Металлические опоры под трубопроводы
Что такое опоры под трубопроводы? Это металлоконструкции, поддерживающие трубы, по которым проходит транспортируемое жидкое вещество, на всем протяжении его пути.
Специалисты рассчитывают количество и точки установки опор таким образом, чтобы не только исключить провисание трубы под собственным весом и тяжестью циркулирующей в ней жидкости, но и под воздействием различных факторов, способных вызвать деформацию и разрушение элементов трубопроводной системы.
Значит, опорные конструкции необходимы для поддержания трубопровода в исправном состоянии, продления срока его службы и предотвращения аварийной ситуации.
Опасные воздействия
Какие влияния извне и собственные факторы могут представлять угрозу для штатного функционирования трубопроводной системы? Прежде всего, это температурные расширения. Как известно, трубопроводы применяются на АЭС, ТЭС, в коммунальном хозяйстве для систем горячего водоснабжения и отопления, а также на производстве, если наличие трубопровода необходимо для осуществления того или иного технологического процесса.
Когда по трубам циркулирует горячая рабочая среда, их физические параметры и прочностные характеристики зависят от перепадов температуры. Чтобы трубопроводная система исправно работала, необходимы опоры под трубопроводы. Они не позволят трубам изменять положение в пространстве, а значит, не произойдет разрушения (разрыва) трубопровода.
Не меньшую опасность представляют вибрации, которые вызваны работой подключаемого к трубопроводу оборудования, попаданием воздуха в рабочую среду, перепадами давления. Опоры не спасут систему от разрушения в случае гидравлического удара, но для этого есть другая трубопроводная арматура. А вот вибрация вполне успешно гасится посредством опор, не распространяясь по всей длине трубопроводной системы.
Еще один неприятный момент — это подвижки грунта, которые могут возникать в результате различных природных явлений.
В этом случае опоры на самом деле спасают положение:
- они четко фиксируют трубопровод,
- препятствуют смещению и провисанию,
- растягиванию элементов (труб).
То же касается механических воздействий извне. Ни пласт снега, ни осыпь грунта, ни дикие животные не смогут нанести трубопроводной системе существенного вреда, если опоры под трубопроводы установлены в нужных местах, являющихся своеобразной зоной риска.
Опоры под трубопроводы: принципы классификации
Опорные конструкции трубопроводов классифицируются по следующим признакам:
- по нормативно-технической документации на опоры надземных и подземных трубопроводов;
- по типцу на опоры корпусные приварные (КП), корпусные хомутовые (КХ), подвижные приварные (ОПП), подвижные бескорпусные (ОПБ), подвижные хомутовые (ОПХ) и т.д.;
- по диаметру (в расчет принимается внешний диаметр труб, величина которого может составлять от 18 до 1620мм);
- по виду и параметрам транспортной среды (давление, температура окружающего воздуха, температура рабочей среды).
Вопрос о том, какие именно опоры под трубопроводы применять на том или ином участке трубопроводной системы, решается специалистами после выполнения соответствующих расчетов, учитывающих все параметры как самого трубопровода, так и условий его эксплуатации.
Подвижные и неподвижные опоры
Подвижные опорные системы, как уже было сказано, не создают препятствий смещению элементов трубопроводной системы при температурных деформациях. Они используются, главным образом, для сглаживания и поглощения вертикальных нагрузок.
Все подвижные опоры под трубопроводы предотвращают преждевременное истирание труб, позволяя возникать продольным смещениям.
К данному типу относятся опоры:
- катковые,
- скользящие,
- опоры на кронштейнах,
- подвесные, рассчитанные на надземную прокладку.
Неподвижные опоры могут эксплуатироваться в системах подземной бесканальной прокладки и в надземных трубопроводах. Они эффективно гасят усилия, возникающие от вибрации, давления, перепадов температуры и пульсации рабочей среды. Между такими опорами обычно располагают компенсаторы.
Таблица 1. Опоры тавровые приварные
Наружный диаметр трубопровода, Dн |
Исполнение |
h |
В |
S |
№ профиля двутавра |
К - катет шва |
Масса, кг не более |
Допускаемые нагрузки, кН | ||
Вертикальная Qy |
Осевая Рz при | |||||||||
Рx=Pz |
Рx=0,5Pz | |||||||||
18-45 |
АС00 |
70 |
50 |
5 |
- |
4 |
0,6 |
2,0 |
1,5 |
2 |
АС10 |
100 |
0,7 |
1,0 | |||||||
57-89 |
А11 |
100 |
100 |
- |
20 |
6 |
1,8 |
4,0 |
- |
- |
А12 |
3,6 |
3,0 |
7 | |||||||
АС11 |
6 |
- |
1,7 |
- |
- | |||||
АС12 |
3,4 |
3,0 |
7 | |||||||
А21 |
150 |
135 |
- |
30 |
3,1 |
- |
- | |||
А22 |
6,2 |
3,0 |
7 | |||||||
АС21 |
100 |
6 |
- |
2,2 |
- |
- | ||||
АС22 |
4,4 |
3,0 |
7 | |||||||
108-159 |
Б12 |
100 |
100 |
- |
20 |
4,0 |
9,5 |
18,0 |
35 | |
БС12 |
6 |
- |
3,8 | |||||||
Б22 |
150 |
135 |
- |
30 |
7,0 | |||||
БС22 |
100 |
6 |
- |
5,0 |