Неподвижные опоры трубопроводов

Опора – это одна из самых ответственных частей трубопроводной системы. На опоры воздействует основное усилие от трубопровода. Далее это усилие передается грунту или несущим конструкциям.

По своему назначению и устройству опоры делятся на неподвижные и подвижные.

В современном строительстве при прокладке теплотрасс и трубопроводов используют более сотни различных видов опор изготавливаемых по альбомам и подразделяющихся на серии и типы. Опоры скользящие трубопроводов имеют название опора скользящая и далее модель опоры. Неподвижные опоры для трубопроводов отличаются от опор скользящих тем, что неподвижные опоры для трубопроводов имеют неподвижную фиксацию, а скользящие опоры трубопроводов имеют возможность перемещения.

Неподвижные опоры необходимы и служат для удержания участков трубопровода, не позволяя им перемещаться в любом направлении.
Неподвижными опорами трубопровод делится на участки. Такое деление обеспечивает нормальное поглощение линейных удлинений трубопровода при помощи компенсаторов или достигается самокомпенсация.

1. Вертикальная нагрузка, которая состоит из :

• Вес трубопровода
• Вес транспортируемой среды
• Вес изоляции трубы
• Вес снеговой (ледовой) массы при условии что трубопровод наружный

2. Горизонтальные нагрузки, возникающие при температурных
деформациях.

3. Вес самого трубопровода: складывается как сумма веса трубы, изоляции, всех соединений, вес арматуры, ответвлений (при наличии).

Для трубопроводов транспортирующих газообразные и парообразные продукты при прохождении гидравлических испытаний, в некоторых
случаях, в общий вес конструкции включается вес воды.

Применение неподвижных опор подразумевает их прочное крепление к трубопроводу приваркой или хомутами. В целях недопущения
проскальзывания трубы в хомуте (при применении хомутовой неподвижной опоры) к трубе привариваются сухари. Сухари – это упорные планки упирающиеся в хомуты опоры.

Наиболее часто используются неподвижные хомутовые опоры с двумя хомутами, реже с одним хомутом. Выбор типа неподвижной хомутовой опоры зависит от величины горизонтальных нагрузок, воздействующих на опоры.

Горизонтальные нагрузки на неподвижную опору – это следствие влияния:

• сила трения подвижных опор ( из-за теплового удлинения
  трубопровода),
• сила трения в сальниковых компенсаторах,
• ·
  внутреннее давление из-за
  применения сальниковых неуравновешенных компенсаторов,
• упругая деформация гибких компенсаторов
• самокомпенсация трубопровода.

Размещённые на поворотных участках трубопровода неподвижные опоры, опоры, размещённые рядом с заглушками, опоры перед запорной арматурой, опоры перед переходами диаметра испытывают горизонтальные нагрузки и нагрузки от внутреннего давления в трубе.

Существует два типа горизонтальных нагрузок на неподвижные опоры:

Осевая – нагрузка воздействует по оси трубопровода. Осевой нагрузке подвержены все неподвижные
опоры.

Боковая – нагрузка воздействует перпендикулярно оси. Боковой нагрузке подвержены неподвижные опоры, размещённые в узлах ответвлений при расположении опоры перед поворотом трубы (при самокомпенсации) или на повороте трубы.

Опоры, размещённые на трубопроводе в конце участка или перед краном, задвижкой (вентилем), принимают на себя горизонтальную нагрузку от сил, воздействующих с одной стороны. Остальные неподвижные опоры принимают на себя нагрузку создаваемую силами с обеих сторон. При этом, горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры являются величинами не постоянными по величине и направлению.

При выборе типа неподвижных опор, размещении опор и монтаже необходимо учитывать описанные выше факторы.

При выборе неподвижной опоры нужно руководствоваться наибольшей осевой нагрузкой рассчитанной для конкретной опоры.

От диаметра и конструкции трубопровода зависят горизонтальные и поперечные нагрузки воспринимаемые опорами.

Пример:

Трубопровод
с Dy 50 мм – горизонтальные нагрузки на хомутовые опоры от 1500-2000кг.

Поперечные
нагрузки 2000-2500 кг.

Трубопровод
с Dy 500 мм – горизонтальные нагрузки на опоры от 25000-35000кг.

Поперечные
нагрузки 12000-32000кг.

Упорные неподвижные опоры годятся для крепления вертикальных и горизонтальных трубопроводов различного назначения. Интервал между неподвижными опорами рассчитывается индивидуально для каждого участка трубопровода.

Для трубопроводов из других материалов необходимо учитывать материал трубопровода при изготовлении конструкции неподвижной опоры.