Траверсы для подвесок трубопроводов из стали 3: несущие элементы систем трубопроводной обвязки
Траверсы для подвесок трубопроводов из стали 3 — это несущие металлоконструкции, предназначенные для передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок от трубопровода на строительные конструкции зданий и эстакад. Изготовление из стали марки 3 (Ст3сп, Ст3пс по ГОСТ 380) обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа и временное сопротивление 370–490 МПа, что позволяет применять данные траверсы в системах с расчётным давлением до 2,5 МПа и температурой транспортируемой среды от –40 C до +200 C.
Конструктивные особенности и технические параметры
Траверса представляет собой горизонтальную балку, работающую на изгиб, с приваренными или болтовыми узлами крепления тяг, хомутов и скользящих опор. В зависимости от схемы подвески применяются следующие исполнения:
- Однопролётные траверсы для подвески одного трубопровода с двумя тягами — применяются в системах отопления и водоснабжения с диаметром условного прохода DN 15–200.
- Двухпролётные траверсы для параллельной подвески двух трубопроводов — используются в тепловых сетях и системах холодоснабжения.
- Траверсы с консольными участками для крепления к стенам и колоннам — характерны для технологических трубопроводов насосных станций.
- Траверсы с регулируемыми тягами — обеспечивают компенсацию монтажных отклонений до 50 мм по вертикали.
- Траверсы с шарнирными узлами — применяются в системах с температурными деформациями трубопроводов.
Сталь 3 обладает хорошей свариваемостью без ограничений по толщине, что позволяет изготавливать траверсы сварными из проката: уголка равнополочного по ГОСТ 8509, швеллера по ГОСТ 8240, полосы по ГОСТ 103. Антикоррозионная защита выполняется горячим цинкованием (толщина покрытия 60–80 мкм) или грунт-эмалевым окрашиванием (толщина 80–120 мкм).
Области применения
Траверсы из стали 3 востребованы в следующих инженерных системах и производственных объектах:
- Тепловые пункты и котельные — подвеска трубопроводов горячей воды и пара в пределах зданий.
- Насосные станции водоснабжения и водоотведения — крепление всасывающих и напорных коллекторов.
- Технологические трубопроводы нефтехимических производств — подвеска линий с неагрессивными средами.
- Системы вентиляции и кондиционирования — крепление воздуховодов и трубопроводов холодоносителя.
- Металлургические цеха — подвеска трубопроводов оборотного водоснабжения и гидравлических систем.
- Пищевые производства — крепление трубопроводов CIP-мойки и технологических линий.
Типоразмеры и нагрузочные характеристики
| Типоразмер траверсы | Длина, мм | Профиль | Допустимая нагрузка, кН | Диаметр тяг, мм |
|---|---|---|---|---|
| Т-1 | 300 | Уголок 50 50 5 | 6,0 | М12 |
| Т-2 | 450 | Уголок 63 63 6 | 12,5 | М16 |
| Т-3 | 600 | Швеллер 10 | 20,0 | М20 |
| Т-4 | 800 | Швеллер 12 | 32,0 | М24 |
| Т-5 | 1000 | Швеллер 14 | 45,0 | М24 |
Расчёт и подбор
Подбор траверсы выполняется по методике, изложенной в серии 5.903-13 «Опоры и подвески трубопроводов». Определяющими параметрами являются: вес трубопровода с изоляцией и транспортируемой средой, расстояние между опорами, температурные удлинения, динамические нагрузки от вибрации насосного оборудования. Коэффициент запаса по пределу текучести стали 3 принимается не менее 1,5. При действии горизонтальных усилий от температурных деформаций траверсы комплектуются катковыми или скользящими опорами с коэффициентом трения 0,1–0,3.
Вопросы и ответы
Какая максимальная температура эксплуатации траверс из стали 3?
Для стали 3 (Ст3сп) верхний предел длительной рабочей температуры составляет +200 C. При превышении этого значения наблюдается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности. Для температур выше +200 C применяются траверсы из низколегированных сталей 09Г2С или 17ГС.
Чем отличается траверса из стали 3 от траверсы из стали 09Г2С?
Сталь 09Г2С имеет предел текучести 325–345 МПа против 245 МПа у стали 3, что позволяет снизить металлоёмкость траверсы на 20–30 %. Кроме того, 09Г2С сохраняет хладостойкость до –70 C, тогда как сталь 3 — только до –40 C. Для умеренного климата и неагрессивных сред траверсы из стали 3 экономически эффективнее.
Какой коэффициент запаса закладывается при расчёте траверсы?
Согласно серии 5.903-13, коэффициент запаса по пределу текучести для стали 3 принимается не менее 1,5 относительно нормативных нагрузок. При наличии динамических нагрузок от насосов и компрессоров коэффициент увеличивается до 2,0–2,5.
Возможно ли изготовление траверс из стали 3 по индивидуальным размерам?
Да, сварные траверсы из стали 3 изготавливаются по чертежам заказчика с произвольной длиной до 2000 мм, с любым шагом отверстий под тяги и хомуты. При длине свыше 1200 мм рекомендуется применение усиливающих рёбер или переход на двутавровый профиль.
