Металлические опоры под трубопроводы
Настоящий стандарт распространяется на стоящие низкие и высокие железобетонные и стальные опоры под технологические трубопроводы, применяемые в районах с расчетной температурой воздуха до минус 40 °С, нормативным скоростным напором ветра до 55 кгс/см 2 и сейсмичностью до 8 баллов включ.
Стандарт устанавливает типы опор, их основные параметры и габаритные схемы.
Стандарт обязателен при разработке проектов технологических трубопроводов и стандартов на конструкции опор.
1. ПАРАМЕТРЫ
1.1. Вертикальные нагрузки на опоры приняты: 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 40; 60; 100; 200 тс.
1.2. Длина траверс опор должна назначаться следующих размеров: 1,2; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 6,0 м.
1.3. Высота опор от планировочной отметки земли до верха траверс должна приниматься: 0,9; 1,2; 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9,6; 10,8 м.
1.4. Шаг опор должен быть кратным 3 м и не менее 6 м. При проектировании опор допускается назначать шаг опор других размеров в местах их подхода к зданиям и сооружениям, а также в местах пересечения с автомобильными, железными дорогами и др. коммуникациями.
2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. Типы, габаритные схемы и основные размеры опор, вертикальные нагрузки на опоры должны соответствовать указанным в табл. 1 и 2.
В табл. 2 приведены габаритные схемы стальных опор, которые следует применять в строгом соответствии с требованиями технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов, утвержденных Госстроем СССР.
Нормативная вертикальная нагрузка на опору, тс
Основные размеры опор, м
длина траверсы b
расстояние между стойками с
Конструкции опор железобетонные
Конструкции опор стальные
Конструкции опор железобетонные с применением центрифугированных стоек
2.2. Низкие опоры типа I следует применять на территориях, не подлежащих застройке, и при отсутствии пересечений трасс трубопроводов с дорогами.
Опоры типа I следует применять в виде бетонных или железобетонных стенок, расположенных перпендикулярно оси трассы, или отдельных фундаментов, на которые опираются железобетонные траверсы.
При непучинистых грунтах опоры высотой до 1200 мм допускается предусматривать в виде железобетонных шпал-траверс, укладываемых на песчаную подушку, защищенную от выдувания и вымывания.
2.3. Трасса отдельно стоящих опор должна состоять из отдельных температурных блоков, температурный блок должен компоноваться из промежуточных и одной анкерной опоры (промежуточной, концевой или концевой угловой), которые следует принимать железобетонными или стальными, в зависимости от конкретных условий строительства, габаритов, действующих вертикальных и горизонтальных нагрузок. Длина температурного блока определяется расчетом.
2.4. В местах ответвлений трубопроводов следует устанавливать опоры, рассчитанные дополнительно на горизонтальную сосредоточенную поперечную нагрузку от ответвлений трубопроводов. Расположение промежуточных и анкерных опор по трассе трубопроводов приведено в приложении.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИМЕР КОМПОНОВКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО БЛОКА ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ ОПОР
1 - анкерная концевая опора; 2 - промежуточная опора; 3 - анкерная промежуточная опора; 4 - анкерная концевая угловая опора; 5 - траверса железобетонная
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства
РАЗРАБОТЧИКИ
А.М. Монин; Н.А. Ушаков, канд. техн. наук; Г.И. Бердичевский, д-р техн. наук (руководитель темы); Л.В. Яковлев; Л.Д. Фомиль; М.Ю. Астряб, канд. техн. наук; М.М. Амочкина; В.А. Якушин, канд. техн. наук
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 28.07.78 № 150
Металлические опоры под трубопроводы
ДЕТАЛИ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ. ОПОРЫ ПОДВИЖНЫЕ И ПОДВЕСКИ
Steel piping details. Movable supports and hangers. Specifications
Дата введения 2019-05-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова" (ЗАО "ЦНИИПСК им.Мельникова")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 мая 2018 г. N 109-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны
по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 ноября 2018 г. N 919-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 22130-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 мая 2019 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2021 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на подвижные опоры и подвески стальных технологических трубопроводов, транспортирующих рабочую среду температурой от 0°С до 450°С и условным давлениемНастоящий стандарт не распространяется на опоры и подвески магистральных трубопроводов, трубопроводов с хладагентом и внутристанционных трубопроводов электрических станций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 2.601-2013 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы
ГОСТ 8.051-81 (СТ СЭВ 303-76) Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм
ГОСТ 9.303-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору
ГОСТ 9.401-91 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов
ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 535-2005 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия
ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия
ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 4543-2016 Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия
ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 5520-79 Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия
ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 10549-80 Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски
ГОСТ 11533-75 Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 14637-89 (ИСО 4995-78) Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия
ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 16093-2004 (ИСО 965-1:1998, ИСО 965-3:1998) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором
Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю .
Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».
Опоры трубопроводов ОСТ, ГОСТ, Серии
Опоры трубопроводов – это неотъемлемая составная газовых или тепловых магистралей, а также нефтепроводов. Кроме этих стратегических предназначений, опоры часто нужны для укладки кабелей или вентиляционных труб на производствах и хозяйствах. В зависимости от предназначения, опора может изготавливаться из различных марок стали.
По способу укладки труб опоры делятся на два вида:
- Неподвижные – это опоры, трубы к которым жестко крепятся при помощи разнообразных креплений. Такие опоры используются в местах соединений трубопровода, местах установки контролирующих приборов и распределительных систем, а также на поворотах магистрали трубопровода.
- Подвижные или скользящие опоры – это опоры, которые не имеют креплений для труб. При такой, скользящей, установке трубопровода, опоры не поддаются воздействию механических нагрузок возникающих при, спровоцированной температурными колебаниями, деформации трубопровода.
ООО НПО Спецнефтемаш по вашему заказу изготовит опоры следующих типов:
- тавровые хомутовые – ТХ;
- Стальные опоры трубопроводов
- тавровые приварные – ТП;
- корпусные хомутовые – КХ;
- корпусные приварные – КП;
- швеллерные приварные – ШП;
- трубчатые крутоизогнутых отводов – ТО;
- трубчатые – ТР;
- хомутовые бескорпусные – ХБ;
- уголковые приварные – УП;
- катковые направляющие – КН;
- для вертикальных трубопроводов приварные – ВП;
- опоры подвижные – тип ОПП;
- опоры скользящие хомутовые – тип ОПХ;фото опоры трубопровода
- опоры подвижные бескорпусные - тип ОПБ;
- опоры скользящие;
- опоры скользящие диэлектрические;
- плиты опорные с прокладкой диэлектрической;
- опоры однокатковые;
- опоры двухкатковые;
- опоры шариковые;
- опоры неподвижные лобовые двухупорные;
- опоры неподвижные лобовые четырехупорные;
- опоры лобовые неподвижные щитовые;
- опоры неподвижные боковые;
- опоры неподвижные хомутовые из горячекатаных профилей;
- опоры неподвижные бугельные из горячекатаных профилей;
- опоры лобовые неподвижные для сальниковых компенсаторов.
Надежность работы трубопровода в значительной мере зависит от правильности и прочности его крепления. Основные средства крепления трубопроводов — это опора, подвеска, кронштейны, скобы и другие части опорных конструкций.
Мы изготавливаем типовые опоры трубопроводов по существующим нормативным документам, а также изготовим любые нестандартные опоры трубопроводов по чертежам заказчика.
Опора трубопровода — это конструктивный элемент, защищающий трубу от повреждений в месте контакта с опорной конструкцией и служащий для удержания трубопровода в проектном положении. Опоры служат для восприятия действующих на трубопровод нагрузок и их передачи на строительные конструкции. В некоторых случаях опоры применяют для устранения вибраций, и регулирования усилий и напряжений в трубопроводе.
Подвижные опоры трубопроводов
Подвижные опоры для трубопроводов предназначены для закрепления труб в заданном проектом положении. Но фиксация в случае с данной установкой осуществляется не жестко, а так, чтобы секция могла «скользить» – перемещаться в пределах установленных расстояний.
Отсюда еще одно название – скользящие опоры. Их главная особенность – способность компенсировать (как раз за счет свободного скольжения трубы) тепловые нагрузки на сеть, приводящие к продольным смещениям секций.
Каталог подвижных опор
Опоры ГОСТ 14911-82
Опоры ОСТ 36-146-88
Серия 4.903-10 выпуск 5
Применение
Сфера применения подвижных опор для трубопроводов очень широкая. Сегодня такие конструкции являются обязательными для технологических, промышленных сетей, магистралей коммунального хозяйства. По сути, везде, где на трубопровод приходятся деформирующие тепловые нагрузки, связанные с перепадами температуры рабочей среды, не обойтись без скользящей опоры.
- создание безопасных условий для функционирования подвижной трубопроводной системы;
- контролируемое перемещение труб – вертикальное, продольное, поперечное или осевое;
- обеспечение долговечной работы трубопровода за счет наращивания его износостойкости (перераспределения нагрузки);
- предупреждение провисаний и других деформаций секций, связанных с изменениями температуры внутри системы;
- профилактика аварийных случаев разгерметизации труб, связанных с их деформациями.
Требования к конструкции, габаритам, материалам, условиям применения, производству подвижных опор для трубопроводов определяют различные нормативные документы. Среди них:
- государственные стандарты;
- отраслевые стандарты;
- технические условия производства;
- отдельные регламенты для выпуска и серии (примеры – скользящие опоры серии 903–10 выпуска 8–95 или подвижные опоры 4.903–10 выпуска 5).
Например, изготовление скользящих опор для трубопровода серий ОПХ или ОПБ регламентируют ГОСТ 14911–82 и ОСТ 36–94–83.
Монтаж подвижных опор для трубопроводов может осуществляться как на несущую конструкцию, так и на саму трубу. В первом случае (монтаж на поверхность несущей конструкции) фиксация самой трубы не выполняется. Во втором (установка на трубу) не проводится стыковки с секцией на участке опрокидывания этой подвижной секции.
Конструкция
Скользящие опоры для трубопроводов имеют сборную конструкцию, состоящую из нескольких элементов. Основной материал для их производства – металлопрокат диаметром от 5 до 162 см. В большинстве случаев скользящие опоры для применения с трубопроводами делаются из углеродистых или высоколегированных сталей, покрытых антикоррозионной защитой.
- основание – жесткая система из швеллера и уголка;
- металлические держатели (хомуты);
- резиновая прокладка (некоторые современные производители, которые предлагают купить или заказать производство таких установок, используют паранитовые прокладки);
- система креплений.
Классификация
Общая классификация делит подвижные опоры для трубопроводов по двум признакам – назначению (условиям применения) и способу монтажа. Основные типы подвижных опор для трубопроводов:
- Хомутовые скользящие опоры. Из названия понятно, что в конструкции используется хомут – кольцо или полукольцо (полухомут), в которое устанавливается труба. Сегодня покупателям предлагается заказать хомутовую систему в одном из двух вариантов – с гнутым кольцом из металлического прутка или сварным из изогнутой металлической ленты.
- Катковые. Их главная особенность – наличие круглого катка (одного или двух), установленного на специальной плите под опорной системой. Каток улучшает продольное скольжение секций трубопровода, исключая его деформацию.
- Корпусные скользящие опоры для трубопровода. В них хомут заменен подушкой, центральная часть которой выполнена по форме трубы. При желании пользователь может купить изделия корпусного типа с П-образным коробом без подушки и других вспомогательных элементов (секция ставится прямо в этот короб). Корпусная модель доступна в двух вариантах: без креплений или со сварным креплением трубы к корпусу (он перемещается вместе с трубопроводом).
- Шариковые скользящие опоры. Их конструкция похожа на исполнение катковой модели. Здесь тоже используется дополнительная система для облегчения скольжения секции. Только не каток, а металлические шарики, установленные между двумя плитами.
Еще один признак классификации делит изделия на диэлектрические и стандартные. Первые производят из сталей, способных поглощать подземные блуждающие токи. Их применение актуально в случаях, когда надо дополнительно защитить трубопровод от повреждений.
Производство
Производство по ГОСТ подвижных опор для трубопроводов осуществляется с соблюдением следующих принципов:
- материал изделий – сталь соответствующей марки (подбирается исходя из климатических условий в регионе применения, веса и размера трубопровода);
- антикоррозионное покрытие – порошковая краска, оцинковка, полиуретановая защита;
- к изделиям обязательно идет техпаспорт, в котором указываются ГОСТ, условные обозначения, срок службы, предельный вес, который может выдерживать конструкция, ее назначение и многое другое.
Цена производства подвижных опор для трубопроводов (или готовых конструкций, если вы планируете не заказать, а купить их со склада выбранного поставщика) зависит от ряда факторов. Больше всего на нее влияют размеры конструкции, тип поверхности ее будущего монтажа и назначение.
Скользящие опоры для теплосетей, как правило, обходятся дороже, поскольку способны выдерживать увеличенные термические нагрузки. Толщина хомута у них всегда выше, чем у конструкций для водопроводной системы, поскольку дополнительная задача хомута в случае с тепловой магистралью – сохранение изоляции труб от разрушений.
Купить подвижные (скользящие) опоры в Москве
ООО «СпецНефтеМаш» занимается производством опорных трубопроводных систем различных типов и назначений. В нашем каталоге вы можете заказать подвижные опоры для трубопроводов во всех популярных сериях и классах. Изделия сопровождаются техническим паспортом и выполнены из качественных материалов.
Если вы планируете купить подвижные опоры для трубопроводов в Москве и любом другом городе России, обращайтесь к нашим специалистам за консультацией. Они помогут правильно рассчитать потребность в опорных установках, сориентируют по цене, организуют быструю доставку в любой из регионов собственным транспортом ООО «СпецНефтеМаш».
Неподвижные опоры трубопроводов
Неподвижные опоры нужны для конструкций, которые обладают большим весом. Трубопровод при их помощи фиксируется в определенном положении. За счет этого происходит распределение температурных удлинений и выравнивание сил, действующих на ось.
Большое значение имеют правильные расчеты количества опор, так как от этого зависит срок службы трубопровода. На выбор материала изготовления влияет тип материала трубопровода. Подробнее о назначении, проектировании и монтаже неподвижных опор трубопровода читайте в нашей статье.
Особенности неподвижных опор трубопровода
Значение температурного напряжения в трубах зависит от точности расположения креплений неподвижных опор по всей оси трубопровода. Чтобы уменьшить возможность возникновения температурных изменений и тем самым увеличить срок службы сооружения, необходимо еще на этапе проектирования учесть последовательную расстановку неподвижных опор трубопроводов по магистрали и выполнить нужные расчеты на прочность.
Благодаря такому виду опор исключаются вертикальная и горизонтальная нагрузки на неподвижную опору трубопровода. Вертикальная складывается из массы материала конструкции трассы, изоляции и самого продукта, перебрасываемого по нему.
Горизонтальная нагрузка включает:
- температурные перемещения;
- силу трения;
- вибрации;
- осевое давление.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
Неподвижные опоры трубопроводов в основном монтируют при строении наземных или подземных бесканальных теплосетей.
Типы неподвижных опор трубопроводов
Данные опоры теплопроводов можно разделить на:
- хомутовые опоры – одно- или двуххомутовые;
- лобовые;
- щитовые.
Чтобы выбрать опору, нужно рассчитать осевые нагрузки, предустановленные для будущего трубопровода.
Неподвижные опоры под трубопроводы изготавливают из стали или свинца. Выбирают материал в соответствии с тем, из какого металла выполнен трубопровод. Если данная опора используется в теплосетях, то не забывайте проверять, установил ли завод-изготовитель электроизоляционные прокладки, чтобы защитить опору от блуждающих токов, возникающих в результате эксплуатации сооружений из труб.
В соответствии с присутствующими усилиями, неподвижные опоры можно распределить на неразгруженные и разгруженные.
Неразгруженная опора – это база, которая принимает и распределяет осевое напряжение, возникающее при давлении силы тяжести на продукт теплоносителя. Такое напряжение может достигать высоких значений из-за диаметра трубы. Применяется в основном для тепловых сетей с сальниковыми компенсаторами.
Разгруженная опора – это основа, независимая от напряжений, возникающих при давлении силы тяжести на продукт теплоносителя. Обычно используются для тепловых сетей с гибкими компенсаторами или для сетей с самостоятельной компенсацией.
Наиболее удобными и распространенными являются неподвижные хомутовые опоры трубопроводов. При производстве таких конструкций требуется наличие пары упоров, расположенных по одному с каждой стороны опоры. При монтаже один хомут необходимо приварить к трубе, а другой – к несущей опоре.
Неподвижные щитовые опоры трубопроводов производят в двух вариантах: обычном или усиленном. Выбирают щитовую опору на основании рассчитанных нагрузок.
Неподвижные опоры вертикальных и горизонтальных трубопроводов используются с приварными упорами. При увеличенном осевом напряжении в теплосетях применяют скобообразные опоры с хомутами.
Основные элементы конструкции неподвижной опоры в ППУ изоляции:
- стальной соединительный патрубок;
- кожух защитный;
- несущая плита.
Внешняя оболочка патрубков бывает полиэтиленовой и стальной. Последнюю получают навивкой полосы из стали.
Несущую плиту и защитный кожух (или стакан) для защиты от коррозии покрывают полиэтиленом, или (в редких случаях) дисперсным полимерным покрытием.
Патрубки имеют стандартные значения длины:
- 1 300 мм;
- 1 500 мм;
- 1 800 мм;
- 2 000 мм.
Предельные значения диаметра патрубков – от 32 до 1 020 мм, а толщины стенки – от 2 до 11 мм. Патрубки соединительные производят из углеродистой или легированной трубы. Имеют внешний слой теплоизоляции. Для центральной полосы применяют стандартную толщину такого слоя, а для районов Крайнего Севера – увеличенную.
Толщину несущей плиты неподвижной опоры в ППУ изоляции выбирают от 16 мм до 60 мм в соответствии с особенностями соединительных патрубков, которые установлены в ней. Минимальная величина несущей способности плиты – 3,2 т, максимальная – 500 т.
Защитный кожух неподвижной опоры в ППУ изоляции производят из толстостенной трубы и приваривают его к несущим плитам. Он необходим для исключения деформации соединительных патрубков путем разделения на них давления.
Расчет неподвижных опор
В функционировании трубопровода опоры очень важны. Ошибки в их размещении, неправильном подборе конструкции или некачественном монтаже могут спровоцировать серьезные аварийные ситуации. Важно при установке опор сверять их высоту и расположение по всей трассе, а также контролировать, чтобы на них была осуществлена нагрузка.
Чтобы избежать беспорядочных просадок или лишних изгибающих напряжений, при бесканальной прокладке не устанавливают свободные опоры под трубопроводом. В данном случае трубы должны размещаться на нетронутом грунте или плотно уложенном слое песка.
Изгибающее напряжение, появляющееся в трубопроводе, и стрела прогиба зависят от расстояния между неподвижными опорами трубопроводов. Например, очень часто в трубопроводах с сальниковыми компенсаторами на этапе проектирования рассчитаны максимальные промежутки между такими компенсаторами и опорами. Расстояния, рекомендованные для трубопровода, проложенного в канальных подземных помещениях:
Условный диаметр труб Dy, мм
Максимальные расстояния в бесканальных трубопроводах подбираются на основании расчетов. При вычислениях изгибающего напряжения и возможного искривления трубопровода, проложенного на свободных опорах, применяется многопролетная балка. Обратим внимание на усилия и напряжения, появляющиеся в трубах.
Возьмем такие обозначения:
М – силовой момент, Н*м;
QB – вертикальное усилие, Н;
Qr – горизонтальное усилие, Н;
qв – удельная вертикальная нагрузка на единицу длины, H/m;
qr – удельная горизонтальная нагрузка на единицу длины, H/m;
N – горизонтальное воздействие на опоре, Н.
Величина предельного изгибающего напряжения в многопролетном трубопроводе, возникающего на неподвижной опоре, вычисляют по формуле:
M0 = ql2 / l2 (9.11),
где q – удельная нагрузка на единицу длины трубопровода, Н/м;
l – длина пролета между опорами, м.
Удельную нагрузку можно вычислить по формуле:
Q = √qb2 + qr2 (9.12),
где qb – вертикальная удельная нагрузка, подразумевающая вес трубопровода с теплоносителем и тепловой изоляцией;
qr – горизонтальная удельная нагрузка, подразумевающая силу ветра.
qr = k × (w2 / 2) × (ρ × dи) (9.13),
где w – скорость ветра, м/с;
ρ – плотность воздуха, кг/м3;
dи – наружный диаметр изоляции трубы, м;
k – аэродинамический коэффициент, выбирают от 1,4 до 1,6.
Ветровое усилие учитывают исключительно в надземных трубопроводах открытой установки.
Изгибающее напряжение, появляющееся в середине пролета, вычисляют по формуле:
Mn = ql2 / 24 (9.14).
Изгибающее напряжение равно 0 при расстоянии от опоры 0,2l.
Предельный прогиб возникает в середине пролета.
Стрелу прогиба трубы рассчитываем следующим образом:
Ν = ql4 / 384EJ (9.15).
Основываясь на расчете (9.11), можно вычислить пролет между свободными опорами:
Mo=ql4 / 12=ϭ4W (9.16), откуда l = √(12ϭ4W/q) (9.17).
Выбирая пролет между неподвижными опорами для существующих схем трубопроводов, учитывают, чтобы самый нежелательный режим работы, т. е. суммарное усилие всех функционирующих напряжений в самом слабом сечении (чаще в сварном шве) не превышал допустимую величину φ (б). К нежелательным режимам можно отнести работу при высоких температурах и предельных давлениях теплоносителя.
Установка неподвижных опор
Монтаж неподвижных опор трубопроводов выполняется на основании из железобетона, а расположение опор рассчитывается проектом. При установке отдельных деталей опор необходимо следовать СНиП 3.05.05-84, где подробно расписаны разрешающие погрешности и отклонения от проекта.
Например, отклонение положения элемента трубы, проложенной внутри помещения, не допускается выше показателя +5 (-5) мм или +10 (-10) мм для неподвижных опор, которые установлены на наружных трубопроводах.
На основании данных нормативов допустимый уклон составляет 0,001, если другое значение не указано в проекте. Для водопровода и теплосети существуют особенные требования по размещению опор касательно сварочных стыков – интервал 5 см или 20 см.
Установка неподвижных опор трубопроводов в ППУ изоляции происходит на следующих конструкциях:
- на стойках из железобетона или на металлических стойках на открытой местности;
- на стеновых или потолочных кронштейнах из металла – в тоннелях трубопровода.
Чтобы защитить при установке неподвижную опору от влаги используют:
- пенополиуретановую оболочку;
- термоусадочную ленту.
К трубопроводу и основанию неподвижной опоры привариваются или прикрепляются хомутами специальные компенсаторы. Они монтируются между соседними опорами, чтобы происходили температурные удлинения данной трубомагистрали.
В СНиП 1-Г.7-62 представлены конструкции стандартных разъемных креплений хомутами, в которых применяются нормали МВН–МСЭС 1324-56 и 1326-56. Данные хомуты изготавливаются из стальной полосы, но специалисты рекомендуют менять их на хомуты из круглой стали. Трубопровод фиксируется к швеллеру, который должен быть расположен полками вниз. Если диаметр трубы более 700 мм, то не советуют использовать крепление хомутами. Оно сомнительно даже для разгруженных опор.
Неподвижные щитовые опоры трубопроводов по нормали МВН 1329-60 очень часто проектируют для подземных теплосетей при бесканальной прокладке.
В данном случае осевое напряжение на ж/б плиту создается приварными фланцами, усиленными ребрами жесткости. После окончательной установки трубопровода и приваривания упоров плиты необходимо забетонировать.
Осевая нагрузка воздействует на щитовую опору и из-за изменений близлежащего грунта может передвигать ее, особенно сразу после установки трубопровода, когда почва не достигла еще нужной плотности. Но такая ситуация не влияет на положительную работу трубопровода, главное, чтобы передвижения не превзошли величину в 40–50 мм. Поэтому щитовые опоры не принято считать совершенно недвижимыми.
Неподвижные опоры металлоконструкции в подземных помещениях, в которых опоры крепятся на стойки или балки, могут быть податливыми.
Рекомендуем статьи
Но стоит помнить, что перемещения опор сверх меры не допускаются. Особенно это касается труб с сальниковыми компенсаторами. Что может спровоцировать серьезнейшие аварийные ситуации. Связывают это с тем, что при сильном перемещении трубопровода в направлении оси сальниковые компенсаторы могут вырваться из краев трубы. При использовании сальниковых компенсаторов на неподвижных опорах трубы должны быть повышенной жесткости.
Не стоит забывать, что дополнительная горизонтальная нагрузка возникает у опор, которые установлены на поворотах, при переходе диаметра или на конце трубопровода.
Главная функция, которую несут опоры трубопроводов, – закрепление магистрали в нужном положении. Также под влиянием температурных изменений эти конструкции не допускают деформации коммуникаций.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Читайте также: