Неподвижные опоры для труб в ППУ изоляции как важный элемент трубопроводов

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

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.

В чем назначение неподвижных опор?

Такие конструкции для фиксации труб требуются в основном в тех случаях, когда на магистраль действуют значительные нагрузки – вес транспортируемых сред, внешние воздействия. Неподвижные опоры трубопровода предназначены для удержания участка труб в конкретном положении с предотвращением его движения или колебания в любом направлении – горизонтальном, вертикальном, диагональном.

Именно этот вид опорных конструкций способен поглощать нагрузки. Передавая их в фундамент, а далее – в грунт. Среди нагрузок, которые способны нивелировать неподвижные опоры трубопроводов:

деформационные процессы, вызванные температурными перепадами; пульсация, вызванная передвижением транспортируемых сред; вибрация от расположенных рядом авто- и ж/д магистралей, работы спецтехники; скачки давления внутри полостей труб.

Такие опорные элементы используют как при монтаже надземных трубопроводов, так и во время сборки подземных магистралей для транспортировки жидкостей и газов. Они одинаково эффективны в предотвращении влияния нагрузок от различных факторов на оба типа трубопроводных конструкций.

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.

Основные характеристики и предназначение

Неподвижная опора – это стальной несущий элемент, на который идет основная нагрузка трубопровода. Фиксация на опоры противодействует продольно-поперечному смещению стальных фланцев коммуникаций. От механических воздействий НОП защищает оболочка ППУ и оцинковка. Для дополнительной защиты конструкции от разрушительного воздействия влаги используется усадочная термолента.

Совет! Приобретая опоры, следите за соблюдением стандартов и сертификацией!

Неподвижные опоры в ППУ выпускаются нескольких разновидностей, в соответствии со стандартами ГОСТ. По нормам, описанным в документах, НОП выпускается диаметром в пределах 32 – 1420 мм.

Стандартизированная продукция после посадки в теплотрассу бетонируется на укрепленном основании, поэтому неподвижные опоры нередко называют «мертвой», то есть посаженной «намертво». Нормативы по производству данного номинала подробно описаны:

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

Для изготовления неподвижных опор для труб теплоснабжения в ППУ используются разные материалы:

• горячекатаный стальной лист;
• стальная заготовка (труба);
• центратор;
• термолента;
• пенополиуретан (ППУ) для оболочки;
• оболочка (изоляция) оцинкованная.

Опора может быть изготовлена из стали- обычной и нержавеющей

НОП также выпускается в тепловой изоляции или без неё. Есть также варианты по прокладыванию трубопровода:

• надземного трубопровода;
• подземных безканальных коммуникаций в ППУ.

Внимание! В качестве гидрозащиты для опор под трубы в ППУ изоляции для безканального подземного прокладывания стандартизация предписывает оболочку из пенополиуретана (или полиэтилен). А для НОП с надземным монтажом используется оцинкованная оболочка.

Протяженность участков теплотрассы между неподвижными опорами определяется по стандартам, где учитываются параметры компенсаторов. Они устанавливаются между неподвижными опорами, чтобы гасить температурные изменения трубы в изоляции. Трубопровод фиксируется в нескольких точках на каждом участке, для этого при монтаже используют элементы железобетонного каркаса.

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.

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.

Особенности установки на теплотрассе

Неподвижные стабилизаторы для систем теплоснабжения выпускают в двух вариантах: для подземной и наземной эксплуатации. Размещение фиксаторов в подземных коммуникациях необходимо для поглощения сверхнагрузок, которые возникают при смещении слоев грунта.

Равномерное расположение опорных элементов по всей длине теплотрассы снижает вертикальные и линейные нагрузки на трубопроводную ветку. Конструкционные компоненты монтируют перед тепловым оборудованием, сильфонными гофротрубами и арматурой для магистральных объектов. Они позволяют предотвратить температурное влияние на вышеперечисленные устройства.

При постановке опоры закрепляют в железобетонные каркасы на тех сегментах линии, которые отмечены в техническом проекте.

Прокладка систем под землей требует помещения труб и самих опорных элементов в полиэтиленовую оболочку. Она обеспечивает теплоизоляционную защиту инженерного сооружения, снижая тепловые потери в коммуникации.

Количество фиксаторов прописывается в технической документации. Расчет оптимального расстояния между ними является важным этапом при конструировании гражданских и производственных объектов. При этом инженеры учитывают пропускную способность и длину магистрали, принимают во внимание указания строительных норм и правил. Так, СНиП 2.09.03.-85 определяет минимальный шаг в 6 метров (кратный трем) при проектировании промышленных коммуникаций, в т. ч. стабилизаторов трубопроводных веток. Эти размеры меняются, когда трасса пересекает железнодорожные и автомобильные пути сообщения, подходит к разным постройкам.

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/

Классификация

Неподвижные опоры для полипропиленовых труб делятся на отдельные группы зависимо от того, какое сырье используется для изготовления. Виды:

• С электросварными патрубками, которые имеют изоляцию из пенополиуретана. Изготавливаются по ГОСТ 10704, 10705, 10706.
• С бесшовными патрубками, имеющие изоляцию из пенополиуретана.

• Детали, использующиеся для изготовления газонефтепроводов, производятся согласно ГОСТ 20295. Имеют сварные патрубки, ППУ изоляцию.
• С бесшовными теплодеформированными, холоднодеформированными патрубками. Изготавливаются согласно ГОСТ 8732, 8734. Имеют ППУ изоляцию.
• Детали, применяющиеся для изготовления трубопроводов нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности. Изготавливаются на основе ГОСТ 550. Покрываются изоляцией из пенополиуретана.
• Детали, имеющие сварные патрубки.

Полиэтиленовая защитная оболочка — главный элемент, без которого деталь не может поступить в продажу, эксплуатацию.

Если на конструкции нет защитного ППУ слоя, деталь быстро придет в негодность из-за образования ржавчины. Дополнительно к этому, детали без пенополиуретана не используются для сборки трубопроводов, работающих с горячей водой.

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: Выбираем лучшие трубы для системы отопления

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.