Принципы выбора и монтажа неподвижных опор в ППУ изоляции

Трубопроводы применяются для разных целей: перемещение газов, разных видов жидкостей, сыпучих материалов. Чтобы система продолжала функционировать длительное время, выдерживая воздействие внешних факторов, не разрушаясь от гидроударов, нужно использовать специальные крепежные элементы. С их помощью можно обезопасить трубопровод от физических воздействий снаружи, колебаний изнутри. В продаже присутствуют разные виды неподвижных опор в ППУ (пенополиуретан) изоляции, которые обладают различными особенностями, сильными, слабыми сторонами.

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/

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.

Основные особенности монтажа

Элементы неподвижного типа крепятся методом сварки к платформе, затем при помощи специальных крепежных элементов закрепляются на трубопроводе. Рекомендуется для обеспечения еще большей надежности применять пластины из металла. Они прикрепляются к торцевой части хомутов.

В случае с хомутами следует использовать так называемые упорные планки. Они упираются в хомут и не дают трубе проскользнуть. Если степень нагрузки на конструкцию велика, можно использовать сразу два хомута. Что касается дистанции между отдельными упорными элементами, то они определяются на этапе проектирования согласно существующим ГОСТам и с учетом особенностей условий эксплуатации системы.

Опоры хомутового типа используют для монтажа конструкций наземного вида. К щитовым опорам прибегают при необходимости закрепить трубу в канале.

При этом следует придерживаться одного важного правила: между хомутом и самой опорой должен быть некий зазор, обычно равным полутора миллиметрам. А для того, чтобы избежать коррозийных явлений в точках соприкосновения, можно использовать алюминиевые листы.

Следует неукоснительно соблюдать все ГОСТы, даже если те идут вразрез с пожеланиями заказчика. В конце концов, разработкой ГОСТов занимались профессионалы государственных служб с богатым опытом работы в данной сфере.

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.

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.

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.

Узел 2.39 Неподвижное крепление к перекрытию для турб диаметром от 2 до 10 дюймов

ОписаниеТрубопровод без изоляции среднего и большого диаметра монтируют к перекрытию на неподвижной опоре. Ее корпус стянут 4-я крепежными комплектами (болты, шайбы и гайки) с перфорированными консолями. Они размещаются вертикально и прижаты к плите анкерными болтами. На корпусе есть хомут, который непосредственно фиксирует трубу. В зависимости от типоразмера трубы нагрузка на узел крепления может быть весьма значительной.По этой причине во избежание обрыва трубопроводной системы от основания и последующего возникновения аварийных ситуаций неподвижную опору дополнительно связывают растяжками (под углом 45о) с перекрытием. В их составе резьбовые шпильки со специальными уголками, разжимными анкерными болтами.Этот крепежный узел с защемленным трубопроводом применяют, когда температура перекачиваемых вещества несколько отличается от окружающей среды. Теперь за счет наличия компенсации тепловых сжатий либо расширений труба не разрушится. Поэтому такие крепления для трубопроводов используют в торговых центрах, производственных помещениях для холодной и горячей воды, систем отопления или сжатого воздуха.КомплектующиеПроизводятся оцинкованными, что защищает их от воды и коррозионных процессов. При работе могут испытывать значительные вибрационные нагрузки, воздействие загрязненного или излишне влажного воздуха.

• Траверса с опорной пятой, в которой выполнена пара отверстий для правильного подбора длины консоли и ее углового положения. Корпус неподвижной опоры подвешен на траверсе.
• Анкерные болты. Прочно и надежно удерживают угольники для шпилек и консоли в бетонном перекрытии. Увеличение нагрузки на узел крепления трубопровода возможно как раз из-за использования раскосов.
• Хомут к неподвижной опоре. Он устраняет опасные смещения труб и компенсирует их в необходимом направлении, чтобы исключить порывы. Изделие выпускается устойчивым к воздействию вибрации.
• Корпус опоры. Применяют только вместе с вышеуказанным хомутом для лучшей компенсации температурных деформаций в трубопроводных системах.
• Набор крепежа – болты, гайки и шайбы. Они обеспечиваю прочную связь между корпусом опоры, траверсами и шпильками. Тем самым силы, действующие на узел крепления трубы полностью перераспределены на перекрытия.
• Шайба для монтажной шины повторяет в сечении букву П. Служит для установки трубопроводов и траверс.
• Резьбовая шпилька с резьбой. Работает как растяжка для того, чтобы узел крепления трубы выдержал отрывное усилие, которое иногда краткосрочно превышает расчетное значение.
• Уголок инсталляционный универсальный. Они нужны для сборки шпилек и траверс с корпусом опоры под углом 45 гр.

Существует таблица, в которой чётко указано технологическое деление опор, в соответствии с нормами и стандартами их использования. Используется такая таблица на стадии проектирования, когда трубопровод планируется на бумаге. Это обеспечивает рациональное использование средств, а также безопасность всей конструкции в будущем.

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.

Преимущества и недостатки

• Легкость фиксации: скользящие опорные элементы под трубопроводы характеризуются быстрой установкой, что позволяет значительно снизить финансовые траты на производство.
• Надежность: как хомутовые, так и приварные скользящие опоры не только функциональнее неподвижных, но и безопаснее. Они позволяют сократить риск повреждения трубопровода при термическом расширении.
• Облегченная конструкция, что позволяет значительно снизить итоговую себестоимость. Его цена снижается, так как «мертвые» крепления более тяжеловесные, требуют больших затрат при монтаже и эксплуатации.
• Долговечность.
• Значительный выбор изделий на рынке.

Единственный недостаток скользящих опор — высокая рыночная стоимость.

Комплектующие