Плавники для подвесок трубопроводов Сталь 3 в Минске


Плавники для подвесок трубопроводов из стали 3: конструктивные и прочностные характеристики

Плавники для подвесок трубопроводов из стали 3 представляют собой плоские или гнутые опорные элементы, привариваемые к хомуту или непосредственно к трубе для передачи вертикальных и боковых нагрузок на несущие конструкции. Материал — углеродистая сталь обыкновенного качества марки Ст3 (ГОСТ 380), чаще всего спокойной или полуспокойной плавки (Ст3сп/Ст3пс), с пределом текучести 235–245 МПа и временным сопротивлением 370–490 МПа. Такие плавники применяются в системах теплоснабжения, водоснабжения, технологических трубопроводах нефтегазовой и химической отраслей при рабочем давлении до 1,6 МПа и температуре среды от –40 C до +200 C.

Конструктивное исполнение и сортамент

Плавник из стали 3 обычно изготавливается из листового проката толщиной 4–12 мм или полосовой стали. Форма — прямоугольная, трапециевидная либо сегментная, с одним или двумя рёбрами жёсткости. Крепление к хомуту выполняется ручной дуговой сваркой электродами Э42 или Э46, к трубе — через промежуточную накладку. Типовые размеры плавников для подвесок Ду50–Ду400:

  • длина опорной площадки — 80–300 мм;
  • высота ребра — 40–150 мм;
  • толщина листа — 4, 6, 8, 10, 12 мм;
  • угол наклона боковых граней — 15–30;
  • радиус скругления кромок — 2–5 мм.

Для трубопроводов с антикоррозионным покрытием плавники поставляются с грунтовкой ГФ-021 или эпоксидным праймером. В агрессивных средах применяется горячее цинкование по ГОСТ 9.307 с толщиной покрытия 40–80 мкм.

Нагрузочная способность и расчётные параметры

Несущая способность плавника определяется площадью сварного шва и моментом сопротивления сечения. Для стали 3 при расчётном сопротивлении по пределу текучести 230 МПа допускаемая вертикальная нагрузка на один плавник составляет от 3 до 25 кН в зависимости от толщины и длины шва. При монтаже подвесок на эстакадах и в каналах плавники воспринимают также горизонтальные усилия от температурных деформаций трубопровода.

Толщина листа, ммДлина шва, ммКатет шва, ммДопускаемая нагрузка, кНОбласть применения
48043,5Ду50–Ду80, водопровод
612057,0Ду100–Ду150, теплосеть
8160612,5Ду200–Ду250, технологические линии
10200818,0Ду300–Ду350, эстакады
122501025,0Ду400, магистральные трубопроводы

Условия эксплуатации и ограничения

Сталь 3 не предназначена для работы при температурах ниже –40 C из-за склонности к хрупкому разрушению. При монтаже в северных исполнениях (климатическое исполнение ХЛ по ГОСТ 15150) требуется применение стали 09Г2С или термообработанных плавников. В средах с водородсодержащими средами и сероводородом плавники из стали 3 не применяются — необходимы легированные стали. Сварные соединения подлежат контролю визуально-измерительным методом и, при необходимости, капиллярной дефектоскопией.

Области применения

  • тепловые сети и ЦТП — подвески подающих и обратных трубопроводов;
  • водопроводные насосные станции — крепление коллекторов и обвязки насосов;
  • нефтебазы и резервуарные парки — технологические трубопроводы на эстакадах;
  • химические производства — линии с неагрессивными средами;
  • вентиляционные и аспирационные системы — воздуховоды большого диаметра;
  • металлургические цеха — трубопроводы оборотного водоснабжения.

Вопросы и ответы

Какая марка стали используется для плавников подвесок трубопроводов?

Применяется углеродистая сталь обыкновенного качества Ст3сп или Ст3пс по ГОСТ 380, реже Ст3кп для неответственных конструкций. Для низких температур — 09Г2С.

Какой катет сварного шва необходим при монтаже плавника?

Катет шва принимается по расчёту, но не менее 4 мм при толщине листа 4–6 мм и не менее 0,7 от толщины более тонкого элемента. Для толщины 10–12 мм катет составляет 8–10 мм.

Допускается ли эксплуатация плавников из стали 3 при отрицательных температурах?

Да, до –40 C при условии отсутствия ударных нагрузок. Ниже этой температуры требуется применение низколегированных сталей или термообработки.

Какое покрытие наносится на плавники для защиты от коррозии?

Наиболее распространены грунтовка ГФ-021, эпоксидный праймер или горячее цинкование по ГОСТ 9.307 толщиной 40–80 мкм. Выбор зависит от категории агрессивности среды по ГОСТ 31385.