Подвески судовых трубопроводов в Минске

Подвески судовых трубопроводов: фиксация и компенсация нагрузок в условиях качки

Подвески судовых трубопроводов это элементы опорно-подвесной системы, обеспечивающие закрепление трубопроводов к корпусным конструкциям судна с сохранением заданного пространственного положения при действии вибрации, температурных деформаций и инерционных нагрузок. В отличие от стационарных опор, подвески допускают ограниченные перемещения трубопровода в осевом и поперечном направлениях, что необходимо для компенсации тепловых удлинений и предотвращения концентрации напряжений в местах присоединения к судовым системам.

Конструктивно подвеска состоит из хомута или обоймы, охватывающей трубопровод, тяги (стержня, цепи или талрепа) и узла крепления к закладной детали или балке набора корпуса. Регулировочные элементы позволяют выставлять проектную высоту подвески и распределять нагрузку между соседними точками крепления. Для судовых условий обязательна защита от коррозии: горячее цинкование, кадмирование или покрытие эпоксидными составами, стойкими к морской воде.

Типы подвесок по способу регулировки и назначению

По конструктивному исполнению и функциональным возможностям подвески судовых трубопроводов разделяют на несколько категорий:

• Нерегулируемые подвески жёсткая фиксация на заданной высоте, применяются для прямолинейных участков с незначительными тепловыми перемещениями.
• Регулируемые подвески с талрепом позволяют изменять длину тяги в пределах от 50 до 200 мм для точной настройки монтажного положения.
• Пружинные подвески компенсируют вертикальные перемещения трубопровода при температурных расширениях, рабочий ход пружины составляет от 20 до 120 мм.
• Постоянного усилия поддерживают неизменную нагрузку на трубопровод при значительных вертикальных перемещениях, применяются на паропроводах с температурой теплоносителя до 450C.
• С демпфирующим элементом гасят колебания от работы судовых механизмов и гидравлические удары в трубопроводной системе.

Материалы и расчётные параметры

Для изготовления подвесок судовых трубопроводов применяются стали, допущенные Российским морским регистром судоходства и другими классификационными обществами. Хомуты и обоймы изготавливаются из углеродистой стали марок Ст3сп, 09Г2С, для систем с агрессивными средами из коррозионностойких сталей 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т. Тяги и талрепы выполняются из сталей с пределом текучести не менее 235 МПа.

Расчёт подвесок ведётся на совместное действие следующих нагрузок:

• вес трубопровода с транспортируемой средой и тепловой изоляцией;
• инерционные нагрузки от качки судна с ускорениями до 0,5g в зависимости от района плавания;
• усилия от температурных деформаций трубопровода;
• нагрузки от вибрации при работе главных и вспомогательных механизмов;
• усилия от гидравлических ударов при срабатывании запорной арматуры.

Шаг расстановки подвесок определяется расчётом на прочность и прогиб трубопровода. Для судовых систем типичные расстояния между точками подвески составляют от 2 до 6 метров в зависимости от диаметра трубы и плотности среды.

Применение в судовых системах

Подвески судовых трубопроводов используются при монтаже следующих систем и оборудования:

• паропроводы главных и вспомогательных котлов с температурой пара до 450C;
• трубопроводы систем охлаждения главных двигателей и вспомогательных дизель-генераторов;
• топливные и масляные магистрали машинного отделения;
• системы пожаротушения и осушительные магистрали;
• трубопроводы систем вентиляции и кондиционирования с большими диаметрами воздуховодов;
• грузовые трубопроводы танкеров для перекачки нефтепродуктов и сжиженных газов.

При проектировании подвесок для судов ледового плавания учитываются дополнительные вибрационные нагрузки от работы гребного винта во льдах и возможные удары корпуса о льдины. Для трубопроводов, проходящих через взрывопожароопасные зоны, применяются подвески из искробезопасных материалов или с защитными покрытиями, исключающими образование искр при ударе.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж подвесок выполняется после окончательной сварки и гидравлических испытаний трубопровода. Регулировка натяжения производится при температуре окружающей среды от 20 до +40C с учётом проектного положения трубопровода. После регулировки резьбовые соединения контрятся, а талрепы фиксируются от самоотвинчивания.

В процессе эксплуатации подвески подлежат периодическому осмотру при плановых ремонтах судна. Проверяется состояние антикоррозионного покрытия, отсутствие трещин в сварных швах, целостность пружинных элементов и свобода перемещения подвижных частей. При обнаружении коррозионных повреждений глубиной более 10% сечения несущего элемента подвеска подлежит замене.

Вопросы и ответы (FAQ)