Опорно-подвесная система трубопроводов ВСт3пс5: несущие конструкции из углеродистой стали
Опорно-подвесная система трубопроводов ВСт3пс5 — это комплекс несущих металлоконструкций, изготовленных из стали марки ВСт3пс5 по ГОСТ 380, предназначенный для восприятия весовых, температурных и динамических нагрузок от трубопроводов. Сталь ВСт3пс5 — спокойная углеродистая сталь обыкновенного качества с гарантированными механическими свойствами, что обеспечивает стабильность характеристик сварных швов и несущей способности опор при температурах от –40 C до +425 C.
Конструктивные элементы системы
Опорно-подвесная система включает жёсткие и упругие опоры, подвески, траверсы, хомуты и направляющие. Для стали ВСт3пс5 характерны предел текучести не менее 245 МПа и временное сопротивление 370–490 МПа, что позволяет применять прокат толщиной до 60 мм без потери прочностных характеристик. Основные элементы системы:
- опоры скользящие и катковые для горизонтальных участков теплотрасс и технологических трубопроводов;
- подвески пружинные с ходом 50–200 мм для компенсации температурных удлинений;
- траверсы и балки из швеллера и двутавра для групповых трубопроводов;
- хомуты и скобы для крепления труб диаметром 25–1420 мм;
- направляющие опоры для восприятия поперечных усилий в системах с сильфонными компенсаторами.
Технические параметры и условия эксплуатации
Несущая способность опор из ВСт3пс5 определяется расчётными нагрузками, которые задаются проектом в зависимости от диаметра, массы трубопровода, теплоносителя и изоляции. Сварные соединения выполняются электродами Э42 или Э46 по ГОСТ 9467, обеспечивающими равнопрочность основному металлу. Антикоррозионная защита — грунтование и окрашивание или горячее цинкование толщиной 60–120 мкм.
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 245 | МПа | при 20 C | ГОСТ 380 |
| Временное сопротивление | 370–490 | МПа | при 20 C | ГОСТ 380 |
| Рабочая температура | –40…+425 | C | длительная | ГОСТ 380 |
| Диаметр труб | 25–1420 | мм | условный проход | ГОСТ 10704 |
| Ход пружины | 50–200 | мм | подвеска | ГОСТ 22130 |
Области применения
Системы на базе ВСт3пс5 применяются в тепловых сетях, на технологических трубопроводах нефтеперерабатывающих и химических производств, в системах отопления и пароснабжения промышленных объектов. В котельных и ТЭЦ опоры устанавливаются на эстакадах и в каналах, где требуется восприятие вертикальных нагрузок до 30 кН на узел. В системах вентиляции и кондиционирования крупных промышленных зданий подвески из ВСт3пс5 обеспечивают крепление воздуховодов большого сечения.
Монтаж и расчёт
Расчёт опорно-подвесной системы выполняется по СП 20.13330 и ведомственным нормам для конкретного трубопровода. Шаг установки опор зависит от диаметра трубы и составляет от 1,5 до 12 м. При монтаже учитывается температурное удлинение, для чего применяются скользящие и пружинные узлы. Крепление к строительным конструкциям выполняется анкерными болтами или приваркой к закладным деталям.
Вопросы и ответы
Какая максимальная температура эксплуатации опор из ВСт3пс5?
Длительная рабочая температура не превышает +425 C. При более высоких температурах начинается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности.
Чем отличается ВСт3пс5 от ВСт3сп5?
Марки различаются способом раскисления: ВСт3пс5 — полуспокойная сталь, ВСт3сп5 — спокойная. Спокойная сталь имеет более однородную структуру и применяется для ответственных сварных конструкций.
Какой шаг установки опор для трубы Ду 200?
Для трубопровода Ду 200 шаг скользящих опор составляет 6–8 м в зависимости от массы теплоносителя и изоляции. Точное значение определяется проектом.
Применяется ли ВСт3пс5 для трубопроводов высокого давления?
Для трубопроводов высокого давления (свыше 10 МПа) сталь ВСт3пс5 не применяется. В таких системах используются легированные стали, например 12Х1МФ или 15ГС.
