Опоры для трубопроводов

ОПОРЫ

Опоры для трубопроводов представляют собой значимые элементы всей системы коммуникаций. Они принимают на себя вес труб, и далее вся нагрузка распределяется по несущим конструкциям или передается непосредственно почве. Благодаря опорам удается передвигать трубы в продольном направлении, фиксировать их и предохранять от преждевременного истирания. Сегодня производители предлагают широкий выбор коммуникаций и соответствующих опорных элементов из различных материалов, все они имеют свои технические характеристики.

Основная функция опор для трубопроводов состоит в креплении коммуникации в определенном положении. Также они препятствуют деформации труб под действием температур и вибраций. Дело в том, что колебания часто возникают при транспортировке рабочей среды по системе.

Крайне важно уделить предельное внимание процессу установки, так как от опорных элементов зависит надежность коммуникаций. Если будут допущены ошибки, они просто не справятся с возложенными на них задачами.

Если речь идет о газопроводе, то к опорам предъявляются особенно серьезные требования, в том числе, когда трубопровод идет через неблагоприятные, с климатической точки зрения, регионы. Не менее важно, чтобы опорная конструкция защищала трубы от повреждений в наиболее уязвимых местах, то есть в местах крепления.

Терминология ГОСТ 22130 определяет опоры как конструктивный элемент трубопровода, то есть их нельзя назвать переходной конструкцией между трубами и фундаментами.

Опорные элементы используются при прокладке коммуникаций в самых различных отраслях. Необходимые изделия выбирают в зависимости от их назначения таким образом, чтобы они позволяли передавать осевые, поперечные, вертикальные нагрузки, крутящиеся моменты на почву или несущие конструкции.

Полезные функции данной составляющей трубопровода:

·         Защита трубы от повреждений в месте соприкосновения с конструкцией.

·         Обеспечение правильного расположения труб.

·         Распределение нагрузки по всей длине конструкции и ее передача земле.

·         Устранение вибраций, снижение напряжения в системе.

Опорные конструкции делят на типы, исходя из:

·         неподвижности/подвижности;

·         способа монтажа.

По способу установки, опоры могут быть:

·         подвесные;

·         обычные.

Подвесные модели крепятся к потолочным перекрытиям, плитам и иными способами. Они считаются подвижными опорами для трубопровода, то есть могут перемещаться в двух направлениях: поперек или вдоль оси конструкции. Тогда как у неподвижных иная задача – они жестко закрепляют трубу в определенном положении.

ТИПЫ ОПОР ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ

1. КОРПУСНЫЕ ОПОРЫ.

Чтобы соединить элементы конструкции в пространстве, нередко применяют коробчатый корпус. Его изготавливают из листовой стали либо сваривают из отдельных элементов. Корпусные опоры монтируются на балке, имеют ребра жесткости, дополняются подушками, хомутами и бугелями.

При использовании корпуса труба поднимается на 100–200 мм, за счет чего ее удобно крепить и обслуживать в процессе эксплуатации. Если сравнить стоимость гнутого уголка и сортамента металлопроката, то покупка первого оказывается более выгодной и сокращает себестоимость всей конструкции.

2. БЕСКОРПУСНЫЕ ОПОРЫ.

Это традиционная модель, которая представляет собой ложемент из листовой стали, изогнутый в соответствии с наружной формой и диаметром трубопровода. Чаще всего этот элемент называют «подушкой». Также он может быть снабжен круглым, полосовым или ленточным хомутом и опорной пластиной, в которой предусмотрены отверстия для фиксации.

Конструкция проста, на ее изготовление уходит минимальный объем материалов, а сама она состоит из совсем небольшого количества частей. По этой причине бескорпусную модель называют самой доступной по цене из используемых при строительстве трубопровода. Для таких опорных элементов есть маркировки Т11, ХБ, ОПБ.

3. ТРУБЧАТЫЕ ОПОРЫ.

Если говорить о конструкции данного элемента, то перед нами вертикально расположенный патрубок, приваренный к плите с отверстиями для монтажа. Чтобы увеличить площадь контакта опорного патрубка с трубопроводом, на его верхнем торце делают седлообразный рез лазером или фрезой, который по форме соответствует основной трубе.

При выпуске подобных моделей отталкиваются от стандарта ОСТ 36-146-88. Данная разновидность подходит для трубопроводов, имеющих диаметр в пределах 57–630 мм и температуру среды до +450 °С. Всего на данный момент существует четыре варианта исполнения: А1, Б1, А2, Б2. На таких изделиях ставится маркировка ТР, при их производстве используются нержавейка, конструкционная и углеродистая сталь.

4. ТАВРОВЫЕ ОПОРЫ.

Тавровые элементы могут иметь разную конструкцию и изготавливаться двух типов:

·         Приварные. В этом случае кусок тавра устанавливают на единственную полку, по торцам приваривают пластины, в их верхней части делается радиусный срез в соответствии с диаметром трубы для более качественной фиксации трубопровода.

·         Хомутовые. Речь идет о полосовых или ленточных хомутах, которые привариваются поверх куска металлопроката, при этом в его полке обязательно должны быть предусмотрены отверстия для креплений.

Эти виды тавровых опорных конструкций маркируются как ТП и ТХ. Могут выбираться различные способы соединения элементов трубопровода, таким образом достигается полная неподвижность узла либо несколько степеней свободы соединения.

5. ХОМУТОВЫЕ ОПОРЫ.

Они встречаются при использовании как подвижных, так и неподвижных способов соединения. Тогда могут использоваться такие типы крепления:

·         прутковый хомут;

·         полосный хомут;

·         ленточный хомут;

·         плоский хомут;

·         бугельный хомут;

·         крепление на корпусе;

·         с бескорпусными опорными конструкциями;

·         на приварные и скользящие опоры для трубопроводов;

·         хомут используется как направляющий элемент.

Хомут крепко обхватывает трубу со всех сторон, вместе с ним можно использовать прокладки из диэлектрических и антифрикционных материалов. Также при этом способе крепления может достигаться одна степень подвижности трубопровода вдоль его оси.

Классической моделью называют перевернутую U-образную конструкцию с ребрами жесткости или без них.

Хомутовые элементы используются для трубопроводов диаметром 57–377 мм, тогда как бугельный тип подходит для типоразмеров 377–1420 мм. Стоит отметить, что сборочные единицы могут маркироваться по-разному, это связано с тем, что при их производстве используется несколько стандартов.

6. ПРИВАРНЫЕ ОПОРЫ.

Скользящие и подвижные опорные конструкции жестко крепятся только к основанию/стойкам либо сразу к основанию и трубе. Приварные опорные конструкции бывают следующих модификаций:

·         скользящая направляющая;

·         скользящая неподвижная;

·         стальная;

·         неподвижная;

·         скользящая;

·         уголковая;

·         на балке с проушинами.

Для их производства берут прокатный и гнутый уголок, тавр, швеллер, трубы или изогнутые, сварные корпуса.

7. ОПОРЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.

По ОСТ 36-17-85 изготавливают опоры технологических вертикальных трубопроводов и обвязку технологических линий. Чаще всего речь идет о полосовом, прутковом или бугельном хомуте, который крепится на уголке либо в гнутом корпусе.

В документации такие конструкции принято обозначать как ВП, обычно это неподвижные модели. В данном случае основными характеристиками считаются материал, диаметр, строительная длина, температура и давление рабочей среды.

8.БУГЕЛЬНЫЕ ОПОРЫ

Бугель – это не что иное, как разновидность хомута, дополненная специальными крепежными элементами или шпильками. Бугельные модели делятся на типы по конструкции сборочной единицы и бывают:

·         трубчатые;

·         полосовые;

·         корпусные;

·         штампованные;

·         штампосварные.

Установка данного элемента производится таким образом: труба укладывается на подушку или ложемент с отверстиями под шпильки, после чего сверху на резьбовые соединения притягивается бугель. Чтобы проще зажать трубу, могут использоваться специальные механизмы, лапки, траверс, хомуты или балки.

9. КАТКОВЫЕ ОПОРЫ.

Конструкция данной модели выделяется на общем фоне благодаря таким характеристикам:

·         предусмотрены две и более опорные площадки;

·         установка производится между опорами подшипников;

·         допускается осевое смещение трубопровода на заданную величину;

·         допускается смещение труб в бок на 50 мм.

Возможно изготовление одно- и двухуровневых элементов, с одним катком и несколькими блоками, а также предприятия производят обоймы для трубопроводов энергетических объектов, стальные и пружинные модели. Элементы качения позволяют значительно понизить уровень трения, а значит, и скорость износа элементов всей конструкции. В результате возрастает продолжительность эксплуатации, а сборочные единицы легче подлежат ремонту.

10. БОКОВЫЕ ОПОРЫ.

Конструкция данного элемента включает в себя пластину и ложемент, который обязательно снабжен несколькими ребрами жесткости для усиления. Данная модель отличается от приварной только расположением в пространстве, ведь ее крепят на вертикальную поверхность, за счет чего она компенсирует боковые нагрузки, но не воспринимает вертикальных усилий.

Такие элементы маркируются как Т10 и подходят для труб диаметром 194–1 420 мм.

11. ЛОБОВЫЕ ОПОРЫ.

Если рассматривать расположение лобовых моделей относительно потока рабочей среды и тела труб, то они устанавливаются в поперечной проекции. Данные изделия принято делить на виды исходя из материала изготовления и конструкции:

·         щитовые производятся из железобетона, нередко имеют по несколько ребер жесткости;

·         упорные представляют собой пару упоров в вертикальной либо горизонтальной плоскости с обеих сторон трубопровода, также это могут быть четыре упора со всех сторон.

Двухупорные лобовые элементы устанавливают, если речь идет о малых осевых нагрузках, четырехупорные необходимы для серьезных нагрузок. При необходимости вся конструкция может быть усилена полукольцами и ребрами жесткости.

12. НЕПОДВИЖНЫЕ ОПОРЫ.

Эта разновидность конструкций необходима, если требуется исключить любую подвижность коммуникаций относительно опор и фундаментов. Производители предлагают такие варианты исполнения, предназначенные для разных условий эксплуатации:

·         «мертвые»;

·         для труб в теплоизоляции ППУ;

·         лобовые и боковые упорные;

·         бугельные и хомутовые;

·         корпусные и бескорпусные;

·         для вертикальных коробов;

·         упорные усиленные;

·         щитовые железобетонные;

·         сварные и стальные.

Для обозначения данных элементов трубопровода используют аббревиатуру НОП. Такая разновидность подходит для установки с трубами диаметром 32–1 420 мм и предназначена для условий с повышенными эксплуатационными нагрузками.

13. ПОДВИЖНЫЕ ОПОРЫ.

Если требуется добиться одной и более степеней подвижности трубопровода относительно фундамента или несущей конструкции, используют различные подвижные модели:

·         хомутовые ОПХ;

·         приварные ОПП;

·         бескорпусные ОПБ.

Правила изготовления подобных опор для трубопроводов устанавливаются ГОСТом 14911-82, ОСТами 36-94-83 и 36-146-88, кроме того, учитываются ТУ отдельных предприятий, альбомы чертежей Т-ММ-26-05, прочая документация.

14. СКОЛЬЗЯЩИЕ ОПОРЫ.

Эта разновидность подвижных элементов обеспечивает одну степень свободы в осевом направлении. В данном случае существуют следующие варианты исполнения:

·         стальные и приварные;

·         подкладные и в футляре для труб в теплоизоляции ППУ;

·         для трубопроводов тепловых и атомных станций;

·         с плоским хомутом и скобой;

·         скользящие неподвижные и направляющие нескольких видов;

·         диэлектрические и бугельные;

·         хомутовые и бескорпусные.

Чтобы противостоять быстрому износу труб и элементов системы, применяют антифрикционные прокладки, катки и блоки.

15. РЕГУЛИРУЕМЫЕ ОПОРЫ.

Их выбирают, если необходимо точное позиционирование отдельных участков трубопровода по вертикали. Такие элементы конструкции обязательно имеют передвижные клиновые упоры. Сборочные единицы снабжают маркировкой ОР, а при их изготовлении используется стандарт ТУ 5263-003-93646692. Еще один важный элемент такой опорной конструкции – это ложемент. Он приподнимается и опускается при перемещении клиновых упоров, которые крепятся к пластине за счет болтовых соединений.

16. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОПОРЫ.

Такие элементы необходимы, чтобы защитить трубопровод от блуждающих и наведенных токов. Для этого используется прокладка из любого диэлектрического материала, например, из паронита, имеющего антифрикционные качества.

17. ОПОРЫ ДЛЯ АРМАТУРЫ.

ОСТ 36-17-85 устанавливает нормы производства конструкций под установку трубопроводной арматуры ОКА. С технической точки зрения, это четыре ребра жесткости, которые крестообразно свариваются между собой и монтируются на опорную пластину. В своей верхней части ребра жесткости повторяют внешний контур устанавливаемой трубопроводной арматуры.

18. РАЗГРУЗОЧНЫЕ ОПОРЫ.

Данная конструкция необходима, чтобы компенсировать гидроудары, вибрационные и механические нагрузки, которых не избежать при работе насосного, компрессорного оборудования. Такой элемент состоит из патрубка и имеет несколько степеней свободы относительно фундамента. При его производстве опираются на СНиП 3.05.05-84, используется маркировка ГПА.