Пружинный блок для опор трубопроводов в Минске

Пружинный блок для опор трубопроводов: расчетная жесткость и компенсация тепловых перемещений

Пружинный блок для опор трубопроводов это силовой узел опорно-подвесной системы, обеспечивающий постоянное поджатие трубопровода при его вертикальных перемещениях, вызванных температурным расширением, гидроударом или осадкой строительных конструкций. Устройство воспринимает нагрузку от веса трубопровода и транспортируемой среды, передавая ее на несущие конструкции через упругий элемент цилиндрическую винтовую пружину сжатия.

Применение пружинных блоков исключает возникновение недопустимых напряжений в стенке трубы и в точках крепления, которые возникают при жесткой фиксации опоры на участках с вертикальными перемещениями. Узел компенсирует перемещения в диапазоне от 20 до 120 мм в зависимости от типоразмера и расчетной нагрузки, сохраняя усилие на опору в заданных пределах.

Конструктивные особенности и материалы

Корпус пружинного блока изготавливается из стали марок Ст3сп5 или 09Г2С с защитным цинковым или полимерным покрытием. Внутри корпуса размещается пружина из пружинной стали 60С2А или 51ХФА, прошедшая заневоливание для снятия остаточных напряжений. Направляющие втулки и опорные тарелки обеспечивают соосность приложения нагрузки и предотвращают выпучивание пружины при сжатии.

Регулировочный винт позволяет изменять предварительное поджатие пружины в пределах от 0 до 20% от номинального хода, что необходимо при монтаже для точной настройки усилия на опору. Шкала на корпусе и указатель хода упрощают контроль положения пружины при пусконаладочных работах и в процессе эксплуатации.

Типы исполнения и монтажные схемы

По способу восприятия нагрузки пружинные блоки разделяют на следующие исполнения:

• неподвижные для опор с фиксированным положением, воспринимают только вертикальную нагрузку;
• подвижные с возможностью горизонтального смещения до 50 мм за счет скользящей пары или катков;
• подвесные для крепления трубопровода к перекрытиям и ригелям через тяги и траверсы;
• стойки с пружинным блоком для наземной прокладки на эстакадах и в лотках.

Монтаж пружинного блока выполняется между опорной конструкцией и хомутом или опорной балкой трубопровода. Крепление к металлоконструкциям осуществляется сваркой или болтовыми соединениями класса прочности не ниже 8.8. Для трубопроводов с температурой стенки выше 100C предусматриваются теплозащитные экраны, исключающие нагрев пружины выше допустимой температуры.

Расчетные параметры и подбор

Выбор пружинного блока производится по величине вертикальной нагрузки на опору и требуемому рабочему ходу. Жесткость пружины подбирается таким образом, чтобы изменение усилия при полном ходе не превышало 1520% от номинального значения. Это обеспечивает стабильность распределения нагрузок между соседними опорами при температурных деформациях трубопровода.

Для паропроводов тепловых сетей, технологических трубопроводов нефтегазовых производств и энергетического оборудования пружинные блоки подбираются с учетом расчетной температуры теплоносителя, давления в трубопроводе и категории трубопровода по ГОСТ 32569. При наличии вибрационных нагрузок от насосного оборудования применяются блоки с демпфирующими элементами.

Условия эксплуатации и обслуживание

Пружинные блоки для опор трубопроводов рассчитаны на работу в интервале температур окружающей среды от 60 до +60C. Для агрессивных сред и помещений с повышенной влажностью применяется исполнение с коррозионностойким покрытием горячее цинкование или эпоксидная грунтовка толщиной не менее 120 мкм.

Периодичность осмотра пружинных блоков при планово-предупредительном ремонте не реже одного раза в год. При осмотре контролируется отсутствие трещин в пружине, деформаций корпуса, коррозионных повреждений и сохранность регулировочного устройства. Предельное состояние пружины определяется по уменьшению высоты в свободном состоянии более чем на 5% от номинальной.

Вопросы и ответы (FAQ)