Виды опор под трубопроводы

Возведение жилых, офисных или производственных строений немыслимо без наличия коммуникаций. Решением стала прокладка промышленных и бытовых сетей, позволивших соединить источник того или иного ресурса и его конечного потребителя, а также обеспечить отведение отходов. Однако их эффективное функционирование возможно только при соблюдении всех строительных и эксплуатационных норм, где опора трубопровода является важным элементом, выбор которого зависит от типа и назначения сети, условий эксплуатации. Давайте попытаемся разобраться с основными их видами и устройством, узнаем, что собой представляет кольцо опорное для трубопроводов и поговорим о других составляющих изделия.

Зачем трубопроводу опора

Трубопровод – инженерная конструкция, функционирующая как единый комплекс, состоящий из соединенных участков труб и других элементов, предназначенный для транспортировки газов, жидкостей, сыпучих веществ. Его эффективная работа осуществляется за счет арматуры, приборов, а при необходимости – автоматики. Сохранение заданных эксплуатационных параметров обеспечивается тепловой и антикоррозионной изоляцией. Монтаж и прокладка производится с использованием вспомогательных изделий: опор, подвесок, прокладок, крепежа.

Опора под трубопровод – это конструктивный элемент, «защитник» трубы от внешних повреждений в ходе эксплуатации и удержания в заданном проектном положении.

Стоит обратить внимание! Трубопроводы, подводящие к вашему дому коммуникации, не являются бытовыми, для них используются практически те же модели опор, что и для технологических.

Ассортимент и классификация

Какие виды опор трубопроводов бывают? Рынок предлагает множество данных изделий, изготовленных из различных материалов, для разнообразных целей от многих изготовителей.

Типы опор

Делятся типовые опоры для трубопроводов на подвижные и неподвижные.

Опоры под технологические трубопроводы подвижного типа (их также называют скользящими) отличны перемещением относительно опоры.

Неподвижная или мертвая опора трубопровода бывает:

• шарнирно-неподвижной, препятствующей линейным перемещениям;
• абсолютно неподвижные, исключающие линейные и угловые перемещения.

Производство опор трубопроводов базируется на широком ассортименте. В продаже присутствуют такие модели и составляющие изделий:

1. Бескорпусные – крепятся прямо к трубе, не являются связанными со специальным несущим элементом, выполняются в форме хомута. Функционально бывают неподвижными (хомуты жестко закреплены) или подвижными (хомуты притягиваются не плотно, служат как направляющие).

1. Корпусные приварные, соединяемые с трубами при помощи сварки, конструктивно разнообразны – от коробчатых, до радиусно-ребристых.
2. Корпусные хомутовые, прикрепляемые к трубам за счет круглых (для стальных изделий) или плоских (для стальных, предизолированных элементов) хомутов.
3. Бугельные опоры трубопроводов – разновидность корпусной хомутовой модели, при этом хомуты оснащены ребрами жесткости, обеспечивающими повышенные эксплуатационные свойства.

1. Катковые, гарантирующие линейную подвижность сооружения (за счет вмонтированных катков).
2. Крутоизогнутые отводы, используемые для фиксации трубы в месте изгиба, могут быть гнутыми или сварными.
3. Вертикальные крепления – удерживающие лапы, приваренные к вертикальной трубе.
4. Щитовые – аналогичны моделям вертикального крепления, но используются в местах прохода трубы через стену.
5. Подвески (хомутовые или приварные), используются для фиксации трубы к потолку. Состоят из одной либо пары тяг.
6. Пружинный блок – амортизирующий элемент, может использоваться в сочетании с хомутом.
7. Опорное кольцо – вариант бескорпусной опоры трубопроводов тепловых сетей, выполненный из полимерных материалов (например, полипропилена) или бетона, что исключает проведение сварочных работ.

Материалы для производства изделий

Опоры изготавливаются из такого сырья.

1. Металлов и их сплавов. Зачастую используется сталь, но для бытовых или специальных потребностей могут применяться сплавы алюминия, титана и других металлов, а также латунь и медь. Поверхность опор может быть оцинкована или покрыта красками, эмалями и другими агентами с целью замедления коррозионных процессов, а иногда и для придания им эстетического вида (открытые опоры труб жилых помещений).
2. Полимеров, основным из которых является полипропилен. Использование такого материала значительно снижает себестоимость, исключает проведение дополнительных сварочных работ, облегчает конструкцию и в целом интенсифицирует процесс обустройства трубопроводов. Благодаря свойствам материала, элементы одновременно выполняют изоляционную и защитную функции.
3. Бетона, из которого делают кольца и части фундамента опор.

Изготовление опор трубопроводов базируется на государственных стандартах. Самые востребованные в использовании опоры для трубопроводов гост 14911 82, ост 36 146 88, ту 04698606 001 04.

Выбор опор

Важными моментам при выборе типа опор являются:

• вид прокладывания (под землей, под водой, над землей);
• выбор материала (сталь, цветные металлы, полимеры);
• покрытие (внутреннее либо наружное);
• температура содержимого;
• способ соединения элементов (неразъемный, разъемный);
• вид нагрузки на опору (боковая, осевая, вертикальная);
• наличие крутящих моментов.

Ежедневно, зачастую неосознанно, мы используем такие бытовые трубопроводы:

• воздухопроводы (вентиляция и дымоходы);
• водопроводы (холодное и горячее водоснабжение);
• теплопроводы (отопление);
• водоотводы (канализация);
• бытовые газопроводы (приготовление пищи и нагрев воды).

Для каждого из них рекомендованы свои типы опор.

Видеоряд: производство опор трубопроводов

Теперь вы знаете все об опорах для трубопроводов, а это значит, что проложенные вами сети будут функционировать идеально.

Опоры для труб являются незаменимыми конструктивными элементами во время прокладывания разнообразных коммуникаций. Всю нагрузку трубопровода эти изделия принимают на себя, а в дальнейшем она передаётся почве или распределяется по несущим конструкциям. В современном мире существует большое количество трубопроводов, отличия которых состоят в технических характеристиках и материалу изготовления. Для определённого типа трубы требуется свой вид конструкции.

Предназначение опор и область применения

Опоры для труб выполняют важную роль — они фиксируют в необходимом положении коммуникации. А ещё они исключают деформацию изделия под воздействием температур. При транспортировке во многих трубопроводах возникают вибрации. Ещё одной полезной функцией конструкции является гашение вибрации.

Опорные изделия влияют на надёжность всего изделия. Именно из-за этого очень важно правильно установить эти изделия правильно, чтобы они с поставленной задачей справлялись хорошо.

Различают такие конструкции по назначению и виду. Довольно широка эксплуатационная область этих конструкций. Их применяют для того чтобы зафиксировать такие коммуникации:

• Нефте- и газопроводы.
• Арматура теплоэлектростанций.
• Арматура атомных электростанций.
• Коммуникации жилищно-коммунальные.
• Конструкции трубопроводные на разных предприятиях.

Под газопровод модель должна иметь высокие технические характеристики, а особенно тогда, когда труба прокладывается в климатических неблагоприятных условиях. А ещё конструкция под газовую трубу в местах её крепления должна предотвращать возможные поломки коммуникации.

Особенности трубопроводных конструкций

Необходимые показатели герметичности и эксплуатационная безопасность разнообразных коммуникаций может обеспечиться не только за счёт качественных труб, но и благодаря применению вспомогательного оборудования. Именно к такому оборудованию относят подпоры для крепления.

Если посмотреть нужную документацию, то можно найти информацию о том, что опора отдельной строительной деталью не является, а регламентируется как элемент конструктивный самой коммуникации. Они имеют много полезных функций:

• В точке соприкосновения с конструкцией опорной защищает от повреждения трубу.
• Обеспечивает в пространстве правильное расположение трубопровода.
• Распределяет по всей длине коммуникации нагрузку и передаёт её на опорные конструкции.
• Вибрационные волнения устраняет и в трубопроводе понижает напряжение.

Опоры для крепления трубы в народе ещё зовут «подвесками», но применять такой термин можно не в каждой ситуации. Подвеска — это разновидность опорной конструкции. Все опорные конструкции подразделяются на виды в зависимости от таких параметров:

• Неподвижность или подвижность.
• Вариант установки.

По варианту установки они тоже подразделяются на такие типы:

Можно фиксировать подвесные изделия к потолочным перекрытиям, плитам и прочим конструкциям. Модели подвесные относятся по варианту установки к подвижному типу. Подвижность опоры — свойство, позволяющее ей двигаться поперёк или вдоль оси трубопровода. Опоры подвижные могут перемещаться в тех двух направлениях, которые только что были указаны. А вот неподвижные крепко фиксируют материал в нужном положении.

Подвижные модели выполняют такие функции:

• Понижают в стенках трубопровода коэффициент напряжения.
• Передают на опорную конструкцию усилие опорной реакции трубопровода. Нужно отметить и тот факт, что процесс этот происходит без изменения положения той точки, в которой передача опорной реакции осуществляется.

Разновидности для трубопроводов

Сегодня существует несколько разновидностей подпорок для труб, отличающиеся своим конструктивным назначением и исполнением.

Бескорпусные модели

Они выполняют такую же функцию, как и хомут. Подразделяют их на две группы:

• Изделия неподвижные бескорпусные.
• Изделия подвижные бескорпусные.

Нужно отметить и тот факт, что понятия «скользящая опора» и «подвижное бескорпусное изделие» несопоставимы. Подвижные жёсткие приспособления необходимо монтировать без жёсткого стягивания хомута. Это позволит коммуникации передвигаться в продольной плоскости и чувствовать себя свободно. Подобные модели имеют ещё и такое название, как «хомутовые направляющие». Модели неподвижные монтируются очень просто: они крепко затягиваются к основанию. Это позволяет исключить движение трубопроводной конструкции.

Приварные корпусные

Эти конструкции в основном применяются для крепления стальных коммуникаций. Крепятся они при помощи сварки. С точки зрения производства, они считаются наиболее удобными, а также у них довольно демократичная цена. Они тоже делятся на неподвижные и подвижные. В нормативных некоторых документах корпусная приварная подвижная опора регламентируется как скользящая. Конструкция приварных корпусных изделий может быть разнообразной.

Корпусные хомутовые

Эти конструкции условно разделяют на две группы:

• С хомутом плоской формы (производится из металлической полосы).
• С хомутом круглой формы (материалом для хомута является металлический прут).

Они тоже могут быть неподвижными и подвижными (скользящими). Изделия с плоским хомутом применяются при монтаже стальных коммуникаций, но можно их применять и для предизолированных трубопроводных конструкций. А вот модели с круглым хомутом применяются только во время крепления стальных трубопроводов. Разновидностью подобной опоры считается опора бугельная, которая отличается наличием рёбер жёсткости. Они необходимы для усиления изделия.

Конструкции под отвод

Они специально монтируются под изгиб коммуникаций, а точнее, под отвод. Есть следующие разновидности конструкций под отводы:

• Под отводы сварные.
• Под отводы грунтового типа.

С эксплуатационной точки зрения, такие модели разделяются на неподвижные и подвижные. А ещё они используются для фиксации при монтаже различной арматуры.

Опоры крепления вертикальных трубопроводов и щитовые

Опоры крепления трубопроводов вертикальных применяются для закрепления вертикальных участков конструкции. Они являются по своей конструкции «лапами», которые на трубе фиксируются при помощи сварки. Такие модели опираются на плиты перекрытий или балки.

Опоры щитовые выглядят точно так же, как и предыдущие. Применяются они тогда, когда через стену необходимо провести трубу. Как правило, они неподвижны.

Подвески и пружинные блоки

Подвесками называют специальные приспособления, которые используются для крепления коммуникации потолку или балке. В зависимости от метода монтажа опоры на трубу и конструктивных особенностей их разделяют на две группы:

А ещё они могут быть двутяжными или однотяжными (в зависимости от количества тяги). Движение трубы, которая таким приспособлением зафиксирована, обеспечивается за счёт кардановой подвески.

Пружинные блоки крепятся на разные коммуникации и выполняют функцию амортизирующую, распределяя по всему периметру трубы нагрузку и исключая деформацию трубопровода. Это изделие используется как конструктивный элемент подвесок или опор.

Материалы для изготовления

В основном опоры под трубопроводы изготавливаются из металла. Связано это с тем, что они должны иметь отличную сопротивляемость к действию повышенного давления и хорошие прочностные характеристики. Крепление трубопровода на опоры является мероприятием ответственным. Оно требует наличия специальных строительных знаний и навыков, а также опыт. При неправильном креплении может образоваться аварийная ситуация. А всё из-за того, что на опоры оказывается очень большое давление.

В основном для изготовления опор под трубопровод используется сталь. Она подходит для этих целей отлично, так как обладает высоким коэффициентом прочности. Но можно применять и другие металлы для изготовления таких конструкций. Как правило, это медь, латунь, титан и алюминий.

Подпорки из этих металлов применяются для разнообразных специализированных и бытовых целей. Нужно отметить и тот факт, что подпорки для труб хорошо устойчивыми к пагубному воздействию коррозии. Именно из-за этого при их изготовлении наносятся различные защитные составы на их поверхность.

В качестве материала от коррозии применяют разнообразные эмали и краски, а также может быть оцинкована поверхность изделия. Сталь, которая прошла процесс оцинковки, имеет высокую резистентность к коррозийному действию. Кроме защитной функции, нанесение различных составов придаёт презентабельный вид изделию.

Кроме этого опоры могут быть изготовлены из разнообразных полимерных современных материалов и применяться для монтажа внутри помещений хозяйственных коммуникаций. Наиболее распространённым полимером для этих целей является полипропилен. Полипропиленовая опора имеет такие преимущества:

• Ускоряет прокладывание конструкции.
• Облегчает конструкцию в целом из-за малого веса.
• Сварочное оборудование для монтажа такой конструкции не требуется.
• По сравнению с металлическими конструкциями имеет небольшую стоимость.

Пропиленовые свойства позволяют применять его при креплении трубопровода. Опоры для хозяйственных полипропиленовых труб выполняют функцию изоляционную, именно по этой причине электрические воздействия им не страшны.

А ещё не стоит забывать и о таком материале, как бетон. Он применяется для изготовления колец опор и их части фундаментной. Стоит отметить, что изготовление опор регламентируется государственными стандартами качества. Именно из-за этого хотя бы малое отклонение от нормы чревато получением продукции некачественной.

Устройство и особенности неподвижных моделей

Модели неподвижные нужны для точной фиксации в пространстве коммуникаций. Применение таких конструкций направлено на устранение сдвигов в поперечном или продольном направлении. Модели неподвижные применяются для трубопроводов, которые монтированы внутренним (подземным) и наружным способами.

Установка их производится фиксацией железобетонного каркаса. Так в необходимых участках трубы ставятся опорные конструкции. На трубе они не располагаются равноудалённо, а коммуникацию разделяют на сегменты с разной длиной. Длина зависит от особенностей специальных компенсаторов, располагающихся между опорами неподвижными.

При внутренней и наружной прокладке коммуникаций применяют опоры для труб неподвижные. При прокладке подземной применяются опоры, которые оснащены эффективной гидроизоляцией (полиэтиленовой оболочкой). При монтаже наружном применяется гидроизолятор оцинкованный.

В состав неподвижной модели входят такие конструктивные элементы:

• Полиэтиленовая оболочка.
• Центратор.
• Оболочка оцинкованная.
• Термостойкая специальная лента.
• Пенополиуретан.
• Стальной лист, который был получен горячей прокаткой.
• Труба стальная.

Стальной лист разделяют на такие виды:

• Конструкционный — наиболее качественный.
• Низколегированный.
• Обыкновенный.

Центратор — это элемент конструктивный опоры неподвижной, который отцентровку торцов труб перед их соединением упрощает. Их разделяют на внутренние и наружные.

Неподвижные опоры применяются в таких случаях:

• Для конструкций на тепловых и атомных станциях.
• Коммуникации на предприятиях.
• При прокладке магистрального нефте- или газопровода.

Опорные металлоконструкции предназначены для строительства подземных и надземных коммуникационных систем. Их используют при укладке промысловых, технологических, магистральных трубопроводов. Они выполняют следующие функции:

• удерживают трубы в проектных положениях;
• предотвращают провисание, поломку трубопроводных магистралей;
• компенсируют нагрузки;
• воспринимают воздействие внутренних и внешних сил;
• увеличивают срок эксплуатации всей системы.

Опора также распределяет вес трубы, соединительных деталей, оборудования и массу транспортируемого вещества. Другими словами, она выступает в роли «фундамента» трубопровода, является его основным элементом.

Арматуру применяют при возведении:

• газопроводов;
• нефтепроводов;
• топливопроводов;
• трубопроводов тепловых и электрических станций;
• коммуникаций ЖКХ;
• прочих промышленных объектов.

В зависимости от назначения, устройства, технических характеристик опоры делятся на подвижные и неподвижные. Рассмотрим особенности каждой из них более подробно.

Для чего нужны неподвижные опоры

Такие металлоконструкции используют на объектах, нагрузки на которые являются повышенными. Они удерживают трубопроводный участок в определенном положении, исключают продольное и поперечное смещение трубы. Поглощают следующие нагрузки: вертикальные ‒ вес самой магистрали, рабочей среды; горизонтальные ‒ вибрации, внутреннее изменение давления, температурные колебания.

Неподвижные опорные изделия применяют при подземной бесканальной прокладке и наземной укладке коммуникационных систем. Их часто эксплуатируют в северных районах, где резкие изменения температуры могут привести к преждевременному выходу конструкции из строя. При монтаже между опорами устанавливают компенсаторы, воспринимающие усилия от удлинения трубных участков в результате температурных деформаций.

В зависимости от величины воспринимаемой нагрузки опоры бывают:

• лобовыми;
• щитовыми;
• боковыми;
• хомутовыми;
• бугельными;
• с упорами;
• усиленными.

Тип устройства выбирают, отталкиваясь от проектной документации, условий эксплуатации, расчетов воздействующих сил.

Применение подвижных опор

Принципиальная разница между неподвижными и подвижными опорными металлоконструкциями заключается в том, что первые исключают любые перемещения трубопровода, вторые позволяют трубам смещаться на заданные расстояния. Они способствуют естественному распределению тепловых деформаций.

Основными структурными элементами опоры являются: жесткое основание, металлические держатели, прокладка, крепление. Такое устройство позволяет нивелировать большую часть вертикальной нагрузки.

Существуют следующие типы изделий:

• хомутовые;
• скользящие;
• катковые;
• шариковые;
• направляющие;
• пружинные и пр.

Выбор конкретного устройства также определяется эксплуатационными условиями, расчетами, расположением трубопровода (вертикально, горизонтально, в местах поворота).

Технические характеристики

Опоры изготавливают из стали разных марок, которые обеспечивают изделиям различные прочностные, механические свойства, устойчивость к воздействию агрессивных сред, изменениям температуры, стойкость к нагрузкам.

В зависимости от регламентирующих документов опорные конструкции используют для фиксации стальных и пластмассовых трубопроводов. Производство осуществляют по нормативам государственных, отраслевых стандартов:

• ГОСТ 14911-82, 16127-70;
• ОСТ 36-146-88, 24.125, 36-17-85, 34.10, 108.275;
• Серия 4.903-10;
• Серия 5.903-13;
• Серия 1-487-1997.00.00;
• СТО 79814898;
• НТС 65-06 и пр.

При монтаже подвижных и неподвижных опор, в первую очередь, учитывают трубопроводные участки с наибольшей расчетной нагрузкой, места соединения арматуры, фитингов, фасонных деталей. Опорные устройства располагают максимально приближенно к этим зонам на расстоянии более 200 мм при диаметре трубы от 50 мм.