Различия между подвижными и неподвижными опорами

Для чего нужны опоры и где они используются?

Опоры трубопроводов выполняют очень важную функцию — фиксацию коммуникации в необходимом положении. Помимо этого, эти изделия исключают деформационный процесс коммуникации под влиянием температур. Во многих трубопроводах при транспортировке той или иной рабочей среды возникают вибрации. Гашение вибраций является ещё одной полезной функцией опорных элементов.

Опоры трубопроводов влияют на надёжность конструкции в целом

Поэтому очень важно правильно установить эти изделия, чтобы они хорошо справлялись с поставленными перед ними задачами

Опоры различаются по виду и назначению. Эксплуатационная область этих приспособлений довольно широка. Они используются для фиксации таких коммуникаций:

• трубопроводные конструкции на различных предприятиях;
• жилищно-коммунальные коммуникации;
• арматура атомных электростанций;
• арматура теплоэлектростанций (ТЭС);
• газо- и нефтепроводы.

Опора под газовую трубу должна отличаться высокими техническими характеристиками, особенно если трубопровод прокладывается в неблагоприятных климатических условиях. Кроме этого, опора для газовой трубы должна предохранять коммуникацию от возможных поломок в местах её крепления.

Опоры удерживают трубы в заданном направлении и предохраняют их от деформаций

Это интересно: Описание и характеристики насосно-компрессорных труб

Чем хороши скользящие опоры под трубопроводы

Скользящие модели необходимы, если коммуникации проходят по поверхности земли. Таким образом обеспечивается свободное перемещение трубопровода в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Также подобные приспособления оберегают всю конструкцию от преждевременного истирания.

Без скользящих элементов не обойтись при монтаже систем, испытывающих нагрузки во время сезонных перепадов температур, ведь в это время трубы расширяются и сужаются сразу в двух плоскостях.

За счет скользящих моделей удается добиться устойчивости коммуникаций, уравновесить их перемещение в пространстве, происходящее при изменении температур.

Скользящая модель включает в себя такие составляющие:

• основание, роль которого нередко играет уголок;
• полукруглый металлический держатель для трубы;
• прокладка;
• крепежные элементы, то есть гайки и болты.

Подвижные модели выпускают трех видов:

• жесткие;
• упругие;
• конструкции постоянного усилия.

Жесткие модели, в свою очередь, бывают:

• направляющими;
• жесткими подвесками;
• опорами скольжения.

Первые не позволяют коммуникации смещаться вниз и в горизонтальном направлении. Подвески второго типа позволяют добиться наибольшей подвижности всей конструкции. Тогда как последняя разновидность исключает перемещение трубы вниз в вертикальном направлении. Опоры упругого типа могут похвастаться подобной жесткостью лишь при условии, что труба смещается вертикально. Тогда работает такая закономерность: чем выше нагрузка на опорный элемент, тем дальше смещается труба. Отметим, что опора постоянного усилия справляется с любой нагрузкой вне зависимости от смещения коммуникации.

Чтобы защитить данный элемент системы от ржавчины, его грунтуют в несколько слоев. Либо он может покрываться грунтовой эмалью. Но самую высокую степень защиты от коррозии обеспечивает порошковое покрытие или оцинковка.

Обычно в качестве материала для изготовления подобных изделий выбирают прочную углеродистую сталь. Но ее приходится заменять на низколегированные сорта, когда становится известно, что трубопровод будет эксплуатироваться в условиях больших скачков температур.

При классификации скользящих опор для трубопроводов учитывается не цена, а их конструкция, поэтому выделяют такие типы:

• на кронштейнах (крепежные элементы);
• хомутовый;
• шариковый;
• диэлектрический;
• катковый (роликовый).

За счет использованных в ней катков роликовая конструкция позволяет снизить силу трения между ее основой и верхней частью. Отметим, что трение образуется при движении трубопровода.

Диэлектрические скользящие элементы выбирают для труб, при изготовлении которых использованы:

• углеродистая сталь;
• низкоуглеродистая сталь.

Подобные конструкции требуют изоляции из специального материала – листового паронита, в состав которого входят:

• каучук;
• асбест;
• дополнительные порошковые добавки.

Для изготовления шариковых скользящих элементов используют сталь, при этом они считаются специфическим крепежом. Дело в том, что с их помощью труба может двигаться сразу в двух направлениях: продольном и поперечном. Поэтому такие модели чаще всего устанавливают на электростанциях и теплотрассах.

Обычно приспособления скользящего типа изолируют от металлических кожухов при помощи гидроизоляции. А внутреннюю поверхность трубы и гидроизоляционный материал смазывают специальной графитовой смазкой, которая предотвращает трение. Далее приваривают и надежно затягивают хомуты

Немаловажно, что при монтаже подобных конструкций можно обойтись без спецтехники, за счет чего вся работа занимает гораздо меньше времени

Тавровые опоры

Существует несколько конструктивных решений тавровых опор под трубопроводы:

• под приварку – кусок тавра устанавливается на единственную полку, по торцам привариваются пластины, их верхняя часть подгоняется под наружную поверхность трубопровода (радиусный срез);
• под хомуты – полосовые или ленточные хомуты привариваются сверху куска металлопроката, а в его полке изготавливаются отверстия для крепежа.

Приварные и хомутовые опоры из тавра обозначаются ТП и ТХ, соответственно. В зависимости от способов взаимного крепления опоры с основанием и трубопроводом может обеспечиваться абсолютная неподвижность узла или несколько степеней свободы соединения.

Разновидности подвижных опор

Подвижные служат для защиты от деформации при влиянии высоких температур. Они не препятствуют движению, но исключают смену положения в нарушение проектной документации.

Выделяют следующие типы подвижных опор.

• Жесткие — разделяют на виды в зависимости от возможности движения магистрали. Направляющие ограничивают вертикальное и горизонтальное смещение, скользящие — только по вертикали, подвески — в любых направлениях.
• Упругие, нагрузка на которые меняется в зависимости от степени смещения технологической линии.
• Постоянного усилия — выдерживают нагрузки при резких сменах температуры, сохраняют постоянную нагрузку.
• Приварные — применяют в трубопроводах с температурой рабочей среды до +300°С.

Продолжение

1	2	3	4	5
0ПП2—100.325	7,59	196130(20000)	148080(15100)	79430(8100)
ОПХ2—100.325	20,10
ОПП2—100.377	7.19	185340(18900)	141210(14400)	75510(7700)
ОПХ2—100.377	22.80
ОПП2—100.426	7,03	183380(18700)	138270(14100)	74530(7600)
ОПХ2—100.426	25,10
0ПП2—100.480	10.64
ОПХ2—100.480	29,10	172600(17600)	130430(13300)	69630(7100)
ОПП2—100.530	10,62
ОПХ2—100.530	31,90
ОПП2—100.630	14,87	237320(24200)	180440(18400)	96100(9800)
ОПХ2—100.630	50,50
0ПП2—100.720	12,57	268700(27400)	203000(20700)	110810(11300)
ОПП2—100.820	12,17	287330(29300)	216730(22100)	116700(11900)
ОПП2—100.920	11,81	296160(30200)	223590(22800)	120130(12250)
ОПП2—100.1020	14.93	392260(40000)	294200(30000)	158870(16200)
ОПП2—100.1220	18.74
ОПП2—100.1420	18.07	347150(35400)	262820(26800)	141210(14400)
0ПП2—100.1620	17.63
ОПП2—150.57; ОПП2—150.60	1.71	28140(2870)	21180(2160)	7840(800)
ОПХ2—150.57; ОПХ2—150.60	2.00
0ПП2—150.75,5; ОПП2—150.76	1,53	31380(3200)	23930(2440)	12840(1310)
ОПХ2—150.75,5; 0ПХ2—150.76	2,10
ОПП2-150.88,5; ОПП2—150.89	1.61	35990(3670)	26180(2670)	14710(1500)
ОПХ2—151.88,5; ОПХ2-150.89	2,30

Особенности бетонных упоров

Технические характеристики

Как уже было сказано выше, упоры могут иметь трапециевидную или прямоугольную форму. Тип формы выбирается в зависимости от диаметра труб.

На фото — структура бетона B10

Изготавливают изделия из бетонов прочностью на сжатие B10. Так как они не испытывают серьезных нагрузок, нет необходимости использовать для них материал с высокой прочностью на сжатие. Благодаря этому цена блоков не высокая.

Однако, в силу эксплуатационных условий, бетон должен обладать следующими характеристиками:

• Влагостойкостью – связано с тем, что упоры постоянно подвергаются воздействию окружающей среды.
• Износоустойчивостью и трещиностойкостью – данный параметр очень важен в результате механического воздействия трубы на упор.
• Морозостойкостью – изделию предстоит подвергаться многочисленным циклам замерзания и оттаивания.

Поэтому многие заводы железобетонных изделий изготавливают упоры из модифицированного бетона, в составе которого имеются пластификаторы и другие добавки, улучшающие свойства материала.

Схема блока типа УГ – 1

Выбор марки упора

Надо сказать, что параметры водонепроницаемости и морозостойкости устанавливаются для каждого проекта отдельно.

Кроме того, выбор марки осуществляется в соответствии с такими факторами как:

• Диаметр труб водопровода;
• Материал труб;
• Геологические условия строительства;
• Гидравлическое давление в будущем водопроводе.

Виды упоров

На рынке строительных материалов можно встретить упорные блоки следующих видов:

Блоки УГ	Предназначены для горизонтальных поворотов под углом от 5 до 90 градусов.
Блоки УН	Отличаются наличием выпуклости вниз. Предназначены для вертикальных поворотов канализации и водопроводов под углом 35-90 градусов.
Блоки УВ	Представляют собой упоры-якоря с анкерным креплением и выпуклостью вверх. Применяются на трубопроводе в области разветвлений, а также поворотов с раструбным или муфтовым соединением труб.

Помимо буквенного индекса, марка изделия содержит еще и цифровое обозначение типоразмера блока, к примеру, упор УН 29 является трапециевидным блоком с выпуклостью вниз. Его дина составляет 600 мм, а высота — 500 мм. Предназначен такой блок, для вертикальных поворотов водопровода.

Расшифровать цифровой индекс можно при помощи таблиц, которые приведены в серии 3.001.1-3.

Использование упора на разветвлении трубопровода

Разновидности опор для трубопроводов

На сегодняшний день существует несколько разновидностей опор для трубопроводов, которые отличаются по своему конструктивному исполнению и назначению. Рассмотрим основные разновидности опор, которые используются при монтаже трубопроводных конструкций.

Тип опоры подбирается в зависимости и вида магистрали и условий ее работы

Бескорпусные опоры. Такие опоры выполняют те же функции, что и хомуты и подразделяются на две основные группы:

• подвижные бескорпусные изделия;
• неподвижные бескорпусные изделия.

Стоит отметить, что само понятие скользящей опоры несопоставимо с подвижным бескорпусным изделием. Монтировать подвижные жёсткие приспособления нужно без жёсткого стягивания хомута, что позволяет коммуникации чувствовать себя свободно и передвигаться в продольной плоскости. Такие модели ещё называют хомутовыми направляющими. Неподвижные модели монтируются довольно просто: крепко затягиваются к основанию, что исключает движение трубопроводной конструкции.

Корпусные приварные. Как правило, такая разновидность опор применяется при монтаже стальных коммуникаций. Крепление такого приспособление осуществляется посредством сварки (отсюда и название).

Такие модели считаются самыми удобными с точки зрения производства и, кроме этого, отличаются довольно демократичной ценой. Как и в предыдущем случае, корпусные приварные опоры подразделяются на подвижные и неподвижные. В некоторых нормативных документах подвижная корпусная приварная опора регламентируется как скользящая. Конструктивное исполнение корпусных приварных приспособлений может быть различным.

Корпусные хомутовые. Такие модели условно подразделяются на две группы:

• с хомутом, имеющим круглую форму (в этом случае материалом изготовления хомута служит металлический прут);
• с хомутом, который имеет плоскую форму (изготавливается из металлической полосы).

Как и другие опоры, корпусные хомутовые модели могут быть подвижными (скользящими) и неподвижными. Изделия, которые имеют плоский хомут, применяются по большему счёту при монтаже стальных коммуникаций, однако, в некоторых случаях их используют для предизолированных трубопроводных конструкций. А модели, обладающие круглым хомутом, используются только при монтаже стальных трубопроводов. Одной из разновидностей таких опор считается бугельная опора, которая отличается от других тем, что имеет рёбра жёсткости. Рёбра жёсткости необходимы для усиления изделия.

Опору с плоским хомутом можно использовать для крепления и обычных стальных, и предизолированных труб

Опоры под отвод. Монтируются специально под изгиб коммуникации, а именно — под отвод. Существуют такие разновидности опор под отводы:

• под отводы гнутого типа;
• под сварные отводы.

Такие модели, с эксплуатационной точки зрения, разделяются на: подвижные и неподвижные. Кроме этого, такие модели применяются для фиксации различной арматуры при монтаже.

Опоры крепления вертикальных трубопроводов. Такие модели используют для закрепления вертикальных участков трубопроводной конструкции. По своей конструкции они являются «лапами», которые с помощью сварки фиксируются на трубопроводе. Опираются такие модели на балки или плиты перекрытий.

Щитовые опоры. Такие модели имеют такой же вид, как и предыдущие и используются в случае, когда необходима прокладка трубопровода через стену. Как правило, такие приспособления являются неподвижными.

Щитовая опора, как правило, является неподвижной, ее можно применять при проходе трубы сквозь стену

Подвески трубопроводов. Подвески — это специальные приспособления, которые применяются для фиксации коммуникации к балке или же потолку. В зависимости от конструктивных особенностей и способа монтажа опоры на трубу их подразделяют на две группы:

• хомутовые;
• приварные.

Кроме этого, они могут быть:

• однотяжными (состоять из одной тяги);
• двутяжными;

Движение трубопровода, который зафиксирован такими приспособлениями обеспечивается кардановым подвесом.

Пружинные блоки. Эти приспособления монтируются на различные коммуникации и выполняют амортизирующую функцию, распределяя нагрузки по всей длине трубопровода и исключая его деформацию. Такое изделие применяется как конструктивный элемент опор или подвесок.

Что из себя представляет неподвижная опора в ППУ изоляции

Опоры с пенополиуретаном (ППУ) используют для строительства теплотрасс и водопроводов. Они не только выдерживают большие колебания температур между внутренней и наружной средой, но и обладают термоизоляционными свойствами.

Дело в том, что подвижные шарнирные или скользящие конструкции могут смещаться под воздействием предельно горячей воды и пара. Неподвижные опоры более прочные, они выдерживают как высокий температурный режим, так и высокое давление.

В их состав входят:

1. Стальная заготовка, т.е. непосредственно труба, по которой перемещается жидкость.
2. Стальной горячекатаный лист. Одна из наружных деталей, придает конструкции прочность.
3. Центратор. Их должно быть как минимум два. Центраторы используются в местах стыка опор с отводящей и приводящей трубами. Они отвечают за герметичность.
4. Термолента. Её используют для термоизоляции, которая наиболее важна для теплопровода и водопровода с горячей водой.
5. Пенополиуретан. Его широко используют как покрытие для подземных трубопроводов, которое способствует продлению сроков эксплуатации неподвижной опоры.
6. Оцинкованная оболочка. Это внешний слой надземной неподвижной опоры, который служит её изоляцией.

Все основные характеристики неподвижных опор зашифрованы в их названиях. Выглядит это следующим образом:

1. Наличие или отсутствие шва: ш, б/ш соответственно;
2. Металл: Ст — сталь, Ц — цинк;
3. Диаметр и размер сечения: первые две цифры через знак “х”;
4. Размер опоры: вторые две цифры через знак “х”;
5. Регион эксплуатации (зависит от термоизоляции): 1 — средняя полоса, 2 — север;
6. Используемые для изоляции материалы: в данном случае ППУ.

Рекомендуем ознакомиться: Отожженная медная труба — производство, применение и недостатки

Преимущества неподвижных опор с ППУ

ППУ или пенополиуретан — это синтетическое химическое соединение, получаемое из продуктов нефтепереработки. Данное вещество относится к разряду газонаполненных пластмасс. ППУ бывает жестким и мягким. Последние используются для производства поролона и наполнителей для мягкой мебели. Жесткий пенополиуретан более прочный и обладает лучшими изоляционными свойствами, именно его используют при строительстве трубопроводов.

ППУ обладает очень низким коэффициентом теплопроводности и почти не пропускает пар. Таким образом, горячая вода в трубе остается горячей независимо от температуры внешней среды. Кроме того, пенополиуретан является гидроизолятором. Он не пропускает воду и обеспечивает герметичность неподвижной опоры.

Неоспоримым преимуществом является и простота нанесения ППУ. Дело в том, что вещество обладает высокой адгезией к любым материалам, т.е имеет способность к прочному сцеплению. Это свойство позволяет наносить его ровным слоем на каркас опоры.

Опоры без ППУ в большей степени подвержены коррозии. Срок их службы значительно сокращается. Особенно быстро приходят в негодность места стыков опоры и труб. Кроме того, неизолированные опоры не подходят для строительства теплопроводов и водопроводов с горячей водой.

Материалы изготовления

Опоры под трубопроводы изготавливаются в основном из металлических материалов. Это связано с тем, что такие элементы должны иметь отличные прочностные характеристики и сопротивляемость к воздействию давления. Монтаж труб на опорах — ответственное мероприятие, которое требует наличия специальных строительных навыков и знаний, а также опыта. В случае неправильного монтажа, может возникнуть аварийная ситуация, так как на эти конструктивные элементы трубопроводной конструкции оказывается довольно сильное давление.

Опоры чаще всего изготавливаются из металлов, устойчивых к коррозии

Как правило, для производства опор трубопроводов применяется такой материал, как сталь. Сталь обладает высоким коэффициентом прочности и как нельзя лучше подходит для этих целей. Однако, помимо стали, при выполнении этих конструктивных элементов трубопровода используются и другие металлы. Рассмотрим их:

• алюминий;
• титан;
• латунь;
• медь.

Опоры из вышеперечисленных материалов используются для различных бытовых или специализированных целей. Стоит отметить, что опоры для трубопроводов должны обладать хорошей устойчивостью к губительному воздействию коррозии, поэтому на стадии производства на их поверхность наносят разнообразные защитные составы.

Помимо этого, опоры могут изготавливаться из различных современных полимерных материалов и используются при монтаже хозяйственных коммуникаций внутри помещений. Самым востребованным полимером для производства этих приспособлений считается полипропилен (ПП). Опора полипропиленовая обладает следующими преимуществами:

• отличается низкой стоимостью, в сравнении с металлическими аналогами;
• для монтажа полипропиленового изделия не требуется сварочного оборудования;
• благодаря своему малому весу облегчает конструкцию в целом;
• ускоряет процесс прокладки коммуникации.

При прокладке бытовых сетей из полимерных труб применяют опоры из полипропилена

Свойства полипропилена позволяют использовать его при монтаже трубопроводов. А также опоры для полипропиленовых хозяйственных труб выполняют изоляционную функцию, поэтому им не страшны электрические воздействия.

Помимо этого, стоит упомянуть о ещё одном материале — бетоне. Бетон используют при производстве колец опор и их фундаментной части. Обязательно нужно отметить, что производство опор регламентируется государственным стандартами качества и любое отступление от, описанного в той документации, производственного процесса чревато получением некачественной продукции.

Подвижные опоры для крепления трубопроводов

Подвижные или скользящие конструкции используются для крепления трубопроводных магистралей от 50 до 1620 мм. Они принимают на себя вертикальные нагрузки, к которым относятся вес трубопровода, переносимой среды, атмосферные нагрузки в виде ветра и осадков.

Скользящие стальные опоры под трубопроводы допускают горизонтальное движение магистрали вдоль ее оси, которое может иметь место из-за тепловых расширений стальных стенок трубопровода.

Состоит подвижная конструкция из:

• жесткого основания в виде швеллера;
• полукруглого держателя в виде хомута;
• крепежа хомута;
• прокладки паронитовой;
• катки.

Подвижные конструкции предполагают расстояние между ними с учетом прочности рабочей поверхности магистрали. Расстояние между опорами может меняться даже от диаметра трубы.

Делятся подвижные или скользящие конструкции на:

1. Хомутовые крепления с кронштейнами.
2. Подвесные диэлектрические опоры.
3. Подвижные катковые конструкции.
4. Скользящие шариковые опоры для поперечного движения магистрали.

Хомутовые подвижные конструкции производится для крепления надземных технологических магистралей с разным транспортируемым веществом.

Подвижная опора

Хомутовые скользящие опоры демонстрируют такие преимущества:

• продолжительный срок службы;
• удобство крепления;
• прочность.

Скользящие конструкции удерживают трубопровод от вертикального перемещения, но допускают движение по горизонтали.

Расчет креплений трубопроводов

Расчет опоры трубопроводов заключается в том, чтобы выявить расстояние между ними на основании данных о прочности и прогибе магистрали, а также способе прокладки, параметрах трубы.

Например, таблица показывает такой расчет для горизонтального размещения: при минимальном диаметре трубы 20 мм и максимальной температуре рабочей среды 60˚С, расстояние между опорами будет составлять 60 см. Чем больше диаметр трубы, тем больше будет шаг между ними.

Для вертикального размещения, расчет шага крепления осуществляется по тому же принципу. К примеру, при диаметре магистрали 40 мм и температуре 20 градусов, опора для труб будет размещаться на удалении 138 см, при температуре 70 градусов – 113 см.

Неподвижные металлические опоры расставляются в зависимости от схематических характеристик тепловых коммуникаций. Как правило, их расчет предусматривает расположение конструкций возле ответвления магистрали и запорной арматуры, а также на прямых участках, исходя их характеристик компенсаторов между опорами.

Заготовки элементов труб с неподвижными опорами

Чтобы определить расстояние между неподвижными конструкциями трубопровода, выполняется расчет по формуле: L = 0,9 х ∆L / (a(t-tpo)), в которой

• ∆L – способность компенсатора, исчисляется в мм (используется таблица);
• а – коэффициент линейного расширения стальных стенок при температурных колебаниях, исчисляется в мм/м˚С;
• L – длина отрезка трубопровода, для которого выполняется расчет, исчисляется в м;
• t – расчет температуры рабочей среды при монтаже, исчисляется в ˚С;
• t – температура окружающей среды;
• 9 – значение погрешности (составляет 10%).

Монтаж скользящих и неподвижных опор

После того, как вычисления расстояния между опорными конструкциями будут завершены, можно приступать к монтажу. Установка подвижных элементов проводится до протаскивания труб по футлярам. Устанавливая крепления, стоит следить за сбережением заводской целостности конструкции.

Металлические футляры следует изолировать при помощи бесшовного гидроизоляционного материала. На стык опоры и футляра наносится слой смазки для минимизации трения. После установки конструкции осуществляется приварка хомутов. Для надежности крепления также выполняется их стяжка. После завершения всех работ, место сварки лучше окрасить для дополнительной защиты.

Монтаж подвижных опорных конструкций происходит одновременно с прокладкой линейной части. Для его осуществления нет необходимости пользоваться специальной техникой. Для обеспечения надежности соединения применятся дуговая сварка.

Чтобы закрепить неподвижные опоры для газопроводов или других сетей, необходимо воспользоваться следующими деталями:

• трубой из стали;
• центратором;
• термолентой;
• пенополиуретаном;
• листом горячекатаным не менее 30 мм;
• оболочкой оцинкованной или полиэтиленовой.

Установка опорной конструкции осуществляется на бетонное основание. Оно происходит с определённым шагом для удобств возможного беспрепятственного ремонта участка магистрали.

Кронштейны и консоли

Такие крепёжные элементы, как консоли и кронштейны применяются в основном для трубопроводов внутри помещений (цеховых, заводских, подвальных и т.п.). Подвижные или неподвижные опоры крепятся на сами кронштейны и опоры, а при необходимости к ним дополнительно прикрепляются подвески трубопроводов. В некоторых случаях кронштейны в сочетании с хомутами, скобами или иными устройствами выступают в роли самостоятельной опоры под трубопровод. Этот вариант приемлем при условии, что температура внешней среды, в которой происходит эксплуатация, не будет превышать 100°С.

По способности воспринимать нагрузки кронштейны подразделяют на двойные и одинарные. И те, и другие либо крепят к стенам зданий или сооружений, либо монтируют непосредственно в сами стены. Так же допускается крепление кронштейнов к колоннам и иным внешним конструкциям.

В зависимости от назначения кронштейны могут иметь различную геометрическую форму. Немалое влияние на то, какой она будет, оказывает пространственное расположение трубопровода. Если к кронштейну крепится лишь одна труба, он называется индивидуальным, если же две и более – групповым.

При закреплении кронштейнов или консолей в стены из кирпича, длина утапливаемой в стену части должна быть более 250 мм. Для крепления их к металлоконструкциям используют сварку или болты, а к железобетонным конструкциям – шпильки (стяжные болты).

Во время укладки трубопроводов на консолях и кронштейнах необходимо следить, чтобы расстояние от них до зданий (сооружений) выдерживалось согласно плану работ

При групповом креплении, выдерживать установленное расстояние между линиями так же очень важно. В случаях, если трубопроводы будут оснащены дополнительной внешней изоляцией, её толщину так же необходимо учитывать

Расстояния между ними

Правильное размещение опор на участках трубопровода очень важный критерий. То этого напрямую зависят величины температурных усилий и нагрузки в трубе. Минимизация напряжения в тепломагистрали – решающий фактор для увеличения срока эксплуатации системы в целом. Следовательно, в проекте необходимо четко прописать места расположенияизделий, а также рассчитать предполагаемые нагрузки на них.

В зависимости от диаметра трубы, расстояние между изделиями варьируется.

Диаметр труб (см)	Расстояние (м)
10	80
15	100
20	120
25	130
30	150

Поданные в таблице расстояния рекомендованы в основном для канальных подземных трубопроводов. В случае с надземными прокладками, расстояния определяются согласно расчетам. Для расчета показателей можно использовать сводные таблицы из справочника «Проектирование тепловых сетей» Николаев А. А.

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.

Кронштейны и подвески

Кронштейны предназначены для крепления элементов трубопроводов к строительным конструкциям (стенам, колоннам и т.п.). На кронштейнах и консолях можно закрепить опорные конструкции, на них же принято крепить подвески. Последние бывают одинарными и двойными, групповыми и индивидуальными, а также шпренгельными.

Таблица 1. Марки сталей для деталей опор

Марка стали	Категория стали	ГОСТ	Допустимая минимальная расчетная температура °С
Вст 3 кп (с толщиной до 4 мм)	2	380-71	-30е
Вст 3 пс
Вст 3 сп	5,6	380-71	-40°
09Г2С	6,7,12	19281-89	-70°

Таблица 2. Материал крепежных изделий

Марка стали	ГОСТ	Допустимая минимальная расчетная температура °С
20	1050-88	-40°С
35
35Х, 40Х	4543-71	-50°С
09Г2С	-70°С

Нормативная база

Изготовление и установка изделия регулируется рядом ГОСТов и СНиПов.

При монтаже деталей руководствуются СНиП 3.05.05 – 84, в которых четко прописано допустимые погрешности и отклонения от проекта. В частности, отклонение расположения детали для трубопровода, прокладываемого внутри помещения, не должно превышать показатель +-5 миллиметров, и +-10 миллиметров для опор, устанавливаемых на наружных трубомагистралях. Допустимый уклон, согласно этим нормативам, 0,001, если другое не предусмотрено проектом. Есть свои требования и к расположению опор относительно сварных стыков – на расстоянии 5 сантиметров или 20 сантиметров для водопроводов и труб теплосети. https://ohtaspb.ru/articles/krepleniya_truboprovodov_po_sposobu_primeneniya/

Применение подвижных опор

Принципиальная разница между неподвижными и подвижными опорными металлоконструкциями заключается в том, что первые исключают любые перемещения трубопровода, вторые позволяют трубам смещаться на заданные расстояния. Они способствуют естественному распределению тепловых деформаций.

Основными структурными элементами опоры являются: жесткое основание, металлические держатели, прокладка, крепление. Такое устройство позволяет нивелировать большую часть вертикальной нагрузки.

Существуют следующие типы изделий:

• хомутовые;
• скользящие;
• катковые;
• шариковые;
• направляющие;
• пружинные и пр.

Выбор конкретного устройства также определяется эксплуатационными условиями, расчетами, расположением трубопровода (вертикально, горизонтально, в местах поворота).

Технические характеристики

Опоры изготавливают из стали разных марок, которые обеспечивают изделиям различные прочностные, механические свойства, устойчивость к воздействию агрессивных сред, изменениям температуры, стойкость к нагрузкам.

В зависимости от регламентирующих документов опорные конструкции используют для фиксации стальных и пластмассовых трубопроводов. Производство осуществляют по нормативам государственных, отраслевых стандартов:

• ГОСТ 14911-82, 16127-70;
• ОСТ 36-146-88, 24.125, 36-17-85, 34.10, 108.275;
• Серия 4.903-10;
• Серия 5.903-13;
• Серия 1-487-1997.00.00;
• СТО 79814898;
• НТС 65-06 и пр.

При монтаже подвижных и неподвижных опор, в первую очередь, учитывают трубопроводные участки с наибольшей расчетной нагрузкой, места соединения арматуры, фитингов, фасонных деталей. Опорные устройства располагают максимально приближенно к этим зонам на расстоянии более 200 мм при диаметре трубы от 50 мм.

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.