Правила монтажа скользящих опор трубопроводов и возможные сложности
Полезные статьи shmze.ru shmze.ru Правила монтажа скользящих опор трубопроводов и возможные сложностиПроцесс монтажа опор для трубопровода достаточно сложный. После погружения труб под землю или даже при наружном размещении очень важно учесть все особенности «поведения» труб в зависимости от типа транспортируемого вещества, погодных условий и ряда других факторов. Именно они помогают снять напряжение из-за перепада температур.
Особенности скользящих опор
Этот тип опор используется при прокладке наземных коммуникаций. Основная задача их – гарантировать свободное перемещение труб, как по горизонтали, так и по вертикали. Дополнительно они защищают конструкцию от истирания.
Специфика их использования поясняется тем, что некоторые трубопроводы требуют компенсации сезонных перепадов температур. То есть в разное время года они, то расширяются, то сужаются в указанных плоскостях.
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:
- Установка неподвижных опор на надежное, зачастую бетонное основание.
- Монтаж подвижных элементов. Причем делают это до момента протягивания труб по ним.
- Изоляция металлических футляров с помощью гидроизоляционных материалов.
- Нанесение на стык опоры и футляра слоя смазки. Именно он отвечает за минимизацию трения.
- Приварка хомутов. Причем она проводиться только после установки конструкции. Для надежности рекомендуется выполнять их стяжку.
- 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.
shmze.ru
Классификация, разновидности скользящих опор трубопровода
Опора и подвеска – это специальные конструкции, изготовляются из стали. Трубопроводы создают различные осевые напряжения. Воспринять эти силы, основная задача применяемых металлоконструкций. Они используются при монтаже различных типов трубопроводов, применяемых на атомных станциях, при передачи нефтепродуктов, газа, а также в сфере ЖКХ.
Воспринять эти силы, основная задача применяемых металлоконструкций. Они используются при монтаже различных типов трубопроводов, применяемых на атомных станциях, при передачи нефтепродуктов, газа, а также в сфере ЖКХ.
Разновидности опор по применению
- Неподвижные опоры. Этот вид опор характерезуется жестким креплением к трубе. Сами крепления, привариваются к опорной площадке.
- Подвижные опоры. Эта разновидность, крепиться непосредственно на трубопроводе, при этом, фиксация с опорной площадкой отсутствует. Такое крепление, позволяет трубопроводу двигаться вдоль своей оси, а так же в поперечном направлении.
- Скользящие опоры, представляют собой разновидность подвижных опор, позволяющих двигаться трубопроводу по всем направлениям.
Наиболее распространёнными и часто применяемыми опорами, являются скользящие.
Особенности
Главное отличие скользящих опор от неподвижных, заключается в том, что они могут принимать на себя как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки. При этом, износ трубопровода, минимизирован.
Классификация
Данные элементы трубопроводов используются в зависимости от технологии установки и конструктивных особенностей:
Корпусные хомутовые изделия
Они могут быть представлены как подвижными, так и неподвижные опорами трубопроводов. Их можно разделить на элементы с хомутом плоского и круглого типа. Первый тип, применяется только для стальных конструкций. Опоры с круглым хомутом, можно применять как для стальных, так и для изолированных трубопроводов. Также к данном типу изделий относят бугельные опоры,имеющие рёбра жесткости.
Корпусная приварная опора
Характерезуется простым монтажом. Кроме того, она отличается невысокой стоимостью. Применяется преимущественно для конструкций из стали. Она может быть как неподвижной, так и скользящей
Щитовые
Такие опоры, применяются для закрепления вертикальных участков. Их монтаж производится с помощью сварки. Чаще всего применяются там, где нужны прохождение через стену. Их относят к неподвижным опорам.
Крутоизогнутые опоры
Они устанавливается под изгиб трубопровода. Могут быть и мобильные, и неподвижные. Также применяются в качестве крепления оборудования.
Бескорпусные
К ним относятся неподвижные и подвижные опоры трубопроводов. Последние характерезуются свободным перемещением конструкций, первые соединяются с основанием с помощью сварки. Такие изделия ещё называют хомутовыми направляющими.
Монтаж
- Расстояние между опорами, каждый раз рассчитывается индивидуально под конкретный трубопровод. При таком расчёте, необходимо учитывать диаметр и тип применяемого трубопровода. К примеру, конструкции применяемые для тепловых сетей или горячего водоснабжения, где используются трубы в полипропиленовой изоляции, требуют меньшего расстояния между опорами, нежели при применение в системах холодного водоснабжения.
- При монтаже, учитывается разновидность и конструкция опоры, место для монтажа каждого изделия. Для этого, проводится технический расчет, расстояние между опорами трубопроводов Подвижные изделия устанавливаются непосредственно на трубопроводы, перед этапом протаскивания в футляры. Благодаря этому, избегается повреждение заводского слоя изоляции. Между футляром и опорой, дополнительного прокладывается безосновной материал, а на соприкосаемые поверхности наносится смазка.
- После завершения монтажа опор, производится приварка хомутов, а также их стяжка для обжатия. После этого, в месте повреждения заводского слоя изоляции и приварки производится окраска с целью защиты от внешних воздействий.
oporamet.ru
Скользящие опоры и прочие способы крепления
Этот способ крепления трубопровода позволяет трубе перемещаться по оси в обоих направлениях, не повреждая саму трубу. Необходимо размещать фасонные детали на большом расстоянии от скользящих опор, чтобы они не мешали передвижению. При таком способе крепления остается возможность компенсационного движения.
Обозначения:
ЖО – жесткая опора
СО – скользящая опора
Расстояние между опорами для труб ППР марки Blue Ocean™ PN10 (горизонтальный трубопровод)
| ∆Т, °С | 20 |
| ØD, mm | Расстояние между опорами в см |
| 16 | 70 |
| 20 | 75 |
| 25 | 80 |
| 32 | 100 |
| 40 | 110 |
| 50 | 120 |
| 63 | 140 |
| 75 | 150 |
| 90 | 165 |
| 110 | 180 |
| 125 | 210 |
| 160 | 230 |
Расстояние между опорами для труб ППР марки Blue Ocean™ PN16/20 (горизонтальный трубопровод)
| ∆Т, °С | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| ØD, mm | Расстояние между опорами в см | |||||
| 16 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 20 | 75 | 75 | 70 | 65 | 60 | 50 |
| 25 | 80 | 75 | 75 | 70 | 65 | 60 |
| 32 | 90 | 90 | 80 | 80 | 75 | 75 |
| 40 | 110 | 110 | 105 | 100 | 95 | 90 |
| 50 | 130 | 120 | 110 | 110 | 110 | 100 |
| 63 | 140 | 140 | 130 | 130 | 115 | 105 |
| 75 | 170 | 165 | 160 | 150 | 145 | 120 |
| 90 | 180 | 170 | 160 | 150 | 140 | 125 |
| 110 | 190 | 180 | 170 | 170 | 165 | 140 |
Расстояние между опорами для труб ППР/Ал/ППР марки Blue Ocean™ PN25 (горизонтальный трубопровод)
| ∆Т, °С | 20 | 40 | 50 | 60 | 70 | |
| ØD, mm | Расстояние между опорами в см | |||||
| 20 | 125 | 120 | 115 | 115 | 105 | 95 |
| 25 | 135 | 125 | 120 | 120 | 115 | 100 |
| 32 | 155 | 150 | 145 | 140 | 130 | 120 |
| 40 | 170 | 165 | 160 | 160 | 150 | 140 |
| 50 | 195 | 190 | 180 | 180 | 170 | 160 |
| 63 | 215 | 210 | 205 | 200 | 190 | 180 |
| 75 | 220 | 215 | 210 | 210 | 200 | 190 |
Примечание: Для вертикальных трубопроводов максимальное расстояние между опорами умножается на коэффициент 1.3.
blue-ocean.com.ua
13. Расстояния между промежуточными опорами
Основным видом прокладки тепловых сетей до сих пор является подземная в каналах (80%). В качестве теплоизоляционных материалов в конструкциях таких сетей используются маты и плиты из минеральной ваты. На сегодня установлено, что через 8 лет эксплуатации тепловые потери теплопроводов с минеральной ватой в непроходных каналах в два раза превышают расчетные. В ближайшем будущем на смену им должна придти ППУ – изоляция с наружным кожухом из тонкостенных оцинкованных труб (в настоящее время выпущен стандарт ассоциации производителей и потребителей трубопроводов с ППУ – изоляцией на такие изделия [16]).
Расстояния между промежуточными опорами, к которым привыкли проектировщики тепловых сетей, основаны на нормах полувековой давности. Они не соответствуют действующему СНиПу на тепловую изоляцию и нормам расчета на прочность РД 10-400-01.
Расстояния между промежуточными опорами для любого пролета, кроме примыкающего к неподвижной опоре или компенсатору, определяются из расчета трубопровода как неразрезной многопролетной балки нагруженной равномерно-распределенной нагрузкой.
Эти расстояния
должны быть такими, чтобы одновременно
выполнялись два условия: прочности и
допустимого прогиба.
1. Условие прочности – напряжения изгиба от веса в нагретом до рабочей температуры трубопроводе не должно превышать допускаемых
.
В этой формуле
– допускаемое
напряжение от веса трубопровода в
рабочем состоянии
=
;
является разностью
между 1.1
(см. второй
критерий прочности на странице 6)
и
продольными напряжениями от внутреннего
избыточного давления Р,
–коэффициент
снижения прочности сварного соединения
на изгиб,
W – момент сопротивления сечения трубы изгибу, см3,
,
–вес одного
сантиметра длины трубопровода вместе
с изоляцией и продуктом, кг/см.
2. Условие допустимого
прогиба – описываются системой двух
уравнений.
Первое – соблюдение допустимого прогиба
в пролете, равного
,
согласно требованиям СНиПа на тепловые
сети [4], второе – предотвращение
образования обратного уклона, который
может привести к созданию “мешков”
при остывании трубопровода.
.
В приведенных уравнениях
x – расстояние от левого конца пролета до места с максимальным прогибом,
–уклон трубопровода
(минимальное значение для тепловых
сетей 0.002),
– условный диаметр, см.
Из двух значений 
,полученных по
условиям прочности и прогиба,выбирается
наименьшее.
Результаты расчетов сведены в таблицу. В расчетах принимались следующие данные:
материал сталь ВСтЗсп5 (как наименее прочная), прибавка на коррозию 3мм, на технологический допуск – согласно данным, приведенным в разделе 5, веса изоляции – по таблице, составленной на основании СНиП 2.04.14-88* на тепловую изоляцию (приведена ниже), уклон трубопровода 0,002, рабочая температура 150ºС, испытания водой при температуре 20ºС.
В таблице приведены предельно допустимые (расчетные) и рекомендуемые расстояния между опорами. Рекомендуемые значения получаются из предельно допустимых путем деления на понижающие коэффициенты, зависящие от способа прокладки и диаметра трубопровода (приведены в таблице). Коэффициенты получены опытным путем [8] и, по-видимому, предназначены для:
– увязки принимаемых пролетов с модульной координацией размеров в строительстве,
– снижения расчетных нагрузок на типовые конструкций промежуточных опор.
Расстояния между подвижными опорами согласно требованиям РД 10-400-01
Размеры труб
DHx s,
мм
Предельно допустимое расстояние,
м
Способ прокладки
Надземная и подземная в тоннелях
Подземная в непроходных каналах
принимаемое расстояние,
м
понижающий коэффициент
принимаемое расстояние,
м
понижающий коэффициент
57×3,0
4,6
3,5
1.3
3,5
1,3
76×3,0
5,7
4,4
3,0
1.7
89×4,0
6,7
5,0
4,0
108×4
7,7
6,0
4,5
133×4
8,7
6,5
5,0
159×4,5
10,0
7,5
6,0
219×6
12,8
10.0
6,5
2.0
273х7
15.2
11.5
7.5
325×7
16,9
13,0
8,5
426×7
19,8
15.0
10.0
530×7
22,3
17.0
11.0
630×8
25,2
19.0
12.5
720х8
27,1
21.0
13,5
820х9
29,4
22,5
14.5
920х9
29,4
22,5
14,5
1020х10
31.3
24,0
15,5
Разница в величине расстояний, по сравнению с приведенными в справочнике под редакцией А.Д. Николаева [8], составляет минимум 6% и максимум 28% (в зависимости от диаметра).
В тех случаях, когда используются предельно допустимые значения пролетов (переходы через дороги, овраги и т.п.), строительные конструкции для промежуточных опор должны проектироваться индивидуально.
Вес изоляции из минераловатных матов, кгс/м
Размеры труб Dн х s, мм
Наружный кожух изоляции
Стеклопластик
Алюминиевый лист
Оцинкованная сталь.
57×3,0
6.6
6,8
8,3
76×3,0
7.4
7,7
9,3
89×4,0
9.4
9.7
11,4
108×4
10.3
10.6
12,5
133×4
13.2
14,1
17,0
159×4,5
14.5
15,6
18,6
219×6
19.9
21.0
3
24,8
273×7
25.5
27,0
31,3
325×7
28.8
30,4
35,1
426×7
31.9
35.4
44.0
530×7
41.7
45.8
56,1
630×8
48.0
52,6
64,7
720×8
53.5
58,8
71,4
820×9
65.1
70,9
85,1
920×9
71.8
78.1
93,7
1020×10
78.6
85.4
102,2
studfiles.net
Расчет расстояния между опорами трубопровода из PPR
При монтаже трубопроводных систем из полипропиленовых труб следует учитывать особенности материала. Они состоят в том, что полипропилен, как и большинство полимеров, имеет достаточно большой коэффициент линейного удлинения. То есть, при возникновении температур системы из PPR труб могут изменять свою длину довольно заметно.
Эта проблема решается, в том числе, с помощью неподвижных и подвижных опор. Первые не позволяют трубе деформироваться при воздействии высоких температур. Вторые дают возможность трубам двигаться при расширении или сжатии, избегая деформации всей системы трубопровода.
Для того, чтобы оптимально расположить опоры, проводят вычисления изменения длины трубы. Эта величина зависит от типа изделия (не армированные и армированные трубы) и максимальной температуры, на которую рассчитана та или иная трубопроводная система. В зависимости от этого показателя определяется расстояние между точками фиксации трубы.
Как определить оптимальное расстояние между опорами
Во время проектирования и монтажа вся водопроводная система разделяется на отдельные участки с помощью неподвижных опор. Они обеспечивают надежное крепление и фиксацию труб, исключая их неконтролируемое перемещение. Подвижные, или скользящие, крепления обеспечивают свободное изменения длины участка водопровода, но не дают трубам деформироваться под действием температуры и собственного веса.
Расстояния между подвижными опорами зависят от температуры, диаметра трубы и расположения водопровода – горизонтального или вертикального:
При горизонтальном размещении:
Диаметр трубы (мм) | Расстояние между опорами трубопровода (см) в зависимости от температуры | |||||
20oC | 30oC | 40oC | 50oC | 60oC | 70oC | |
20 | 80 | 75 | 70 | 75 | 65 | 60 |
25 | 85 | 85 | 85 | 80 | 75 | 75 |
32 | 100 | 95 | 90 | 85 | 80 | 75 |
40 | 110 | 110 | 105 | 100 | 95 | 90 |
50 | 125 | 120 | 115 | 110 | 105 | 100 |
63 | 140 | 135 | 130 | 125 | 120 | 115 |
При вертикальном размещении:
Диаметр трубы (мм) | Расстояние между опорами трубопровода (см) в зависимости от температуры | |||||
20oC | 30oC | 40oC | 50oC | 60oC | 70oC | |
20 | 100 | 94 | 88 | 94 | 81 | 75 |
25 | 106 | 106 | 106 | 100 | 94 | 94 |
32 | 125 | 119 | 113 | 106 | 100 | 94 |
40 | 138 | 138 | 131 | 125 | 119 | 113 |
50 | 156 | 150 | 144 | 138 | 131 | 125 |
63 | 175 | 169 | 163 | 156 | 150 | 144 |
Расчет неподвижных фиксаторов проводят с таким учетом, чтобы максимальные изменения длины участка трубопровода компенсировались расположенными на участке отводами и компенсаторами. В некоторых случаях приходится устанавливать дополнительные компенсирующие элементы, чтобы изменения длины не превысили их возможностей.
Дополнительным фактором повышения жесткости всей системы и снижения риска деформации является жесткое крепление водоразборной и запорной арматуры.
blue-ocean.com.ua