Опоры трубопроводов

Опора неподвижная хомутовая Т3

 

Трубопроводы тепловых сетей и неподвижные опоры для них, а также несущие строительные конструкции подвержены воздействию значительных (по сравнению со станционными и технологическими трубопроводами) внешних сил, в следствии больших пролетов между подвижными и неподвижными опорами, применения сальниковых компенсаторов и т.д. Этим обстоятельством обусловлена основная конструктивная особенность неподвижных опор тепловых сетей, заключающаяся в свободном прилегании опорных элементов к несущей конструкции (без сварки), что позволяет разгрузить эти элементы, а также несущие конструкции от воздействия крутящих моментов. В зависимости от воспринимаемой осевой нагрузки применяются двухупорные или четырехупорные лобовые неподвижные опоры. Для больших величин осевых нагрузок предусмотрены двухупорные или четырехупорные лобовые опоры с усиленными упорами, позволяющих уменьшить местные напряжения в стенках трубопроводов. Неподвижные опоры должны удерживать участок трубопровода и не позволять ему перемещаться в любом направлении. При помощи неподвижных опор трубопровод разделяется на участки, с тем чтобы обеспечить нормальное поглощение его линейных удлинений компенсаторами или самокомпенсацией. Эти опоры помимо восприятия вертикальной нагрузки, слагающейся из веса собственно трубопровода, веса транспортируемого по нему продукта и изоляции, снеговой (ледовой) нагрузки для наружных трубопроводов, также воспринимают большие горизонтальные нагрузки, возникающие при температурных деформациях. В вес собственно трубопровода включают также вес всех соединений, арматуры и ответвлений, если они имеются. В ряде случаев для трубопроводов, транспортирующих газообразные и парообразные продукты, испытуемых гидравлически, также включается вес воды. Неподвижные опоры надежно закрепляются на соответствующих опорных конструкциях и крепятся к трубопроводу с помощью приварки или хомутами. При применении хомутовых неподвижных опор, в целях исключения проскальзывания трубы в хомутах, к трубе приворачиваются (привариваются) упорные планки (сухари), которые упираются в хомуты опоры. В зависимости от величины горизонтальных нагрузок, воспринимаемых неподвижной опорой, применяют опоры с одним или двумя (чаще с двумя) хомутами. Горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры возникают под влиянием сил трения подвижных опор при тепловом удлинении трубопровода, трения в сальниковых компенсаторах, упругой деформации гибких компенсаторов и самокомпенсации трубопровода, внутреннего давления при применении сальниковых неуравновешенных компенсаторов. Неподвижные опоры, размещаемые на участках с поворотом трубопровода, с заглушками или задвижкой (вентилем), с переходом диаметров трубопровода, также испытывают горизонтальные нагрузки и от внутреннего давления в трубопроводе. Горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры подразделяются на осевые, действующие по оси трубопровода, и боковые — перпендикулярные оси. Осевые нагрузки передаются на все неподвижные опоры; боковые — на неподвижные, размещаемые в узлах ответвлений при положении опоры непосредственно перед поворотом трубы при самокомпенсации, а также на углу поворота трубы. Опоры, размещаемые в конце участка трубопровода (перед заглушкой, задвижкой-вентилем), воспринимают горизонтальную нагрузку от сил, действующих на нее с одной стороны, и остальные неподвижные опоры воспринимают нагрузку, создаваемую действиями сил с обеих сторон опоры. Горизонтальные нагрузки непостоянны по величине и направлению. Неподвижные опоры выбираются по наибольшей горизонтальной осевой нагрузке, на которую рассчитана данная опора. В зависимости от диаметра трубопровода и конструкции неподвижной опоры они могут воспринимать определенные горизонтальные и поперечные нагрузки. Например, в хомутовых опорах для трубопровода с Ду 50 мм горизонтальные нагрузки находятся в пределах от 1500 до 2000 кг, а для Ду 500 мм — от 25 000 до 35 000 кг. Поперечные нагрузки соответственно 2500—2000 и 12000— 32000 кг. Расстояние между неподвижными опорами определяется расчетом. Хомутовые опоры, как правило, применяются при наземной прокладке трубопроводов. Неподвижная опора, называется упорной, она пригодна для крепления горизонтальных и вертикальных трубопроводов. В неподвижных опорах свинцовых трубопроводов, сходных с опорами стальных трубопроводов, сверху стальных хомутов припаяны свинцовые полосы, которые удерживают трубу от перемещения. В конструкциях неподвижных опор под трубопроводы из других материалов должны учитываться особенности материалов этих трубопроводов. Щитовые опоры также представлены в обычном и усиленном исполнениях в зависимости от величины осевой нагрузки. Боковые опоры предназначены для совместного применения с щитовыми и лобовыми опорами для восприятия боковых нагрузок. Хомутовые опоры простейшей конструкции состоят из двух упоров по одному с каждой стороны несущей конструкции, привариваемых при монтаже к трубопроводу, и одного или двух хомутов, привариваемых к несущей конструкции. Для больших нагрузок предусмотрены скобообразные неподвижные опоры с хомутом для DN от 57 до 377 мм и с бугелем для DN от 377 до 1420 мм. При прокладке тепловых сетей весьма важно обеспечить защиту трубопроводов от вредного действия блуждающих токов. Поэтому для всех типов опор предусмотрены варианты выполнения с электроизоляционными прокладками.