V závislosti na účelu a parametrech média proudícího potrubím se podpěry dělí na:
a přívěsky se dělí na:
Pevné podpěry v místech spojení s potrubím by neměly umožňovat jakýkoli jeho pohyb vzhledem k podpěrnému tělesu. Pouzdra pevných podpěr jsou přivařena nebo přišroubována k nosným konstrukcím nebo vestavěným prvkům ve stěnách a stropech budovy.
Upevnění potrubí k podpěře se provádí převážně ve dvou modifikacích (Obr. 5.2.):
Místa upevnění potrubí k pevným podpěrám, která nemění svou polohu při teplotních deformacích potrubí, se nazývají “mrtvá místa”.
Obrázky 5.2, 5.3
Pohyblivé podpěry (obr. 5.3)se dělí na:
ball-spring (koule, pružina);
posuvné podpěry (Obr. 5.3, a)sestávají z tělesa, které je upevněno svorkami nebo elektrickým přivařením k potrubí a základové desky připevněné k nosné kovové konstrukci.
Posuvné podpěry všech typů a provedení zajišťují volný pohyb potrubí ve vodorovné rovině a přebírají pouze hmotnost potrubí a třecí sílu, která vzniká mezi tělesem a základovou deskou, rovnající se hmotnosti částí potrubí vynásobené koeficient tření.
Podpěry válečků (obr. 5.3, b)sestávají z tělesa, které je k trubce připevněno přivařením nebo příchytkami, držáku s válečky a základové desky připevněné k nosné kovové konstrukci. Válečkové podpěry se instalují pro potrubí, kde jsou pohyby podpěr po povrchu základových desek výrazné a jsou spojeny s velkým úsilím. Valivá ložiska zajišťují pohyb potrubí podél jeho osy.
Ložiska s kuličkovými pružinami (obr. 5.3, c)sestávají z těla, které je připevněno k trubce, pružiny, spony s kuličkami a základní desky. Zajišťují pohyb potrubí v horizontální rovině a ve vertikálním směru.
Vodicí podpěry slouží k zajištění volného pohybu potrubípouze jedním směrem– podél nebo napříč osou. Vodicí podpěry se skládají z jezdců přivařených k trubce a kluzných po drážkách základových desek nebo válečků upevněných na stavebních konstrukcích.
Trubkové závěsy jsou typem pohyblivých podpěr a jsou rozděleny do dvou hlavních typů:
Pevné závěsy se používají pro potrubí s chladným prostředím do 50 ° C, pružina – pro potrubí s horkým prostředím.
Na obr. 5.4závěsy pro horizontální potrubí jsou zobrazeny:
pevné s maticí (a) nebo lankem (b);
pružina s jednou nebo dvěma pružinami (c), umístěnými svisle nebo šikmo (obr. 5.5).
Závěsy jsou připevněny k potrubí přes šátek 3 obr. 5.4přivařeno k potrubí nebo k překrytí 4. Délka závěsných tyčí se reguluje maticí 1 nebo napínákem 2. Aby zavěšení nebránilo pohybu potrubí při tepelném prodlužování ve vodorovné rovině, má výklopné uzly 6. Pokud má potrubí velkou hmotnost, pak jsou instalovány dvě pružiny 5,rýže. 5.4 (c).
Na obr. 5.6jsou zobrazeny závěsy pro vertikální potrubí. Závěsné tyče se připevňují k potrubí pomocí žeber 1 nebo tlapek 2. Jinak je závěsné zařízení pro vertikální potrubí stejné jako pro horizontální potrubí.
Na obr. 5.7jsou zobrazeny bloky pružin používaných v podpěrách a závěsech potrubí. Ve spodní základní desce 1 jsou otvory se závitem a v horní desce 2 jsou hladké otvory pro instalaci montážních kolíků používaných k předepnutí pružin. K základním deskám jsou přivařeny vodicí misky 3, které zabraňují vychýlení pružin v příčném směru. Výška pružin se nastavuje maticemi 4.
Dvojité pružinové odpružení(obr. 5.7 c)umožňují při velkých vertikálních posunech potrubí instalovat jeden se dvěma pružinami místo dvou pružinových bloků, což značně zjednodušuje konstrukci zavěšení a snižuje počet kloubových spojů a tyčí.
Při správném umístění a výběru podpěr a závěsů je zajištěn nerušený pohyb potrubí, protože pružiny plně vnímají hmotu potrubí a síly vznikající jeho tepelným pohybem.
Výběr pružin pro podpěry a zavěšení se provádí podle dvou charakteristik:
množství kompenzační schopnosti;
přípustné zatížení pružiny.
Podle velikosti kompenzační schopnosti jsou pružiny rozděleny do dvou skupin s maximální hodnotou stlačení 70 mm a 140 mm.
Obrázek 5 7
Dálnice z ocelových trub procházejících nad zemským povrchem jsou jedním z nejběžnějších způsobů dopravy kapalných a plynných pracovních médií v národním hospodářství. Při jejich instalaci se častěji než jiné používá posuvná podpěra pro potrubí, která má různá provedení.
Pro projektanty, inženýry a další specialisty zabývající se vývojem a pokládkou vnějších potrubí je užitečné znát hlavní typy pohyblivých nosných konstrukcí, jejich celkové rozměry a materiály výroby.
Rovněž v závislosti na rozměrových parametrech, hmotnosti a podmínkách uložení potrubí se volí nejvhodnější provedení z několika typů podpěr regulovaných státními normami.
Rýže. 1 Příklady použití nosných prvků
Účel a vlastnosti podpor
Vlastnosti vnějšího uložení ocelových průmyslových potrubí jsou velká délka potrubí a jeho provoz v různých klimatických podmínkách s výraznými teplotními změnami prostředí. V tomto případě je hlavním problémem i přes nízký koeficient tepelné roztažnosti oceli výrazné tepelné prodloužení dlouhého vlasce.
Když je vedení drženo pevně upevněnými podpěrami, může dojít k jejich poškození v důsledku výsledné podélné a příčné deformace ocelové trubky. Pokud trubková část klouže po dosedací ploše, lze se těmto problémům při instalaci vyhnout.
Také kvůli značné hmotnosti ocelových potrubí, která mají obvykle velké průměry, musí mít potrubní šoupátka vysokou tuhost, pevnost a odolnost proti srážení. To znamená, že pokud položíte vedení na čisté betonové podpěry, jejich porézní cementová struktura se začne časem hroutit v důsledku zatížení a četných cyklů zmrazování a rozmrazování vody.
Broušená ocelová potrubí během pokládky vyvíjejí díky své vysoké hmotnosti značný tlak na podpěru, čímž je zajištěna spolehlivá fixace a držení. V důsledku toho odpadá potřeba dalších pevných spojovacích prvků.
Tyto faktory hrají rozhodující roli při výběru posuvných prvků jako hlavních nosných konstrukcí ocelových průmyslových potrubí.
Rýže. 2 Typy nosných jednotek: svařované, s otevřeným rámem, svorkové
Posuvná podpěra pro potrubí – typy a velikosti
Konstrukce a standardní velikosti pohyblivých podpěr, po kterých může potrubí klouzat, jsou regulovány GOST 14911-82. Dokument se vztahuje na ocelové nosné prvky určené k uchycení ocelových technologických potrubí o vnějších průměrech (dn) od 18 do 1620 mm. Teplotní parametry pracovního média by neměly překročit limity 0 – 450 °C a jeho tlak by neměl překročit 100 bar (10 MPa).
Je třeba poznamenat, že normy předepsané v GOST 14911-82 se nevztahují na hlavní potrubí přepravující chladiva, vnitřní elektrárny a topné sítě.
Norma také neplatí pro potrubní vedení položená v oblastech náchylných k zemětřesení a permafrostu.
Rýže. 3 Standardní velikosti a provedení OPP1, OPP1
GOST 14911-82 udává hmotnosti nosných prvků různých provedení a vypočtené hodnoty svislých mezních zatížení na jejich tělesech pro různé teploty dopravovaného média v rozsahu od 0 do 150 °C, od 150 do 300 °C a od 300 do 450 °C.
Je třeba poznamenat, že jakákoli posuvná podpěra pro potrubí může být použita (a je široce používána) k držení potrubí vyrobených z izolace z polyuretanové pěny. Trubky PPU jsou zvenčí chráněny ve formě spirálově vinuté ocelové pozinkované pásky s výztuhami.
Rýže. 4 Konstrukční uspořádání OPP2 a OPP3
Související články:
Trubka VGP – rozměry, formy uvolnění, vlastnosti závitového spojení. Na našem webu je samostatný článek věnovaný recenzi vodovodního a plynového potrubí VGP, sortimentu, možnostem připojení, montáži.
Svařované
Pohyblivé svařované podpěry (WPP) se skládají z kovového tělesa ve tvaru U s žebry, na které se trubka jednoduše opírá bez jakékoli další fixace. Vyrábějí se v různých verzích (OPP1, OPP2 a OPP3) s drobnými konstrukčními odlišnostmi.
Podpěry potrubí v provedení OPP1 (jejich výška je 70 a 100 mm) jsou určeny pro provoz s průměry potrubí od 18 do 48 mm. Provedení OPP2 a OPP3 s výškou 100 a 150 mm umožňuje jejich použití s potrubím o rozměrech v kruhu od 57 do 1620 mm.
Rýže. 5 velikostí OPP2 a OPP3
Svorka
Hlavními prvky podpěr svěrek jsou: těleso, do jehož výstupků je vložena svěrka ve tvaru U a přišroubována převlečnou maticí. Také pro průměry potrubí větší než 377 mm se v konstrukci používá další doraz a je umístěn polštář pro snížení zatížení těla.
Svěrné kluzné podpěry se vyrábí ve třech variantách – OPH1, OPH2 a OPH3. OPKh1 se dvěma příchytkami a výškou tělesa 70 a 100 mm je určen pro uchycení potrubí o průměru od 18 do 48 mm. Jednoobjímkové držáky OPH2 a dvouobjímkové OPH3 s výškou těla 100 a 150 mm jsou určeny pro použití s trubkami o rozměrech 57 – 630 mm.
Rýže. 6 Konstrukční uspořádání OHP2 a OHP3
Bezrámové
Bezrámové varianty pohyblivých podpěr se vyrábí ve dvou verzích – OBP1 a OBP2. Mají jednoduchý design a skládají se z ploché desky s navařeným obloukovým segmentem, na kterém spočívá potrubí. Provedení OBP2 obsahuje přídavnou svorku s maticí pro uchycení potrubí. Holé modely jsou navrženy pro podepření trubek o standardních velikostech od 18 do 530 mm.
GOST 14911-82 nestanoví povinnou přítomnost, rozměry a vzdálenosti mezi otvory pro upevňovací prvky v pouzdrech pohyblivých podpěr. Provádějí se po dohodě se zákazníkem a jím stanovené vzdálenosti a průměry.
Rýže. 7 Standardní velikosti OPKH2 a OPKH3
Válcové bloky
Také válečky (Bl bloky) se používají jako pohyblivé podpěry pro ocelová potrubí pro různé účely (s výjimkou hlavních potrubí přepravujících chladiva a vnitřních elektráren), jejichž typy a velikosti jsou uvedeny v GOST 14097-77. Zároveň v linkách s válečkovými ložisky musí být pracovní médium pod tlakem nejvýše 100 bar, jehož teplota nepřesahuje + 450 °C.
Kluziště pod trubkou může být ve dvou provedeních: jednoválcové (Block) a dvouválcové (BLDK). Jejich hlavní částí jsou základní deska a jeden nebo dva válečky. Hlavní rozměrové parametry bloků jsou šířka, délka desky a kluziště, druhý ukazatel je důležitější a je uveden v symbolu. U jednoválcových podpěr leží délka válečku v rozmezí od 200 do 700 mm, u dvouválcových modelů je jejich délka 320 – 720 mm.
Rýže. 8 OBP1, OBP2 – provedení a standardní velikosti
symboly
Označení kluzného ložiska musí obsahovat:
- konvenční název označující typ;
- jeho výška h v milimetrech;
- průměr potrubí, pro který je navrženo;
- indikace přítomnosti otvorů a satelitu (prohlubně v nosném pouzdře pro trubku);
- přizpůsobení této GOST.
Příklad označení držáku svěrek pro potrubí typu PKh3 o výšce 150 mm pro průměr trubky 273 mm se všemi montážními otvory (o) a satelitem (c):
- OPH3-150.273 podle GOST 14911-82
Svařované podpěry provedení PP3, výška 100 mm, pro vnější rozměr trubky 273 mm, s částí průchozích otvorů bez satelitu:
- OPP3-100.273 nebo GOST 14911-82
Holá podpěra bez otvorů a bez satelitu pro trubky o průměru 159 mm:
- OPB1-159 GOST 14911-82
U válečkových bloků symbol zahrnuje jejich provedení (jednoválcový blok nebo dvouválcový BlDK), délku kluziště a odpovídající státní normu, například:
- BlDK-370 GOST 14097-77.
Rýže. 9 Posuvná podpěra pro potrubí. Konstrukce válečků Blok a jejich typické rozměry
Související články:
Pozinkovaná izolace potrubí a inženýrských sítí z polyuretanové pěny – charakteristika, montáž. Může být zajímavé přečíst si o galvanizované izolaci potrubí používané pro pokládku topných a teplovodních systémů.
Posuvné podpěry potrubí – materiály výroby
Druhy oceli, ze kterých jsou vyrobeny pohyblivé podpěry potrubí, jsou specifikovány v GOST 22130-86.
U svařovaných, svěrných a nezapouzdřených typů jsou hlavními konstrukčními prvky: prefabrikované (svařované) těleso s oky nebo polštářem, svěrka a fixační matice.
U válečkových bloků jsou hlavními konstrukčními prvky základní deska, válec a čtverec.
Pro výrobu podpěrných jednotek se používá ocel VSt3 pro všechny tři stávající stupně dezoxidace: klidnou (sp), polotichou (ps) a varu (kp).
St3 je uhlíková ocel běžné kvality s obsahem uhlíku asi 0,14 – 0,22%. Jeho složení zahrnuje křemík, mangan, nikl, chrom v obsahu nejvýše 0,6% (celkový počet všech přísad nepřesahuje 2,5%). Písmeno B označuje jeho pevnost v tahu, je o 20 – 30 MPa menší než u ocelí se vzácným indexem A.
Rýže. 10 Konstrukce BLDC válečků a jejich typické rozměry
Druhým typem oceli používané pro nosné jednotky je konstrukční nízkolegovaná 09G2S, používaná ve svařovaných konstrukcích. Podle označení obsahuje jeho složení asi 0,9 % uhlíku, 2 % manganu a méně než 1 % křemíku.
Pro výrobu spojovacích prvků a svorek se používají třídy St20, St30, St35X a St40X. Jedná se o vysoce kvalitní uhlíkové oceli (číslo znamená procento uhlíku v desetinách, pro St30 – 0,27 – 0,35%), mající vysokou tuhost, tvrdost a lomovou pevnost. Nejsou vhodné pro svařování, ale kromě výborných pevnostních charakteristik samotných výrobků produkují vysokopevnostní závitový profil svorek a matic.
Písmeno X na konci třídy označuje zvýšený obsah chrómu až o 1 %, na rozdíl od běžné oceli s 0,3 %. To dává ocelové slitině zvýšenou teplotní odolnost.
Rýže. 11 Konstrukční příklady valivých ložisek
Instalace posuvných podpěr pro potrubí umožňuje vyhnout se negativním jevům spojeným s destrukcí upevňovacích prvků v případě tepelné roztažnosti nebo lineárního prodloužení potrubí, různých typů deformací. Hlavní nosné konstrukce potrubí jsou svařované ve tvaru U a obloukové desky bez přídavných upevňovacích prvků, plošiny vybavené svorkami a také válečky na pevných ocelových podstavcích.
