Как правильно провести монтаж неподвижных опор для трубопроводов и как избежать возможных ошибок

Опоры являются неотъемлемыми элементами всей системы. Они предназначены для передвижения системы в случае необходимости, а также для ее гибкой фиксации в проектном положении с целью минимизировать снос и продлить срок эксплуатации. В отдельных случаях эти элементы системы используют для того, чтобы уменьшить вибрации, а также регулировать напряжения в самом трубопроводе.

• Типы Подвижные
• Неподвижные

Установка опор. Особенности

Расстояния между ними

Нормативная база

Типы

Сегодня промышленность производит различные типы опор, используемых в таких отраслях, как энергетика, газо- и нефтедобыча, тепло- и водоснабжение, промышленность и прочее.

Опоры бывают нескольких типов.

Подвижные

Предназначены для восприятия вертикальных нагрузок, оказываемых нагруженным трубопроводом. Также используются для того, чтобы равномерно распределить температурные деформации. В зависимости от функционального предназначения, подвижные трубопроводы классифицируют таким образом:

• Катковые
• Хомутовые
• Скользящие
• Направляющие
• Пружинные
• Шариковые

Неподвижные

Представляют собой стальные трубы со стальной стойкой. Предназначены для фиксации конструкции подземной или надземной кладки в определенных местах. Такие изделия позволяют уменьшить давление, вибрации или усилия, которые возникают в результате перепадов температур. Именно их наиболее часто устанавливают для фиксации трубопровода в северных регионах.

Устройство

Неподвижные опоры для труб в ППУ изоляции состоят из нескольких элементов:

• корпус из полиэтилена;
• индикатор СОДК;
• стальная труба;
• центрирующие опоры;
• слой изоляции, который изготавливается из пенополиуретана;
• центрирующие опорные элементы;
• неподвижные подпорки.

Каждый элемент должен быть прочно соединен друг с другом, чтобы деталь оставалась цельной при сильных колебаниях, физических нагрузках.

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.

Опора – не просто отдельный элемент системы

Большой ошибкой будет считать опору независимой конструкцией. На самом деле, это не самостоятельная строительная деталь, а неотъемлемая часть всей системы трубопровода. Опоры выполняют множество полезнейших функций. Например:

• Защита трубы от повреждений в местах касания ее с опорными конструкциями;
• Корректное положение всего трубопровода на местности;
• Распределение нагрузок по всей протяженности трассы;
• Устранение вибрационных волнений и снижение напряжения внутри труб.

Опоры еще нередко называют «подвеска». Но на самом деле, это далеко не всегда соответствует действительности. Ведь подвески, в свою очередь, являются одними из разновидностей опорных конструкций. Потому обобщать их под единым названием было бы не совсем верно.

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.

Назначение

Неподвижные опоры ППУ изоляции применяются при строительстве новых или переделке старых магистралей. Подходят для систем с такими техническими характеристиками:

• максимальная температура жидкости — до 140 градусов;
• допустимое давление — 1,6 Мпа;
• номинальный температурный режим — от 70 до 150 градусов.

Температура 150 градусов является пиковой. При длительном воздействии может разрушить крепления. ППУ изоляция повышает теплоизоляцию в тех местах, где устанавливаются опоры. Их используют не только для удержания трубопровода в неподвижном состоянии. С помощью таких крепежных элементов, выполняется компенсация угловых, поперечных, других нагрузок, которые могут возникнуть на разных промежутках тепловой сети.

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/

Что из себя представляет неподвижная опора в ППУ изоляции

Важно! Все опоры, используемые в строительстве соответствуют ГОСТу, ОСТу или ТУ. Для различных климатических зон, диаметров труб, видов опор и условий эксплуатации свой стандарт. Важно выбрать правильную опору с учетом всех ее характеристик, иначе конструкция не будет прочной.

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: Применение настенных кронштейнов для фиксации дымоходной трубы

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.

Это интересно! Жесткий ППУ сохраняют не только тепло, но и холод. Его используют для производства промышленных холодильников. А отличным примером высокой адгезивности пенополиуретана является монтажная пена.

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.

Применение неподвижных опор

Обязательной частью трубопроводов разного назначения: АЭС, ТЭС, промышленных предприятий, инженерных сетей ЖКХ и пр. являются неподвижные опоры. Они служат для придания необходимой устойчивости и прочности трубной теплоизоляции и трубопроводной системе в случае силовых перемещений труб при бесканальной и надземной прокладке теплосетей, а также для снятия (уменьшения) нагрузок на них (поперечных, осевых и пр.).

За основу неподвижной опоры берут стальные фланцы, изготовляемые из горячекатаного листа. Для установки на теплотрассах НОП производятся они с теплоизоляцией, которая для сетей других типов не используется. Изготовление неподвижных опор в изоляции из ППУ осуществляется для прокладки:

Надземных систем трубопроводов;

Бесканальных подземных трубопроводных систем. В этом случае они выпускаются в двух исполнениях: усиленные и стандартные.

При подземной бесканальной прокладке стальных трубопроводов обязательным техническим требованием является наличие гидроизоляции их теплоизоляционного слоя. Для этого применяется оболочка из полиэтилена. При строительстве надземных теплотрасс неподвижные опоры покрывают для обеспечения надежности гидроизоляции оцинкованной оболочкой.

Для подключения к системе ОДК в пенополиуретановую теплоизоляцию устанавливается медный провод. Центрирование труб и оболочек производится при помощи центрирующих опор. Их незащищенные участки покрываются антикоррозионным лакокрасочным покрытием. Конструкция НОП в пенополиуретановой изоляции обеспечивает стойкость к влиянию наружной коррозии и не требует принятия системы мер по электрохимической защите изделия.

Характеристика опор для труб и их предназначение

Под неподвижной опорой принято понимать стальную несущую конструкцию, принимающую на себя основную нагрузку магистрали. Опорная часть предотвращает смещение стальных фланцев в каком-либо направлении. Механические воздействия на опору смягчаются благодаря защитной оболочке из пенополиуретана и оцинковки. Препятствие воздействию влаги создается с помощью термоусадочной ленты.

Приобретенные опоры для труб ППУ должны полностью соответствовать установленным стандартам.

Существуют различные виды неподвижных конструкций, которые соответствуют ГОСТ. Этим документом регламентируется выпуск НОП, имеющих предельные показатели диаметра: минимальное значение 32 мм, максимальное – 1420 мм.

После укладки стандартизированной продукции в траншею выполняется ее бетонирование на укрепленной основе, благодаря этому неподвижные опоры получили название «мертвых».

К документам, регламентирующим этот процесс, относятся:

• ГОСТ 30732-2006.
• ГОСТ 14911-82.
• ГОСТ 36-94-83.

НОП могут быть изготовлены из разных материалов, среди которых особое место занимают:

• Стальные листы горячего проката.
• Трубные стальные заготовки.
• Центраторы.
• Термолента.
• Пенополиуретановая оболочка.
• Оцинкованная оболочка.

Выпуск НОП может осуществляться с тепловой изоляцией и без нее.

Также существуют различные способы укладки трубопроводов. Это может быть:

• Надземный трубопровод. Для защиты такой системы следует использовать оцинкованную оболочку.
• Подземная безканальная система в пенополиуретановой оболочке. Согласно соответствующему стандарту, гидроизоляцию опор для таких трубопроводов нужно выполнять с помощью ППУ или ПЭ оболочки.

Кроме того, существуют нормативные документы, учитывающие параметры компенсаторов. В соответствии с этими стандартами определяется протяженность участков теплотрассы. Компенсаторы предназначены для гашения температурных изменений трубы в изоляции, поэтому их установка ведется в промежутках между НОП. Фиксация проводится в нескольких местах, для монтажа используют железобетонные каркасы.