассировкой теплоцентралей укладывают опорную подушку под основание труб, которая предохраняет конструктив от истирания и деформаций при перепадах температур.

Монтаж опор

Прежде чем составлять проект системы трубопровода, нужно определиться с расстояниями между скользящими опорами. Их нужно рассчитывать индивидуально, учитывая:

  • характеристики транспортировочной магистрали;
  • конструкцию опоры;
  • назначение системы;
  • место установки.

Например, трубопровод, по которому подается горячий пар, требует большего количества опор, которые устанавливаются достаточно близко друг к другу. После определения мест установки скользящих опорных конструкций их основания закрепляются на стационарных платформах.

Крепление трубопроводов

Скользящие элементы крепятся к трубе до ее укладки в защитный футляр. Особое внимание нужно уделить защите заводской изоляции труб. Между футляром и элементом опоры укладывают плотный слой гидроизоляционного материала, а места, подвергающиеся трению, обрабатывают графитовой смазкой. На конечном этапе монтажа:

  • на трубе закрепляются и стягиваются хомуты;
  • сварочные швы и поврежденные места покрываются краской.

Скользящие опоры для трубопроводов незаменимы в различных сферах хозяйственной жизни:


Правильный монтаж скользящих опор для трубопровода

  • при прокладке теплотрасс;
  • в металлургическом производстве;
  • промышленном и гражданском строительстве;
  • газодобывающей промышленности;
  • нефтепереработке;
  • жилищно-коммуникационных системах.

Обеспечивая целостность и сохранность трубопроводов, опоры дают возможность сэкономить огромные финансовые ресурсы на их ремонте.

Преимущества установки подвижных опор теплопроводов

Опора считается одной из наиболее ответственных частей систем теплоснабжения. Она воспринимают вертикальное усилие и подбираются под характеристики подвижности конкретного трубопровода. Одновременно опора служит защитным приспособлением, предохраняющим трубы от повреждений в местах соприкосновения с несущей конструкцией, проходным каналом или траверсом.

В зависимости от конструкции опоры относятся к неподвижным либо подвижным. Подвижность ограничена разумными пределами, чтобы не допустить опрокидывания или разворота опоры от механических воздействий.

Опоры, как одни из самых ответственных частей трубопровода, обладают следующими преимуществами:

• максимально точно сохраняют месторасположение трубы на опорном листе, защищая от порывов ветра, сейсмических толчков.

• обеспечивают опирание трубы любого веса/диаметра с минимальным напряжением стенок, не образуя вмятин и повреждений;

• обладают высокой несущей способностью при относительно невысоких ресурсных затратах на сооружение;

• разнообразие стандартизованных исполнений позволяют выбрать модификацию опоры, оптимально подходящей к условиям эксплуатации.

При выборе типа исполнения проектировщики теплосетей учитывают не только расчетные значения усилий, но и процесс взаимодействия элементов системы. Оправданным является применение башмаков опор с антифрикционным покрытием (фторопласт), опирающихся на опорную подушку (бетонную плиту). Это в разы улучшит скольжение обычного для теплотрасс сочетания «сталь-бетон» с коэффициентом трения 0,5. Также целесообразно использовать опоры каткового или шарикового типа с коэффициентом трения 0,1.

Большинство опор трубопроводов состоят из основания, стойки и ложемента.

Основание (стальной уголок или швеллер) крепится к несущей конструкции при помощи анкерных болтов, сварки или заливкой бетонным раствором.

С помощью стойки выставляется высота горизонтального положения трубы при монтаже надземных линий. Конкретный уровень подъема регулируется подвижными скользящими элементами, фиксируемыми с помощью болтовых и цанговых соединений.

Ложемент (полукруглый держатель) предназначен для надежной фиксации трубоукладочного комплекта в проектном положении. Трубопровод может не закрепляться плотно, и труба будет свободно перемещаться вдоль оси. Такая опора называется направляющей. На части, соприкасаемые с трубой, ставится прокладка или наносится демпфирующее покрытие. Ложемент состоит из следующих узлов:

• опорного с криволинейной поверхностью для плотного контакта с поверхностью трубы;

• фиксирующего, оборудованного специальными захватами для удержания трубопровода

Опора скользящая — это элемент трубопровода, который используется для вертикальной поддержки труб ППУ в стальной оцинкованной оболочке надземной и канальной типов прокладки трубопроводов систем тепло- и водоснабжения тепловых сетей и производится по ГОСТ 30732-2006. Главное отличие скользящих опор, применяемых при монтаже ППУ трубопроводов, заключается в том, что в отличие от неподвижных опор (НОП) данные элементы поставляются без тепловой изоляции и крепление труб на данных опорах не предусматривает их фиксации (приварки). Трубы, установленные на скользящих опорах, в процессе эксплуатации не фиксируются неподвижно на опоре, а позволяют трубопроводу свободно перемещаться продольно по ней в зависимости от смены режимов работы теплотрассы.

Трубы в ППУ изоляции со стальной наружной оцинкованной оболочкой (ОЦ) укладываются на скользящую опору и крепятся на ней за счет стягивания хомутами трубы по окружности ее наружной оболочки.

Для защиты наружной оболочки от повреждения в процессе эксплуатации трубопровода тепловой сети между наружной оболочкой трубы и нижней частью скользящей опоры прокладывается демпфирующий материал (полиэтилен, резина).

Цены на опоры скользящие для трубопровода в ППУ изоляции даны в прайс-листе компании СТК ППУ-Формат. В зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода могут поставляться скользящие опоры нескольких типов с двумя или тремя парами хомутов крепления.

Схема скользящей опоры для трубопроводов ППУ в стальной оцинкованной оболочке:

Таблица размеров скользящих опор для трубопроводов ППУ в стальной оцинкованной оболочке, (мм):

Какие существуют виды подвижных опор?

Подвижные опоры для трубопроводов имеют идентичную со стационарными сооружениями конструкцию. Отличие состоит в том, что основание неподвижных опор приваривается к строительной конструкции или крепится анкерами. Подвижные опоры свободно лежат на траверсе или ином горизонтальном основании, по которому могут передвигаться. Они предназначены для укладки труб с наружным диаметром от 18 до 1620 мм. Опоры этого типа классифицируются на следующие виды, объединенные в группы по способу крепления к трубопроводу:

Как правильно выбрать скользящие опоры трубопровода?

Скользящие опоры относятся к виду подвижных опор, по типу конструкции эта категория включает хомутовые и роликовые исполнения. Под скольжением понимается возможность продольного перемещения смонтированных труб, сохраняя вертикальную пространственную устойчивость.

Различные модификации опор отличаются по нагрузке, способу крепления, типу транспортируемого агента, условиями внешней среды в местах локации трубопровода. Согласно действующим стандартам, относящемуся к опорам и подвескам, скользящее опорное устройство должно выдерживать вес трубопровода с перемещаемым агентом. Транспортируемое вещество может находиться под давлением до 16 МПа и температуре до +450 °С. Определен и нижний предел температуры окружающей среды -70 °С.

Опоры скользящие, используемые на практике, подразделяются на:

1. независимо скользящие;

2. роликовые одно/двухкатковые;

3. диэлектрические хомутовые;

4. жесткие с гибким компенсатором;

5. устанавливаемые на кронштейнах.

Опоры и подвески трубопроводов

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:

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.

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:
Опора для трубопровода с Дн=108мм из углеродистой стали: Опора 108У 03 ОСТ 34-10-615-93
Блок подвески с траверсой для подвески с нагрузкой 14,7кН (1500кгс/см2): Блок подвески с траверсой 02 ОСТ 34-10-732-93

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 [email protected] или по телефону +7 (343)361 2377

Скользящие опоры подвижные бугельные (ОПБ)

Популярностью в теплотехнике пользуются скользящие опоры бугельного типа под трубопроводы диаметром 32–1520 мм. Сверху полукруглый бугель подобно крышке прикрывает теплопровод. Простая деталь по выполняемой функции заменяет несколько скоб из металлического профиля. В опоре предусмотрена установка бугеля на резьбовые шпильки сверху трубы с последующим гаечным креплением. Опора свободно перемещается по подушке футляра или в канале теплотрассы.

В отличие от бугельной корпусной, которая производится в заводских условиях, для изготовления бескорпусной опоры не требуется специального оборудования. Она может собираться сервисными организациями самостоятельно в условиях ремонтной мастерской, для этого:

1. обрезок трубы распиливается симметрично вдоль оси на две равноценные половинки;

2. привариваются по 2 крепежные планки с отверстиями по бокам каждой заготовки, в более простом варианте просто сверлятся сквозные отверстия для шпилек или винтов по краям изгиба;

3. одну половину приваривают к опорному листу и затем размещают на бетонной подушке теплотрассы;

4. другим полухомутом-бугелем закрывают трубу после укладки и стягивают гайками с другой половиной (ложементом).

Для обслуживания перекачки высокотемпературного агента используется опоры в диэлектрическом исполнении. Для перекачки хладагентов используются теплоизолирующие прокладки. Опора может оснащаться дополнительными компонентами: заземлением, теплоспутниками и кронштейнами. В районах с высокой сейсмоактивностью нашли широкое применение опора БКП (бугельная корпусная пружинная) для теплотрасс. От базовой комплектации она отличается оснащением пружинным блоком для демпфирования подземных толчков.

Установка опор. Особенности

При монтаже конструкций трубомагистралей чаще используют неподвижные опоры. Они воспринимают существенные усилия, следовательно, к их прочности и устойчивости предъявляют повышенные требования. В противном случае, разрыв сварочных швов и запорной арматуры неизбежен. Конструкции неподвижных опор бывают различными. Какой тип будут применять зависит от величины осевого усилия, оказываемого на детали.

Монтаж неподвижных опор осуществляют на металлоконструкциях. Их замоноличивают непосредственно на месте установки. Детали условно делят трубопровод на участки, между опорами устанавливают сильфонные компенсаторы. Их основная функция – минимизация деформации трубопровода под воздействием температур.

Неподвижные опоры приваривают к опорным платформам и при помощи хомутов крепят к трубе. Для более надежной фиксации к опорам впритык к торцам хомута приваривают упорные пластины. Между хомутами и опорами необходимо оставить компенсационные зазоры 1,5 миллиметра. С целью защиты трубы от коррозии между ней и опорой размещают прокладку из листа алюминия. Установка скользящих опор производится с учетом тепловых изменений на каждом отрезке трубомагистрали. Исходя из этого, они должны быть смонтированы с незначительным смещением по оси. Процент смещения прописывают в проекте.

Область применения скользящих опор

Скользящие опоры находят применение в сооружениях по транспортировке продуктов по трубопроводам различных климатических зон и отраслей:

• в трубопроводных системах тепловых и атомных электростанций;

• инженерных сетях и жилищно-коммунальном хозяйстве;

• нефтяной/нефтехимической и газодобывающей промышленности;

• на промышленных предприятиях, использующих в производстве технологические трубопроводы.

Выбор места установки и монтаж

Скользящие опоры размещаются на трубопроводе по возможности ближе к сосредоточенным нагрузкам, арматуре, фасонным деталям, фланцам. Сварные соединения располагаются от ближнего края опоры на расстоянии 5 см для труб диаметром менее 50 мм. Если диаметр трубы больше 50мм, отступать от опоры надо 200 мм или больше.

Сборочные единицы и узлы трубопроводных линий укладываются не менее, чем на две опорные конструкции. Верхние плоскости опор должны выверяться по уровню перед укладкой труб. После разметки осей размечают места установки на трубах задвижек, вентилей, компенсаторов и соединительной арматуры. После окончательного определения места опоры основание крепят на стационарном сооружении.

Специфика и правила монтажа

Чтобы скользящие опоры смогли выполнять возложенные на них задачи необходимо провести монтаж их по всем существующим правилам. Первый важный момент – правильно расстояние между опорами. Важно учитывать, что, к примеру, для холодной или горячей воды эти расстояния между опорами будут разные. Причем расчеты эти проводятся отдельно для каждого трубопровода с учетом его технических характеристик и типа транспортируемого вещества.

Этапы монтажа следующие:

  1. Установка неподвижных опор на надежное, зачастую бетонное основание.
  2. Монтаж подвижных элементов. Причем делают это до момента протягивания труб по ним.
  3. Изоляция металлических футляров с помощью гидроизоляционных материалов.
  4. Нанесение на стык опоры и футляра слоя смазки. Именно он отвечает за минимизацию трения.
  5. Приварка хомутов. Причем она проводиться только после установки конструкции. Для надежности рекомендуется выполнять их стяжку.
  6. По окончанию работ место сварки рекомендуется зачистить и покрасить.

Установка их возможна параллельно с монтажом линейной части, причем для этого не потребуются какие-либо специальные технические приспособления. Крепление их проводиться с помощью электродуговой сварки. Для исключения неприятностей в процессе – главное соблюдать правила безопасности при работе со сваркой и четко следовать предварительно разработанному проекту.

Описание опор скользящих для трубопроводов и их виды

Скользящие опоры для трубопроводов являются необходимым элементом современных инженерных коммуникаций. Поддерживая трубопровод в проектном положении, они не препятствуют его естественным смещениям, возникающим в результате деформаций под действием температурных изменений.

Назначение опорных конструкций

Опоры являются важной частью всей конструкции трубопровода и выполняют функцию его фиксации в расчетном положении. Кроме того, они способствуют равномерному распределению нагрузок, вызванных большой массой систем теплоснабжения или магистральных транспортировочных трубопроводов.

Чаще всего их составные части изготовлены из металла, обладающего высоким удельным весом. Дополнительную весовую нагрузку создает транспортировка технологических продуктов:

  • питьевой воды;
  • технических растворов или суспензий;
  • горячей воды или пара в теплотрассах.

Назначение опор для трубопроводов

Следует учитывать и тепловое воздействие перемещаемой среды, которое вызывает линейное расширение материала труб. Например, при прохождении водяного пара увеличение их линейных размеров достигает 1,2 мм на каждый погонный метр. Нельзя исключать и воздействие:

  • сезонных температурных колебаний;
  • интенсивных атмосферных осадков;
  • сильных ветров;
  • вибрационных явлений, возникающих при прокачке жидкостей, и приводящих к отклонению трубы от заданного расположения.

Назначение опор для трубопроводов

Основные достоинства

Опоры для трубопровода призваны обеспечить его безопасность в период эксплуатации. Их преимущества состоят:

  • в препятствии прогибанию под действием силы тяжести;
  • предотвращении размыкания составных узлов;
  • защите от повреждений в местах, где происходит соприкосновение с опорой;
  • высоком несущем потенциале при низких финансовых затратах на их установку;
  • правильной фиксации положения трубы в пространстве;
  • распределении нагрузки по всей длине и передаче ее на опорный узел;
  • устранении напряжений в трубопроводе;
  • разнообразии модификаций, предоставляющих возможность оптимального выбора для разных условий эксплуатации.

Как правильно выбрать скользящие опоры трубопровода

Опорные конструкции делятся на две группы:

  • неподвижные — обеспечивают защиту от линейных и угловых перемещений;
  • подвижные – допускают расчетные смещения относительно опоры, обладающей заданными параметрами подвижности.

Скользящие опоры являются одной из разновидностей подвижных конструкций. Они обеспечивают трубе определенную степень свободы при осевых смещениях из-за температурного расширения, при этом сохраняя ее вертикальную устойчивость. Их монтаж производится после расчета величины температурного расширения на заданном участке магистрали.

Скользящие опоры для трубопровода

Принцип устройства

Скользящая опора для трубопроводов отличается достаточно простой конструкцией. В качестве стационарного основания для нее используют швеллер. К нему крепится с помощью сварки, соединительных гаек несущая часть со скользящими элементами.

Прочное соединение частей можно обеспечить и бетонной заливкой. На расчетную высоту трубопровода выставляется стойка опоры. Более точно ее уровень дополнительно регулируется подвижными элементами, которые затем закрепляются болтами.

Принцип устройства скользящей опоры

Труба фиксируется в пространстве полукруглым держателем. Скользящая опора, в которой она плотно не закрепляется, а свободно перемещается вдоль оси, называется направляющей. Основными узлами полукруглого держателя являются:

  • опорный элемент округлой формы, соответствующей размеру трубы;
  • фиксирующий узел со специальными захватами.

Фиксация трубы в скользящей опоре

Те части скользящей опоры, которые соприкасаются с поверхностью трубы, оборудуются упругими прокладками. При существующих стандартах скользящие установки должны выдерживать максимальную нагрузку, равную весу трубопровода вместе с перемещаемым субстратом. Технологические характеристики внутри трубы могут достигать:

  • давления – до 16 МПа;
  • температуры — +450 градусов.

В связи с такими нагрузками опоры должны обладать высокими показателями прочности. Поэтому их основные элементы изготавливают из металла.

Виды скользящих опор

Существующие модификации различаются в зависимости:

  • от нагрузки трубы;
  • способа крепления;
  • степени свободы, которую скользящие элементы предоставляют трубе;
  • назначения магистрали;
  • ее пространственной ориентации;
  • длины трубопровода и числа его изгибов;
  • климатических особенностей, характерных для данного участка.

Хомутовые опоры применяются при прокладке магистралей наземным способом. Они фиксируют трубу с помощью хомутов, давая ей возможность перемещаться в продольном и поперечном направлениях. Коэффициент трения данного типа установок равен 0,3, для его уменьшения применяют специальную графитовую смазку.

Хомутовые скользящие опоры

Хомутовые опоры на кронштейнах обеспечивают трубе перемещение в конкретном направлении.

Хомутовые опоры на кронштейнах

Шариковые опоры устанавливаются в тепловых сетях наземных и подземных коммуникаций. Оборудованные обоймой с шариками, они обеспечивают свободу перемещения трубы по оси и в поперечном направлении. Данный тип оптимален для труб с большим диаметром.

Шариковые скользящие опоры - схема

Роликовые опоры применяют при прокладке трубопроводов в тоннелях. Они поддерживают трубу по оси и в направлении магистральной линии, ограничивая ее перемещение специальными упорами. Роликовые модификации подразделяется на одно- и двухкатковые скользящие опоры.

Роликовые скользящие опоры

Диэлектрические опоры призваны защищать трубы от блуждающих токов и статического электричества с помощью паронитовой изоляции. Их применяют для труб, изготовленных из углеродистых сталей.

Диэлектрические скользящие опоры

Бугельные корпусные опоры с пружинным блоком, поглощающим толчки, устанавливаются в сейсмически активных регионах.

Бугельные корпусные скользящие опоры

Особенности элементов скользящего типа

Скользящие элементы для трубопроводов частично фиксируют его, препятствуя возникновению в нем напряжений из-за перепадов температур. Если эти элементы будут неподвижными, возникающие напряжения могут привести к повреждению магистрали. Тем не менее, скользящие элементы приваривают к трубе, и они скользят по ее основе. Такой механизм позволяет снизить трение при постоянных смещениях трубы, вызванных:

  • температурными усадками;
  • меняющимся внутри трубы давлением;
  • вибрационными явлениями.

Если не крепить к трубе скользящий элемент, то при смещениях в зазоры между ними будут попадать пыль, грязь, песок. Со временем абразивное воздействие этих частиц может вызвать разрушение стенок трубы.

Таблица размеров скользящих опор для трубопроводов ППУ в стальной оцинкованной оболочке

Монтаж опор

Прежде чем составлять проект системы трубопровода, нужно определиться с расстояниями между скользящими опорами. Их нужно рассчитывать индивидуально, учитывая:

  • характеристики транспортировочной магистрали;
  • конструкцию опоры;
  • назначение системы;
  • место установки.

Например, трубопровод, по которому подается горячий пар, требует большего количества опор, которые устанавливаются достаточно близко друг к другу. После определения мест установки скользящих опорных конструкций их основания закрепляются на стационарных платформах.

Крепление трубопроводов

Скользящие элементы крепятся к трубе до ее укладки в защитный футляр. Особое внимание нужно уделить защите заводской изоляции труб. Между футляром и элементом опоры укладывают плотный слой гидроизоляционного материала, а места, подвергающиеся трению, обрабатывают графитовой смазкой. На конечном этапе монтажа:

  • на трубе закрепляются и стягиваются хомуты;
  • сварочные швы и поврежденные места покрываются краской.

Скользящие опоры для трубопроводов незаменимы в различных сферах хозяйственной жизни:

Правильный монтаж скользящих опор для трубопровода

  • при прокладке теплотрасс;
  • в металлургическом производстве;
  • промышленном и гражданском строительстве;
  • газодобывающей промышленности;
  • нефтепереработке;
  • жилищно-коммуникационных системах.

Обеспечивая целостность и сохранность трубопроводов, опоры дают возможность сэкономить огромные финансовые ресурсы на их ремонте.

Видео по теме: Этапы производства и контроля качества опор

Расстояние между опорами стальных трубопроводов таблица снип. Основные требования к производству работ

Прочные опорные элементы – главная деталь при установке различных типов технологических трубопроводов. Важно, чтобы конструкция удовлетворяла требования качества, надежности и долговечности. Тип опорных изделий выбирается в зависимости от целевого назначения трубопровода, нюансов и устройства. Часто используется подвижная скользящая. Применение опор разнообразно: в газо- и нефтепроводах, теплопроводах, инженерных коммуникационных системах и т. д.

  • Классификация
  • Нюансы
  • Монтаж

Скользящая опора для трубопроводов – сложный элемент, поэтому процедура изготовления контролируется, а готовые детали проходят полную проверку на соответствие технологическим требованиям.

Скользящая опора трубопровода

Для чего применяются опоры трубопроводов?

Надежность и безопасность трубопроводов в местах установки обеспечивается не только качественным подбором труб и соединительной арматуры, но и надежным удержанием в проектном положении ствола. Предназначенные для этого конструкции должны воспринимать и правильно распределять действующие нагрузки на грунт или специально подготовленное основание.

Немаловажное значение имеет опорная часть конструкции, которая предохраняет трубу от изгибов и размыкания соединительных узлов в местах сочленений. В опорах удерживающее усилие обеспечивается упругими прокладками, зажатыми между трубопроводом и опорой.

В скользящих конструкциях основание не закрепляется на бетонной поверхности и может свободно перемещаться по горизонтальной плоскости. Для поддержания труб используют насыпи, траншеи, стойки и этажерки, специально оборудованные опорными башмаками, часто крепят трубопроводы к стенам и эстакадам кронштейнами.

При прокладке теплотрасс в лотке перед трассировкой теплоцентралей укладывают опорную подушку под основание труб, которая предохраняет конструктив от истирания и деформаций при перепадах температур.

Опоры для трубопроводов: варианты использования Чем хороши скользящие опоры под трубопроводы Модели опор трубопроводов

Применение скользячек для труб

Эти виды опор используются в трубопроводах, которые требуют компенсации сезонных колебаний температуры. Также они поддерживают всю систему в устойчивом положении и компенсируют перемещения, обусловленные деформацией под воздействием температурных изменений.

Скользящие трубопроводные конструкции актуальны в следующих отраслях:

  • машиностроение;
  • строительство;
  • металлургия;
  • переработка нефти;
  • добыча газа.

Благодаря своим особенностям они необходимы при возведении объектов разного назначения. Например, таких:

  • канализаций;
  • систем теплоэлектростанций;
  • ТЭС и АЭС теплопроводов;
  • инженерных коммуникаций;
  • газо- и нефтепроводов.

Опорные элементы в основном прикрепляются к железобетонным конструкциям строений. Они не допускают истирания или провисания трубы.



Преимущества установки подвижных опор теплопроводов

Опора считается одной из наиболее ответственных частей систем теплоснабжения. Она воспринимают вертикальное усилие и подбираются под характеристики подвижности конкретного трубопровода. Одновременно опора служит защитным приспособлением, предохраняющим трубы от повреждений в местах соприкосновения с несущей конструкцией, проходным каналом или траверсом.

В зависимости от конструкции опоры относятся к неподвижным либо подвижным. Подвижность ограничена разумными пределами, чтобы не допустить опрокидывания или разворота опоры от механических воздействий.

Опоры, как одни из самых ответственных частей трубопровода, обладают следующими преимуществами:

• максимально точно сохраняют месторасположение трубы на опорном листе, защищая от порывов ветра, сейсмических толчков.

• обеспечивают опирание трубы любого веса/диаметра с минимальным напряжением стенок, не образуя вмятин и повреждений;

• обладают высокой несущей способностью при относительно невысоких ресурсных затратах на сооружение;

• разнообразие стандартизованных исполнений позволяют выбрать модификацию опоры, оптимально подходящей к условиям эксплуатации.

При выборе типа исполнения проектировщики теплосетей учитывают не только расчетные значения усилий, но и процесс взаимодействия элементов системы. Оправданным является применение башмаков опор с антифрикционным покрытием (фторопласт), опирающихся на опорную подушку (бетонную плиту). Это в разы улучшит скольжение обычного для теплотрасс сочетания «сталь-бетон» с коэффициентом трения 0,5. Также целесообразно использовать опоры каткового или шарикового типа с коэффициентом трения 0,1.

Большинство опор трубопроводов состоят из основания, стойки и ложемента.

Основание (стальной уголок или швеллер) крепится к несущей конструкции при помощи анкерных болтов, сварки или заливкой бетонным раствором.

С помощью стойки выставляется высота горизонтального положения трубы при монтаже надземных линий. Конкретный уровень подъема регулируется подвижными скользящими элементами, фиксируемыми с помощью болтовых и цанговых соединений.

Ложемент (полукруглый держатель) предназначен для надежной фиксации трубоукладочного комплекта в проектном положении. Трубопровод может не закрепляться плотно, и труба будет свободно перемещаться вдоль оси. Такая опора называется направляющей. На части, соприкасаемые с трубой, ставится прокладка или наносится демпфирующее покрытие. Ложемент состоит из следующих узлов:

• опорного с криволинейной поверхностью для плотного контакта с поверхностью трубы;

• фиксирующего, оборудованного специальными захватами для удержания трубопровода

бескорпусные хомутовые опоры корпусная пора приварного типа корпусная хомутовая опора

Установка конструкции

Чтобы вычислить расстояние между опорами при их установке, вы должны определиться с предназначением самого провода. Если речь идет о трубах с горячей водой, то расстояние должно быть меньше, чем для холодного трубопровода.

Элементы на провод устанавливаются перед протаскиванием труб в нужные футляры.

Следует уделять внимание целостности заводской изоляции изделия. Так, между ними металлическим футляром должен быть проложен бесшовный гидроизоляционный материал. На поверхность нужно нанести один слой графитовой смазки, если она будет подвержена трению.

Когда процесс монтажа завершится, то нужно приварить хомуты и качественно выполнить их стяжку.

Если же при сварке и других монтажных работ некоторые места опор были повреждены, их нужно окрасить. Установка элементов выполняется одновременно с прокладкой линейной части. При этом можно обойтись без специальной техники. Крепления осуществляются электродуговой сваркой. А еще не забывайте о соблюдении техники безопасности во время монтажа.

Итак, вы узнали, зачем нужны трубные скользящие опорные элементы, как они функционируют и устанавливаются. Рекомендуется при монтаже соблюдать правила безопасности.

В процессе прокладки трубопроводов, кроме неподвижных опор, гарантирующих их неподвижность и устойчивость, также используются опоры скользящие. Скользящая опора для трубопроводов является важнейшим элементом, используемым для крепления труб и противодействия различным вертикальным нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации трубопроводов.

Такие опоры также позволяют сохранить от повреждений теплоизоляционное покрытие трубопроводов. Изделие обеспечивает продольное перемещение труб в предусмотренных пределах. Иными словами, опоры перемещаются совместно с трубами вдоль опорных конструкций.

Любая скользящая опора для труб изготавливается из стали различных марок. Выбор марки стали зависит от условий эксплуатации данных изделий и климатической обстановки местности. Они могут иметь различный диаметр, это зависит от вида труб. Если необходима электроизоляция трубопровода, то используются диэлектрические конструкции.

Как правило, такие опоры используют тогда, когда температура среды внутри трубопроводов часто изменяется. Это ведет к температурным деформациям и подвижкам труб.



Какие существуют виды подвижных опор?

Подвижные опоры для трубопроводов имеют идентичную со стационарными сооружениями конструкцию. Отличие состоит в том, что основание неподвижных опор приваривается к строительной конструкции или крепится анкерами. Подвижные опоры свободно лежат на траверсе или ином горизонтальном основании, по которому могут передвигаться. Они предназначены для укладки труб с наружным диаметром от 18 до 1620 мм. Опоры этого типа классифицируются на следующие виды, объединенные в группы по способу крепления к трубопроводу:



Принцип действия

За исключением узлов ТУ 1468-001-00151756 большинство конструктивных исполнений опор трубопроводов могут быть и подвижными, и неподвижными. Основной проблемой длинномерной конструкции из стальных изделий остается линейное расширение конструкционного материала.

Читать также: Антибактериальные лампы для дома

Поэтому под трубы устанавливаются, по большей части, подвижные опоры, компенсирующие вертикальные и боковые нагрузки:

  • вспучивание грунта;
  • осыпание почвы на отдельных участках;
  • просадка грунтов с низким расчетным сопротивлением;
  • снеговые и ветровые нагрузки;
  • сейсмическая активность региона;
  • напор воды при затоплении поймы или прохождении путепровода по дну водоема.

В узловых точках монтируются неподвижные опоры, обеспечивающие запас прочности всего трубопровода в целом. Чем большие вертикальные нагрузки испытывают скользящие опоры, тем выше сила трения при продольном смещении труб и износ, соответственно. В расчетах принимают следующие значения сил трения:

  • сталь/фторопласт – 0,1;
  • сталь/сталь – 0,3;
  • сталь/бетон – 0,5.

В отдельных случаях коэффициент трения стали по стали может достигать 0,7 единиц. Перекос башмаков относительно опорных поверхностей приводит к резкому увеличению контактных напряжений.

В большинстве скользящих опор происходит трение поверхности труб об отдельные элементы сборочной единицы. Исключением являются опоры под сварку (приварку) и с прокладками из полимерных материалов. В первом случае сварка позволяет сместить акценты, трутся друг о друга детали самой опоры, труба подобных нагрузок не испытывает. Во втором варианте изнашиваются прокладки, являющиеся расходными элементами.

Как правильно выбрать скользящие опоры трубопровода?

Скользящие опоры относятся к виду подвижных опор, по типу конструкции эта категория включает хомутовые и роликовые исполнения. Под скольжением понимается возможность продольного перемещения смонтированных труб, сохраняя вертикальную пространственную устойчивость.

Различные модификации опор отличаются по нагрузке, способу крепления, типу транспортируемого агента, условиями внешней среды в местах локации трубопровода. Согласно действующим стандартам, относящемуся к опорам и подвескам, скользящее опорное устройство должно выдерживать вес трубопровода с перемещаемым агентом. Транспортируемое вещество может находиться под давлением до 16 МПа и температуре до +450 °С. Определен и нижний предел температуры окружающей среды -70 °С.

Опоры скользящие, используемые на практике, подразделяются на:

1. независимо скользящие;

2. роликовые одно/двухкатковые;

3. диэлектрические хомутовые;

4. жесткие с гибким компенсатором;

5. устанавливаемые на кронштейнах.

Расстояния между опо­рами трубопроводов по таблице СНИП

Правильно подобранная дистанция между опорными креплениями является одним из условий эксплуатации системы. Опоры позволяют распределить нагрузку, минимизировать напряжение, а в определенных случаях – при обустройстве тепломагистралей, например, распределить температурную нагрузку.

Нормы СНиП включат в себя требования по расстоянию между опорами для трубопроводов с разным диаметром, толщиной стенки и назначением. Такие данные заносятся в специальные таблицы, что значительно облегчает расчеты. Стоит помнить, что таблица содержит не рекомендованные данные, а точное указание, соответствующие СНиП, сколько и какие конструкции нужны.

Таблица расстояния между опорами трубопр­оводов, приведенная в статье, касается скользящих конструкций для стальных труб.

Наружный диаметр, ммТолщина стенки, ммМаксимальное расстояние между опорами, мПринимаемое расстояние при наземной и подземной укладке, мПринимаемая дистанция при подземной укладке в непроходимых каналах, м
252,52.51,91,9
322,53,22,72,7
402,53,93,03,0
572,54,93,83,8
763,06,44,93,8
893,06,95,34,1
1083,58,36,44,9
1334,09,67,45,6
1594,010,48,06,1
2194,012,89,86,4
2734,514,711,37,9
3255,016,612,88,3
3775,518,314,19,2
4266,019,815,29,9
5307,022,717,511,4
6308,025,619,712,8
7208,527,721,313,9
8209,530,323,315,2
92010,031,924,516,0
102011,033,625,816,8

Расстояния между опо­рами стальных трубоп­роводов при равной величине стенок определяются диаметром. Также влияют характеристики грунта при подземной укладке. Кроме того, при монтаже тепловых трасс согласно СНиП на дистанцию влияет температурная деформация. Для тепломагистралей используют только подвижные опоры с тем, чтобы создать монтажное смещение для компенсации теплового расширения.

Скользящие опоры подвижные бугельные (ОПБ)

Популярностью в теплотехнике пользуются скользящие опоры бугельного типа под трубопроводы диаметром 32–1520 мм. Сверху полукруглый бугель подобно крышке прикрывает теплопровод. Простая деталь по выполняемой функции заменяет несколько скоб из металлического профиля. В опоре предусмотрена установка бугеля на резьбовые шпильки сверху трубы с последующим гаечным креплением. Опора свободно перемещается по подушке футляра или в канале теплотрассы.

В отличие от бугельной корпусной, которая производится в заводских условиях, для изготовления бескорпусной опоры не требуется специального оборудования. Она может собираться сервисными организациями самостоятельно в условиях ремонтной мастерской, для этого:

1. обрезок трубы распиливается симметрично вдоль оси на две равноценные половинки;

2. привариваются по 2 крепежные планки с отверстиями по бокам каждой заготовки, в более простом варианте просто сверлятся сквозные отверстия для шпилек или винтов по краям изгиба;

3. одну половину приваривают к опорному листу и затем размещают на бетонной подушке теплотрассы;

4. другим полухомутом-бугелем закрывают трубу после укладки и стягивают гайками с другой половиной (ложементом).

Для обслуживания перекачки высокотемпературного агента используется опоры в диэлектрическом исполнении. Для перекачки хладагентов используются теплоизолирующие прокладки. Опора может оснащаться дополнительными компонентами: заземлением, теплоспутниками и кронштейнами. В районах с высокой сейсмоактивностью нашли широкое применение опора БКП (бугельная корпусная пружинная) для теплотрасс. От базовой комплектации она отличается оснащением пружинным блоком для демпфирования подземных толчков.

Область применения скользящих опор

Скользящие опоры находят применение в сооружениях по транспортировке продуктов по трубопроводам различных климатических зон и отраслей:

• в трубопроводных системах тепловых и атомных электростанций;

• инженерных сетях и жилищно-коммунальном хозяйстве;

• нефтяной/нефтехимической и газодобывающей промышленности;

• на промышленных предприятиях, использующих в производстве технологические трубопроводы.

Выбор места установки и монтаж

Скользящие опоры размещаются на трубопроводе по возможности ближе к сосредоточенным нагрузкам, арматуре, фасонным деталям, фланцам. Сварные соединения располагаются от ближнего края опоры на расстоянии 5 см для труб диаметром менее 50 мм. Если диаметр трубы больше 50мм, отступать от опоры надо 200 мм или больше.

Сборочные единицы и узлы трубопроводных линий укладываются не менее, чем на две опорные конструкции. Верхние плоскости опор должны выверяться по уровню перед укладкой труб. После разметки осей размечают места установки на трубах задвижек, вентилей, компенсаторов и соединительной арматуры. После окончательного определения места опоры основание крепят на стационарном сооружении.

https://plazmosvarka.ru/truby/skolzyachki-dlya-trub.html
https://promzn.ru/stanki-i-oborudovanie/skolzyashhie-opory-dlya-truboprovodov.html
https://titan-spec.ru/metally/montazh-skolzyashchih-opor-truboprovodov.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *