Опорно-подвесная система трубопроводов ТК в Минске

Опорно-подвесная система трубопроводов ТК: расчет, монтаж и эксплуатационные характеристики

Опорно-подвесная система трубопроводов ТК — это комплекс унифицированных узлов крепления, предназначенных для фиксации технологических трубопроводов в проектном положении, восприятия нагрузок от собственного веса, тепловых деформаций и динамических воздействий. Система ТК разработана для применения в условиях промышленных площадок, где требуется нормированное распределение напряжений в местах опирания и компенсация осевых перемещений при температурных расширениях.

Конструктивное исполнение элементов ТК обеспечивает монтаж на горизонтальных и вертикальных участках трасс, а также на наклонных поверхностях строительных конструкций. В состав системы входят хомуты, опоры скольжения, неподвижные опоры, подвески, кронштейны и траверсы, изготавливаемые из конструкционных углеродистых сталей с защитным цинковым или полимерным покрытием. Типоразмерный ряд охватывает трубопроводы номинальным диаметром от 25 до 1420 мм, что позволяет комплектовать как внутрицеховые обвязки, так и магистральные наружные сети.

Конструктивные особенности и материалы исполнения

Элементы системы ТК рассчитываются на восприятие вертикальных нагрузок, возникающих от массы трубопровода с транспортируемой средой, изоляцией и возможным обледенением. Для компенсации температурных удлинений применяются пружинные опоры и подвески с регулируемым усилием, обеспечивающие постоянство нагрузки в диапазоне рабочих перемещений. Жесткие опоры используются на участках, где проектом не предусмотрено перемещение трубопровода относительно несущей конструкции.

Материалы, применяемые для изготовления узлов ТК, подбираются в зависимости от условий эксплуатации:

• углеродистая сталь Ст3сп5 — для умеренного климата и неагрессивных сред;
• оцинкованная сталь — для открытых площадок с повышенной влажностью;
• нержавеющая сталь 12Х18Н10Т — для химически активных сред и пищевых производств;
• полимерные вкладыши и прокладки — для снижения теплопотерь и исключения контактной коррозии.

Крепежные изделия системы — болты, шпильки, гайки — поставляются с классом прочности 5.8 или 8.8 в зависимости от расчетной нагрузки узла. Для взрывопожароопасных производств предусмотрено исполнение с ограничением искрообразования за счет применения латунных или бронзовых вставок в местах возможного трения.

Области применения и условия эксплуатации

Опорно-подвесные системы ТК востребованы при строительстве и реконструкции объектов нефтегазового комплекса, тепловых электростанций, химических производств, систем водоснабжения и водоотведения. Узлы крепления применяются на технологических трубопроводах, транспортирующих пар, горячую воду, нефтепродукты, сжиженные газы и агрессивные реагенты при температуре среды от –60 до +450 C.

При проектировании опорных систем для паропроводов высокого давления учитывается суммарное тепловое удлинение участка, которое может достигать 100–150 мм на 100 метров трассы. Для таких случаев подбираются пружинные опоры с диапазоном регулировки, обеспечивающим сохранение расчетного усилия при перемещении вниз или вверх. На вертикальных участках восходящих паропроводов устанавливаются неподвижные опоры, воспринимающие вес трубы и предотвращающие ее провисание.

Расчетные параметры и подбор узлов

Выбор типоразмера опоры или подвески ТК выполняется на основании следующих исходных данных:

• наружный диаметр трубопровода и толщина стенки;
• расстояние между опорами по расчетной схеме;
• вес погонного метра трубы с изоляцией и средой;
• величина температурного перемещения в месте установки узла;
• направление и величина дополнительных нагрузок (ветровых, сейсмических, от вибрации).

Допускаемая нагрузка на стандартный узел ТК указывается в каталоге завода-изготовителя и проверяется расчетом на прочность и жесткость. Для трубопроводов с высокой температурой теплоносителя применяются опоры с тепловой изоляцией, исключающей передачу тепла на несущие металлоконструкции здания.

Монтаж и регулировка системы

Установка узлов ТК выполняется в соответствии с рабочим проектом и регламентом производства монтажных работ. Перед затяжкой крепежа проверяется соосность опорных поверхностей и отсутствие перекосов, способных вызвать дополнительные изгибающие напряжения в стенке трубы. Пружинные подвески регулируются на расчетное усилие с помощью гаек настройки, после чего фиксируются контргайками.

После проведения гидравлических или пневматических испытаний трубопровода выполняется контрольная проверка положения опор и при необходимости корректировка усилия пружин. Для паропроводов, работающих в циклическом режиме, рекомендуется периодический осмотр пружинных блоков на предмет усталостных трещин и остаточной деформации.

Вопросы и ответы