39 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Описание и принцип действия скользящей опоры для трубопроводов

Содержание

Скользящая опора для трубопроводов

В настоящее время при прокладывании подземных и наземных трубопроводов применяются не только неподвижные опоры, но и скользящие. Такое решение позволяет придерживать трубопровод в нужном положении, исключая вероятность препятствий с помощью естественного смещения. Основная задача конструкции заключается в приеме весовых нагрузок, которые создаются общей системой в процессе эксплуатации, а также защите теплоизоляционного покрытия от повреждения при монтаже и дальнейшем использовании.

Вариант скользящей опоры для трубопроводов стал очень популярным в тех местах, где присутствует необходимость компенсации сезонных изменений температуры. К тому же, он обеспечивает максимальную устойчивость и неподвижность труб, компенсируя продольные перемещения при всевозможных деформациях от воздействия непредсказуемых температурных показателей.

Принцип действия

Не секрет, что трубопроводная система может оказывать большую нагрузку на пролеты и опорные инженерные сооружения. Подобное воздействие объясняется большим весом фитингов, соединительной арматуры, труб и других элементов, представляющих собой составную часть систем теплоснабжения, а также магистральных и технологических транспортировочных линий.

В большинстве случаев трубы выполняют из металла, что необходимо для обеспечения максимальной надёжности конструкции. Однако применение подобного материала существенно увеличивает её размеры. А если в трубе оказываются технологические продукты, в качестве которых используется жидкий теплоноситель (если речь идёт о тепломагистралях), вес погонного метра трубы стремительно возрастает. Нагрузка становится максимальной при прокачке жидких веществ, включая воду для питья и ГВС, воду с антифризом теплотрасс, технологические растворы, суспензии.

Кроме статистических нагрузок, эксплуатация системы сопровождается тепловым изменением линейных размеров и диаметров комплектующего. Это объясняется сезонными колебаниями температурного режима и климатическими факторами. Также особое влияние на трубопровод оказывает сам транспортируемый продукт, который заполняет всё внутреннее пространства. Для понимания, горячий пар может удлинять один погонный метр паропровода на 1,2 миллиметра, в результате чего происходит продольное смещение некоторых участков системы.

Также на трубы влияют крутящие моменты, поперечные и осевые нагрузки при прокачке жидкого вещества. Транспортировку осложняют порывы ветра, гидроудары, вибрации и прочие неприятные происшествия.

Для чего нужны опоры трубопроводов

Чтобы обеспечить системе трубопровода максимальную надёжность и безопасность, используют не только высококачественное комплектующее, но и надёжную опору в проектном положении. Подобное изделие воспринимает и правильно распределяет действующие нагрузки на грунт или любое другое основание.

Важным достоинством опор является защита труб от изгибов и размыкания соединительных элементов в местах сочленений. Конструкции оборудованы упругими прокладками, которые зажаты между трубопроводом и опорой.

Скользящие приспособления характеризуются одной уникальной особенностью: их основание не фиксируется к бетонной поверхности, а свободно перемещается по горизонтальной плоскости. Чтобы поддерживать трубы, применяют насыпи, траншеи, стойки и этажерки, на которых присутствуют специальные опорные башмаки. Иногда трубопровод крепят и к стенам с помощью кронштейнов.

Прокладывая теплотрассы, в лотке перед трассировкой теплоцентралей монтируют опорную подушку под основание труб. Решение защищает конструктив от истирания и деформаций при изменении температурных показателей и других климатических факторах.

Конструкция и ее разновидности

Опора для трубопровода включает в себя несколько отдельных частей. Среди них:

  • основание из швеллера или уголка;
  • крепеж держателей;
  • прокладки из паронита;
  • полукруглые держатели;
  • специальные катки;
  • соединительные гайки, болты и шайбы.

В наши дни широко распространены такие разновидности опор:

Представители первой группы обеспечивают эффективное скольжение труб по направляющим элементам за счёт катка. Подобные конструкции будут незаменимыми при соединении труб в тоннелях, где есть необходимость поддерживать трубопровод по оси. Движение ограничивается с помощью специальных упоров. На рынке доступны однокатковые и двухкатковые скользящие опоры.

Что касается хомутовых моделей, они способны обеспечивать высокую устойчивость системы к непредвиденным нагрузкам. Используемые в конструкции подвески необходимы для эффективного перемещения труб.

Как заявляют нормы СНиП, опоры трубопроводной системы могут быть подвижными или неподвижными. Что касается подвижных видов, они представлены:

  • хомутовыми скользящими — необходимы для перемещения труб в конкретном направлении;
  • диэлектрическими — отличаются наличием диэлектрических прокладок, выполненных из паронита, обеспечивают системе надёжную защиту от возможного воздействия статистического электричества;
  • роликовые — двигаются вдоль собственной оси при появлении тепловой деформации;
  • шариковые — способные выполнять осевое и поперечное смещение труб;
  • хомутовые с кронштейном — предназначаются для смещения труб по конкретному направлению.

При выборе подходящего варианта для своих целей обращайте внимание не только на конструктивные характеристики конкретной модели, но и на результаты расчетов, полученные путём определенных общих измерений.

Особенности опор скользящего типа

В большинстве случаев температурная усадка не влияет на работу трубопроводной системы. Скользящие элементы обеспечивают быстрое решение многих проблем, связанных с усадкой. Они могут поддерживать трубу, оставляя лишь вертикальные нагрузки. Таким образом, частичная фиксация защищает систему от непредвиденного возникновения напряжения при изменении температурных показателей. Правда, для неподвижных конструкций даже небольшое напряжение может стать фатальным и привести к повреждениям.

Несмотря на представленное выше противоречие, скользящие конструкции фиксируют непосредственно к трубе, где они скользят по её основе. В таком случае уменьшается интенсивность стирания трубы при транспортировке. Существует ряд факторов, которые могут привести к постоянным или незначительным смещениям. Речь идёт об:

  • изменении давления внутри системы;
  • систематических температурных усадках;
  • вибрациях.

Если опора прикреплена недостаточно надёжно, в образованном зазоре начнут появляться пыль и грязь, у которых присутствуют характерные абразивные свойства. Со временем они начинают истончать стену трубы, создавая концентратор напряжения. В конечном итоге она банально не выдерживает.

В настоящее время скользящие опоры для трубопроводов продаются с полным комплектом, в который входят все сопутствующие элементы. Поэтому вы можете самостоятельно подобрать подходящее решение для конкретной высоты прокладки и диаметра трубы. Монтаж конструкции лучше доверить квалифицированному специалисту, т. к. учесть множество тонкостей самостоятельно без навыков и опыта проблематично. Профессиональный сотрудник учтёт все неочевидные аспекты и минимизирует вероятность возникновения аварий, снизив стоимость обслуживания системы.

Преимущества

Популярность скользящих опор обусловлена многими преимуществами и конструктивными особенностями. Среди них:

  • отсутствие сложностей в монтаже;
  • большой срок службы, независимо от условий эксплуатации;
  • надёжная и прочная конструкция, выдерживающая максимальные нагрузки;
  • наличие всевозможных типоразмеров, что расширяет возможности для поиска подходящего решения под конкретный случай.

Опора представляет собой одну из самых незаменимых составляющих любой системы теплоснабжения. Её отсутствие существенно снижает продолжительность эксплуатации трубопровода и повышает риск всевозможных повреждений под воздействием отдельных факторов.

Читать еще:  Балеринка по дереву, кафелю, металлу

При выборе подходящего решения для индивидуального случая не забывайте, что хорошая конструкция максимально точно сохраняет базовое положение трубы на опорном листе, предотвращая агрессивное воздействие ветра или сейсмических толчков. Также она гарантирует опирание трубы любого веса и диаметра с минимальным напряжением стенок. В результате это исключает вероятность появления вмятин или повреждений. У опор скользящего типа высокая несущая способность при относительно невысоких ресурсных затратах.

На рынке предлагается большой ассортимент стандартизированных исполнений, которые расширяют возможности выбора и позволяют найти любую модификацию, которая идеально подойдёт под ваши условия.

Выбирая тип исполнения опорной конструкции, специалисты обращают внимание и на расчетные показатели предполагаемых усилий, и на процесс взаимодействия между комплектующими. В большинстве случаев проектировщики отдают предпочтение башмакам опор с антифрикционным покрытием (фторопластом), которые опираются на опорную подушку (в её качестве может быть использована бетонная плита). Такое решение положительно сказывается на скольжении обычного сочетания «сталь-бетон», обеспечивая коэффициент трения 0,5. Есть смысл применить опоры каткового или шарикового типа с коэффициентом трения 0,1.

Качественная скользящая конструкция может защитить магистральные трубопроводы от непредвиденных повреждений и нагрузок, компенсируя температурные расширения, вертикальные и поперечные нагрузки, а также сглаживая крутящий момент и нивелируя другие физические воздействия. В результате клиенту обеспечивается колоссальная экономия финансов на ремонтные работы, а вероятность любых неприятных «сюрпризов» сокращается.

Учитывая подобные характеристики, скользящие опоры являются незаменимой частью любого современного трубопровода. Стоимость изделий бывает разной и варьируется от нескольких сотен рублей до десятков тысяч. Здесь всё зависит от массы, длины, размеров, конструктивных и эксплуатационных свойств, а также некоторых других аспектов.

Что касается сфер применения, они действительно очень обширные и при этом постоянно расширяются. Чаще всего скользящая опора применяется в:

  • металлургии;
  • машиностроении;
  • нефтеперерабатывающей промышленности;
  • строительстве;
  • теплоэнергетике;
  • жилищно-коммунальных хозяйствах;
  • газодобыче.

Особенности монтажа

Чтобы правильно рассчитать оптимальное расстояние между будущими опорами, нужно учитывать ряд особенностей, включая предназначение трубопровода. Для понимания, трубы с горячей водой должны быть оборудованы большим количеством опорных конструкций на небольшом расстоянии друг от друга. Что касается систем подачи холодной жидкости, там принцип действует обратным образом.

К установке подобных элементов на трубопроводы приступают до начала протаскивания труб в футляры. Обращайте внимание на сохранность целостности заводской изоляции системы.

Между опорами и металлическими футлярами фиксируют бесшовный гидроизоляционный материал, а на их поверхность наносят графитовую смазку, при условиях, что трубы будут подвергаться трению. На последнем этапе фиксируются хомуты, и выполняется качественная стяжка. Если в процессе монтажа отдельные места опор были повреждены, их следует окрасить.

Монтаж таких скользящих элементов начинается одновременно с прокладкой линейной части и без применения специальной техники. Для крепежа используют электродуговую сварку. На разных этапах выполнения монтажных работ следует учитывать меры технической безопасности.

Таким образом, скользящая опора представляет собой важнейший элемент, который незаменим при строительстве и дальнейшем использовании трубопроводных систем. Чтобы составить правильный проект будущей конструкции, лучше заранее проконсультироваться с высокопрофессиональными специалистами, т. к. низкоквалифицированный инженер не всегда может точно рассчитать базовые характеристики и особенности предстоящей работы.

Скользящая опора для трубопроводов

Прокладывая подземные и наземные трубопроводы, кроме неподвижных опор, часто используют опоры скользящие. Они необходимы для поддержания трубопровода и не создают препятствий естественным смещениям. Основной целью скользящих опор является восприятие весовых нагрузок, создаваемых трубопроводной системой, а также сохранение теплоизоляционного покрытия трубы в процессе ее монтажа и эксплуатации.

Опоры такого типа используют в трубопроводах, которые нуждаются в компенсации сезонных изменений температуры. Кроме того, они позволяют всей системе быть устойчивой и неподвижной, а также компенсируют продольные перемещения, обуславливаемые деформациями системы под воздействием меняющихся температур.

Конструкция скользящих опор

Состоят они из следующих конструктивных элементов:

  • основание из швеллера или уголка;
  • крепеж держателей;
  • прокладки из паронита;
  • хомуты (полукруглые держатели);
  • специальные катки;
  • соединительные гайки, болты или шайбы.

Виды скользящих опор

Скользящие элементы для трубопроводов являются особой системой крепления труб. Существуют следующие виды опор такого типа:

  • катковые;
  • хомутовые.

Катковые виды способствуют скольжению труб по направляющим частям при помощи катка. Используют такие элементы для соединения труб в тоннелях. Они способствуют поддержанию трубопровода по оси. Движение ограничивают специальными упорами. Такие опоры делятся на однокатковые и двухкатковые.

Хомутовые скользящие элементы обеспечивают устойчивость системы к нагрузкам. Подвески, которые используются в конструкции, способствуют качественному передвижению труб.

Согласно СНиП, опоры трубопроводной системы бывают подвижными и неподвижными. К подвижным относятся следующие:

  • хомутовые скользящие – способствуют перемещению труб в предполагаемых направлениях;
  • диэлектрические – наличие диэлектрических прокладок, сделанных из паронита, способствует защите изделия от воздействия статического электричества;
  • роликовые – при возникновении тепловой деформации трубы могут двигаться вдоль собственной оси;
  • шариковые – обеспечивают осевое и поперечное смещение труб;
  • хомутовые с кронштейном – предназначены для смещения труб по определенным направлениям;

Важно не только правильно подобрать подходящий вид элементов такого типа. Следует также произвести их расчет. Для этого имеются определенные общие положения, регламентирующие расстояние между опорами труб.

Особенности скользящих опор

Температурная усадка может практически не сказываться на работе трубопроводной системы. Элементы скользящего типа решают часть проблем, которые связаны с усадкой, и не только их.

Такой элемент поддерживает трубу, обеспечивая только вертикальные нагрузки. В результате благодаря этой частичной фиксации в трубе не может возникнуть напряжение из-за перепада температур. А вот для неподвижных элементов такого напряжения будет достаточно, чтобы нанести трубопроводу повреждения.

Несмотря на такое противоречие, скользящую опору приваривают к трубе, при этом она скользит по ее основе. Это связано с тем, что необходимо уменьшить стирание трубы во время перемещения. Изменение давления внутри трубопроводной системы, систематические температурные усадки, вибрации способны привести к постоянным, часто незначительным, смещениям. Если такой элемент к трубе крепиться не будет, то в зазор начнут попадать грязь и пыль, имеющие абразивные свойства. Истончая со временем стену трубы, они создают концентратор напряжения, в результате чего она может не выдержать.

На современном рынке скользящая опора представлена в полном ассортименте, и поэтому можно легко подобрать такой элемент под нужную высоту прокладки трубопровода и диаметр трубы. Для установки необходимо вызывать только высококвалифицированного специалиста, который способен заметить и учесть некоторые неочевидные аспекты, тем самым уменьшив вероятность возникновения аварий и стоимость обслуживания системы трубопровода.

Установка

Чтобы определить расстояние между будущими опорами, необходимо определиться с предназначением трубопровода. Так, для труб с горячей водой это расстояние должно быть более коротким, чем для системы холодного водоснабжения.

Монтаж таких элементов на трубопроводы осуществляется перед протаскиванием труб в необходимые футляры. Следует обращать внимание на сохранность целостности заводской изоляции конструкций.

Между опорами и металлическими футлярами прокладывают бесшовный гидроизоляционный материал. На поверхности наносят слой графитовой смазки в том случае, если они будут подвергаться трению. После окончательной установки приваривают хомуты и производят их качественную стяжку. В заключение некоторые места опор, покрытие которых повредилось из-за монтажных работ или сварки, начинают окрашивать.

Монтаж этих элементов осуществляется одновременно с прокладкой линейной части и может обходиться без применения специальной техники. Крепеж производят с помощью электродуговой сварки. Во время монтажных работ обязательно следует соблюдать технику безопасности.

Читать еще:  Многофункциональная электрическая стамеска: особенности и применение

Заключение

Скользящая опора является важнейшим элементом, который используется при строительстве и эксплуатации системы трубопровода. Для ее проектирования и монтажа следует привлекать только высокопрофессиональных специалистов, потому что инженер низкой квалификации не всегда способен сделать правильный расчет.

Main menu

Скользящая опора для трубопроводов

Трубопровод оказывает большую нагрузку на пролеты и опорные инженерные сооружения. Это связано с большим весом труб, фитингов, соединительной арматуры и других комплектующих. Они являются составными частями систем теплоснабжения, магистральных и технологических линий транспортировки.

Трубы и другие комплектующие преимущественно выполняются из металла и нередко имеют большие установочные размеры. Вес погонного метра труб даже, если они выполнены из облегченных композитных материалов, значительно возрастает при заполнении объема линий технологическими продуктами, которым в случае тепломагистралей является жидкий теплоноситель. Особенно увеличивает нагрузку прокачка жидких веществ (воды для питья и ГВС, воды с антифризом теплотрасс, технологических растворов, суспензий).

Помимо статических нагрузок при эксплуатации возникает тепловое изменение линейных размеров и диаметров компонентов. Оно связано с сезонными колебаниями температуры окружающей атмосферы и климатическими условиями в зонах размещения. Немаловажным фактором является температура самого транспортируемого агента, заполняющего внутреннее пространство трубопровода. Например, повышение на 100°С температуры пара приводит к удлинению одного погонного метра паропровода на 1,2 мм, что ведет к продольному смещению линейно протяженных участков теплопровода.

Кроме того, на трубопроводы при прокачке действуют крутящие моменты, поперечные и осевые и нагрузки. Транспортировка перемещаемой среды осложняется порывами ветра, гидроударами, вибрацией разной амплитуды и цикличности.

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.

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

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.

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.

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.

Читать еще:  Характеристики и особенности работы многофункциональной электрической стамеской по дереву

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 опоры на кронштейнах обеспечивают трубе перемещение в конкретном направлении.

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.

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.

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

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

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.

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.

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:

  • 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

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector