Разстоянието между опорите на стоманени тръбопроводи маса отрязване. Основни изисквания за производство на работа

Много зависи от това как работят. Според този критерий опорите се делят на подвижни и неподвижни. На неподвижни опори тръбите са фиксирани без възможност за изместване, докато конструкциите на подвижните опори осигуряват на фиксираните върху тях обекти известна свобода на движение по водачите. Това е необходимо в райони със силни температурни промени, които причиняват деформация и изместване на тръбите.

Подвижните опори в тръбопроводните конструкции са:

валяк;

плъзгащи се;

спряно.

В ролковите лагери за движение на тръбите са предвидени специални ролкови блокове. Препоръчително е да се използват такива опори в случай на високи или ниски опори, разделени една от друга, както и по стените на тунел или сграда, като се използват скоби и рамки. В този случай диаметърът на тръбата Du трябва да бъде повече от 200 mm. Ако тръбопроводът е положен в непроходим канал, използването на ролкови лагери не е възможно.

Подпорите, където за преместване на тръби не се използва нищо друго освен свободно пространство, а силата на триене служи като ограничител, се наричат ​​плъзгащи се. При монтаж на тръби със стойности на DN от 25 до 150 mm, плъзгащите се опори се предпочитат за всеки метод на полагане на тръбопровода. Ако диаметърът DN е в диапазона от 200 до 1200 mm, е възможно използването на плъзгащи се опори, ако участъкът е полупроходен или непроходен канал, както и в случай на полагане на долните редове в тунела.

Полагането на тръби с диаметър DN повече от 200 mm над земята с помощта на стелажи осигурява използването както на ролкови, така и на плъзгащи се опори.

Приема се използването на окачени опори в условия на надземно полагане с използване на стрии и естакади. Също така тези опори са приложими, когато тръба е окачена към тръба, където възниква самокомпенсация или са монтирани U-образни компенсатори.

Ако се извършва безканално полагане на тръби или се използват разширителни фуги, не се предвижда използването на подвижни опори.

Как се установява необходимото разстояние между подвижните опори? Тя се основава на изчисления на якостта и деформацията на тръбите. Резултатът се определя от метода на полагане, диаметъра на тръбите и параметрите на работната среда. Методите за изчисление са посочени в Приложение № 4 на SNiP 2.04.12-86 " Разстояние между опорите на тръбопровода". Обикновено се изчисляват следните интервали между опорите:

максимално разстояние на разстояние въз основа на изчисление на силата;

максимално разстояние на разстояние на базата на отклонение за прави участъци;

Разстоянията между фиксираните опори се определят от схематичните характеристики на конкретен тръбопровод, неговата работна среда и режим на работа. Подпорите трябва да присъстват в близост до всеки клон или спирателна секция, а на други места те трябва да бъдат поставени в съответствие с наличието на компенсатори и самокомпенсация. Разстоянието между тях се определя от проектните изисквания.

Разстояние между опорите на тръбопроводасе изчислява въз основа на очакваните външни сили и моменти. Триенето, вътрешното налягане и компенсацията се вземат предвид. Както и теглото на тръбопровода и транспортираното вещество, прах, вятър, лед и др. Ако стойността на температурата е настроена на нещо различно от +20 градуса, трябва да се използват специални коефициенти.

Очевидно при този подход изчисленията ще бъдат индивидуални. Като пример можем да вземем средните стойности на разстоянията между опорите на неизолирани стоманени тръбив зависимост от диаметъра им:

2,5 m при DN 15;

3,5 m при DN 25;

5 m при DN 50;

6 м при DN 100;

8 м при DN 150.

Стойностите, показани за тези диаметри на тръбите, са максимални стойности. Въз основа на методологията за изчисление в проектирането често се използват готови таблици.

Разстоянията между опорите, установени по време на проектирането, не трябва да надвишават стойностите, получени от изчисленията. Въпреки това, тяхното намаляване е допустимо, когато става въпрос за монтиране на опора в близост до клон, заключващо устройство и др. Необходими са допълнителни изчисления, ако подпорите на тръбопровода се монтират върху основи.

Съвременната наука по отношение на изчисленията на силата все още не може да изчисли реални тръбопроводи. Следователно, когато се използват най-модерните софтуерни системи, човек трябва да се занимава не с действителния дизайн на тръбопровода, а с неговия компютърен модел - проектната схема. Един неопитен калкулатор обикновено вижда задачата си да възпроизведе възможно най-точно чертеж на реален тръбопровод на екрана на компютъра. В същото време се пренебрегва, че има голяма разлика между чертежа на тръбопровода и неговата проектна схема. Схемата за изчисление е проект на тръбопровод, освободен от характеристики, които не са значими от гледна точка на оценката на якостта. За един и същ дизайн могат да бъдат избрани няколко дизайнерски схеми, в зависимост от това от коя страна на тръбопровода се интересува проектантът. Използването на схема за проектиране е необходимост, тъй като е невъзможно напълно да се вземат предвид всички свойства на реалната структура.

Например, съпротивлението на почвата при движения на тръбопровода по и напречно на неговата ос се моделира чрез еластични връзки, чиято твърдост зависи от големината и посоката на движение на фиксирана точка по оста на тръбопровода, свойствата на почвата, дълбочината на полагане и броя на други фактори. Освен това тези зависимости са нелинейни и се определят на базата на експериментални изследвания. Най-изучавани днес са свойствата на пясъка. Това очевидно обяснява изискванията за безканално полагане на отоплителни мрежи в траншея - долният слой и засипването трябва да бъдат направени с уплътнен пясък. В различна почвена среда резултатите може да не са надеждни.

В софтуерната система Започнетенепрекъсната почвена среда се моделира (и това е друга схематизация на реалността) от еластични опори, разположени на доста близко разстояние една от друга , , . Ако участъкът е разположен в хоризонтална или почти хоризонтална равнина (ъгълът на наклон към хоризонта не е повече от 10°-12°), тогава се поставя опора с три връзки (фиг. 14а), а връзката по протежение на тръбната ос симулира силата на триене. Ако участъкът има ъгъл на наклон от 12° до 90°, тогава силата на триене по оста на тръбата може да се пренебрегне, а почвата може да се моделира с две еластични връзки, които предотвратяват движението по оста на тръбата (фиг. 14b). Връзките може изобщо да не се налагат, ако дължината на наклонения участък е малка в сравнение с дължината на тръбопровода, тъй като влиянието му върху разпределението на силите ще бъде незначително. Както можете да видите, компютърният модел е приближение към реалността, което отчита само най-значимите фактори, които влияят на разпределението на силите в тръбопровода.

За правилния избор на проектната схема е необходим определен опит. Някои типични примери са разгледани по-долу.

Пример 1. Фигура 15 показва тръбопровод без канал, който минава частично в канал. Ако няма странични (по оста на маршрута) премествания в точки A и B, тогава проектната схема ще съответства на тази, показана на фиг. 15b - плъзгащите се опори са разположени в канала по цялата дължина на секцията. Ако могат да се осъществят странични движения на входа-изхода на канала и се постави ограничител за предотвратяването им (например кръгъл отвор с втулка), тогава са възможни два варианта:

Когато конструкцията на ограничителя не предотвратява въртенето на участъците на тръбопровода в хоризонталната равнина (къс ръкав), имаме проектната схема, показана на фиг. 15в - две направляващи опори в точки А и В. Работата на направляващата опора, която осигурява свобода на движение по оста на тръбата, е показана на фиг. 15v;

Когато конструкцията на ограничителя предотвратява такова завъртане (например дължината на втулката е по-голяма от диаметъра на тръбопровода), вместо направляващите опори се използват нестандартни крепежни елементи с двустранна твърда ъглова връзка в хоризонтала равнина се поставят (фиг. 15г). И накрая, ако участъкът AB е разположен на дълъг прав път и има относително малка дължина, той може да бъде пренебрегнат напълно, като се разглежда по същия начин като подземните участъци извън границите на канала.

Пример 2. При реконструкцията на отоплителната мрежа част от тръбопровода с PPU - изолация преминава в стария канал, който е покрит с пясък (фиг. 16а). При липса на странични движения на вход-изход на канала, целият тръбопровод може да се изчисли като притиснат в земята (фиг. 16б). Разликата ще бъде само в прогнозната дълбочина на полагане: отляво и отдясно на сегмент AB, тя ще бъде равна на з 1 (от повърхността на земята до оста на тръбата) , и между точки А и В - з 2 (от оста на тръбата до дъното на подовата плоча на канала), тъй като теглото на почвата над тавана на канала не се прехвърля върху тръбата.

Описаният модел е правилен за решаване на задачата за оценка на силата. Ако се провери стабилността на участъка AB - възможността за загуба на праволинейната форма на равновесие в резултат на аксиално компресиране, тогава е необходимо допълнително да се вземе предвид не само теглото на почвата, лежаща над канала, но и тегло на подовите плочи на канала.

Пример 3. Тръбопроводът се полага в кутия под пътя. Тъй като всички натоварвания от транспорт, горна почва и т.н. се възприемат от корпуса и напреженията от теглото на тръбопровода, положен в корпуса, не могат да доведат до неговото разрушаване поради почти непрекъснатата опора, участъкът AB може да се счита за безтегловност (фиг. 17а).

На входа - изхода е достатъчно да се прилагат хоризонтални сили на триене Р trсглобени от половината дължина Л

Такава схема, макар и различна от реалната, отчита най-важните характеристики на еластичната работа и осигурява известна граница на безопасност по отношение на участъци от тръбопровода, уловени в земята. Ако в краищата на корпуса са поставени диафрагми, за да се предотврати страничните движения от съседни подземни секции, тогава това се моделира с направляващи опори (фиг. 17b). Други версии на компютърния модел за този случай могат да бъдат изчислителните схеми, показани на фигури 15b и 15c. Вярно е, че подобно усложнение, според нас, няма да се изплати с точността на получените резултати от изчисленията.

Пример 4. Набивка в съществуващ безканален AG тръбопровод (фиг. 18), който е монтиран с предварително разтягане (стартов компенсатор в точка B). Често срещана грешка на проектантите в този случай е съвместното изчисляване на стария и новия участък от топлопровода с включването на стартовия компенсатор в изчислителния модел. Това е вярно само ако разтягането на AG секцията с помощта на предварително загряване се извършва отново.

Ориз. 18. Схема за включване в съществуващ тръбопровод

Ако свързването на клона се извърши без повторно полагане на съществуващото трасе, тогава точка Б ще остане неподвижна и тръбопроводът от точка А до точка G ще бъде постоянно в напрегнато (разтегнато) състояние. Нека тръбопроводът първоначално бъде разтегнат с Δ с помощта на предварително загряване, мм(деформация на стартовия компенсатор в момента на затварянето му). Равномерното напрежение по цялата дължина може да се моделира чрез премествания на фиксирани опори в точки A и G, като тези премествания трябва да са еднакви по големина ,мми насочени в противоположни посоки по оста на AG секцията (показани с червени стрелки на фигурата).

По този начин използването на всяка софтуерна система за изчисляване на здравината на тръбопроводите не освобождава специалистите от необходимостта да мислят много и сериозно за това как правилно да възприемат реална структура и как да изберат компютърен модел, за да оценят силата.

При инсталиране на санитарни устройства е необходимо да се осигури:
а) плътността на тръбните връзки между тях, с фитинги и устройства;
б) здравината на закрепването на елементите на системата;
в) праволинейността на полагането и липсата на извивки в участъците на тръбопроводите;
г) правилна работа на арматурата, оборудването, предпазните устройства и инструментите;
д) възможността за отстраняване на въздух и източване на вода от системите;
е) съответствие с проектните наклони на тръбопроводите;
ж) надеждно закрепване на задвижващите предпазители на помпите и вентилаторите.
Тръбите преди монтажа трябва да бъдат проверени за запушвания; временно оставените отворени краища трябва да бъдат затворени с инвентарни тапи. Сгъваемите връзки на тръбопроводите се извършват в точките на тяхното закрепване към фитинги и където е необходимо според местните условия.
Всички сгъваеми връзки на тръбопроводи, както и фитинги, ревизии и почистване трябва да бъдат разположени на места, достъпни за поддръжка. Не е позволено да се разполагат сгъваеми връзки в дебелината на стени, прегради, тавани и в други строителни конструкции на сгради.
На места, където са разположени разглобяеми връзки, фитинги, ревизии и почиствания за скрито полагане на тръбопроводи, е необходимо да се подредят люкове за достъп. При щрангове и разклонения разстоянието от главния тръбопровод до арматурата върху тях се приема не повече от 120 mm.Отклонението от вертикалните тръбопроводи не трябва да надвишава 2 mm на 1 m височина на тръбопровода. При полагане в бразди или шахти тръбопроводите не трябва да прилягат плътно към повърхността на строителните части на сградата.
Тръбопроводи, нагреватели и нагреватели при температура на охлаждащата течност над 105 ° C трябва да бъдат отделени от горими строителни конструкции на разстояние най-малко 100 mm или тези конструкции трябва да имат огнеупорна топлоизолация. Не се допуска закрепване на тръбопроводи върху дървени тапи. Не е позволено да се поставят точки (фуги) на тръбопроводи върху опори.
Конструкциите на окачвания, крепежни елементи и подвижни опори трябва да позволяват свободно движение на тръбопроводите при промяна на температурата на охлаждащата течност и заобикаляща среда. Разстоянието между опорите за стоманени тръбопроводи в хоризонтални участъци се взема в съответствие с данните в табл. 177, ако в проекта няма специални указания.

Таблица 177

в жилищни и обществени сградищрангове, изработени от стоманени тръби, се полагат на височина на пода до 3 m без крепежни елементи, а при височина на пода над 3 m - с монтаж на крепежни елементи на половината от височината на пода. В промишлените сгради щранговете се фиксират на всеки 3 м.
Крепежите на хоризонтални чугунени канализационни тръби се подреждат след 2 m, а за щрангове - по едно закрепване на етаж, но не повече от 3 m между крепежните елементи. Крепежните елементи на чугунени тръби са разположени под гнездата.
Стоманените тръбопроводи с охлаждаща течност с температура 40-105 ° C, в точките на пресичане на тавани, стени и прегради, трябва да бъдат затворени в ръкави за свободно движение на тръбите по време на температурни промени. При температура на охлаждащата течност над 105 ° C тръбопроводите, преминаващи през горими или бавно горящи конструкции, са затворени в ръкави, изработени от огнеупорен материал. Разстоянието между втулката и тръбата трябва да бъде най-малко 15 mm при запълване с азбест и най-малко 100 mm без пълнеж. Ръкавите трябва да стърчат 20-30 мм над маркировката на готовия под. Ръбовете на ръкавите трябва да са изравнени с повърхностите на стените, преградите и таваните.
На щранговете на еднотръбни отоплителни системи с изместени затварящи секции в таваните не се монтират ръкави. В този случай разстоянието от щранга до нагревателя в проточни (без затварящи секции) отоплителни системи или до изместена затваряща секция трябва да бъде най-малко 180 mm.
Местата, където тръбопроводите преминават през защитни стени, трябва да бъдат запечатани с негорим материал (азбест). Тръбопроводите за студена вода в местата на преминаване през дървени строителни конструкции трябва да бъдат увити с покривен материал.
Санитарни и отоплителни уреди се монтират според отвеса и нивото. Един и същи тип санитарни и отоплителни уреди и арматура, разположени в едно и също помещение, трябва да бъдат монтирани еднакво и на една и съща височина.
При поставяне на резервоари за топла водана дървени конструкциина места, където металът влиза в контакт с дърво, трябва да се монтират уплътнения от азбестов картон с дебелина 5 мм. Санитарните кабини са монтирани върху нивелирана основа. Преди да монтирате кабините, се проверява дали горната част на канализационния щранг на долната кабина и подготвената основа са в една и съща равнина. Осите на канализационните щрангове на съседни етажи трябва да съвпадат. Вентилационните канали на кабините трябва да бъдат свързани преди полагането на подовите плочи на този етаж.
външен преглед и хидравличен тесттръбопроводите със скрито полагане се произвеждат преди да бъдат затворени, а изолираните тръбопроводи - преди поставянето на изолация.
Отоплителните системи и водоснабдителните системи трябва да се промият обилно с вода преди пускане в експлоатация. Вътрешните водоснабдителни системи и отоплителните системи при зимни условия се свързват към външни мрежи непосредствено преди пускането на системите.

Тръбопроводът не винаги е положен под земята. Понякога, особено когато става въпрос за големи магистрали, този вариант е нерентабилен. И за да се задържи тръбопровода в дадено проектно положение или дори да се премести системата, ако е необходимо, се използват специални опори, разположени на точно изчислено разстояние една от друга.

Видове строителство

За газо- и нефтопроводи, за техническа системаи за топла вода или сгъстен въздухпо очевидни причини се използват различни продукти различни характеристики. Следователно, първото изискване, на което трябва да отговарят носещите конструкции, е съответствието на материала. Това не винаги означава пълно съвпадение, но означава подходящо за задачата: фиксиране, гасене на вибрации, устойчивост на температура и т.н.

Има 2 основни типа конструкции: подвижни и неподвижни.

Подвижни - или плъзгащи се, се използват за амортизиране на вертикалното натоварване. Освен това те спомагат за равномерното разпределение на топлинната деформация. Този тип конструкция ви позволява да промените позицията на тръбопровода спрямо опората. За изчисленията не е толкова важна целта - предаването на газ, сгъстен въздух, а общото тегло на тръбата със съдържанието.

Има няколко вида модели:

• валяк - ролки са вградени в конструкцията, което осигурява линейната подвижност на стоманения тръбопровод;

• скоба - или заварена. Това е окачване, с което комуникациите са фиксирани към тавана;

• пружина - оборудвана с пружинен амортисьор. Може да се комбинира с яка;

• поддържащ пръстен - вариант на плъзгаща се система, при която мобилността се осигурява от материала на конструкцията. Това е опора без рамка, която е направена от полимер, тоест има висок коефициент на топлинно разширение.

Стационарни - за разлика от подвижните, те напълно изключват линейни или ъглови премествания. Понякога те са конструктивно много подобни на плъзгащите се - например скоби, но поради твърдото фиксиране гарантират неподвижността на тръбопровода.

Има такива опции за фиксирани опори:

• корпус заварен - конструкциите са свързани към тръби чрез заваряване. Устройството може да има различни неща, но с тръбопровода всъщност те образуват едно цяло;
• скоба за тяло - фиксирана върху тръби поради плоски или кръгли скоби;
• иго - един вид скоба: моделите са оборудвани с допълнителни усилватели, което увеличава тяхната производителност;
• стръмно извити - специални конструкции, предназначени за фиксиране на тръби в зони на огъване;
• вертикални опори - са здрави лапи, заварени към вертикална повърхност;
• щит - подобен по дизайн на вертикалния, но се използва, когато комуникациите преминават през стени.

Различното разположение на носещите конструкции предполага различни разстояния между тях. Последното обаче се определя не само от вида на продукта, но и от характеристиките на тръбите. За изчисленията трябва да се вземат предвид всички тези фактори.

Разстояния между опорите на тръбопровода според таблицата на SNIP

Правилно избраното разстояние между опорните опори е едно от условията на работа на системата. Подпорите ви позволяват да разпределите натоварването, да сведете до минимум напрежението и в определени случаи - при подреждане на отоплителните мрежи, например, да разпределите температурното натоварване.

Нормите на SNiP ще включват изисквания за разстоянието между опорите за тръбопроводи с различни диаметри, дебелини на стената и предназначение. Такива данни се въвеждат в специални таблици, което значително опростява изчисленията. Струва си да се помни, че таблицата не съдържа препоръчителни данни, а точна индикация, съответстваща на SNiP, колко и какви дизайни са необходими.

Таблицата на разстоянието между опорите на тръбопровода, дадена в статията, се отнася до плъзгащи се конструкции за стоманени тръби.

Разстоянията между опорите на стоманени тръбопроводи с еднакви размери на стените се определят от диаметъра. Характеристиките на почвата по време на подземното полагане също влияят. Освен това, при инсталиране на термични маршрути в съответствие със SNiP, разстоянието се влияе от температурната деформация. За отоплителните мрежи се използват само подвижни опори, за да се създаде монтажно изместване за компенсиране на топлинното разширение.