Тяги с серьгой для подвесок трубопроводов Сталь 20 в Минске


Тяги с серьгой для подвесок трубопроводов из стали 20

Тяга с серьгой для подвесок трубопроводов из стали 20 — элемент системы крепления трубопровода, передающий вертикальную нагрузку от хомута или обоймы на несущую строительную конструкцию через шарнирное соединение. Сталь 20 (ГОСТ 1050) применяется для изготовления тяг и серёг в виде круглого проката, поковок и штампованных заготовок. Сочетание пластичного малоуглеродистого материала и шарнирного узла обеспечивает работу подвески при температурных перемещениях трубопровода без возникновения изгибающих моментов в тяге.

Конструктивное исполнение

Тяга представляет собой стержень круглого сечения, на концах которого выполнены резьбовые участки или проушины под палец. Серьга — соединительное звено с двумя отверстиями, одно из которых сопрягается с проушиной тяги, второе — с опорной пластиной, траверсой или строительной конструкцией. Шарнир образуется пальцем, проходящим через совмещённые отверстия тяги и серьги. Такая схема допускает угловое смещение оси подвески при монтаже и эксплуатации.

Резьба на тягах выполняется метрической по ГОСТ 24705, как правило, класса точности 6g–8g. Для регулировки положения трубопровода по высоте применяются резьбовые муфты, талрепы и стяжные гайки. Фиксация достигнутого положения обеспечивается контргайкой.

Материал и механические свойства

Сталь 20 — конструкционная углеродистая качественная сталь, содержащая 0,17–0,24 % углерода. Материал хорошо сваривается всеми видами сварки, обрабатывается резанием и пластически деформируется в холодном состоянии, что важно при гибке серёг и накатке резьбы. Для повышения прочности тяги могут подвергаться нормализации.

ПараметрЗначениеУсловиеНормативПримечание
Предел текучести т 245 МПанормализацияГОСТ 1050для расчёта тяг на растяжение
Временное сопротивление в 410 МПанормализацияГОСТ 1050запас по разрушению
Относительное удлинение 5 25 %нормализацияГОСТ 1050пластичность при монтаже
Ударная вязкость KCU 88 Дж/см+20 CГОСТ 9454хладостойкость узла
Диаметр стержня тягиМ12–М30резьбовой участокГОСТ 24705типовой сортамент
Рабочая температура–40…+300 Cбез учёта покрытия—ограничение по крепежу

Применение по отраслям и системам

  • Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих установок, работающие в условиях вибрации от насосного оборудования.
  • Паропроводы и конденсатопроводы ТЭЦ и котельных с температурными удлинениями до 200 мм на пролёт.
  • Трубопроводы систем отопления и водоснабжения промышленных зданий при прокладке по фермам и перекрытиям.
  • Газопроводы среднего и низкого давления на компрессорных станциях.
  • Трубопроводы холодильных установок и систем оборотного водоснабжения.

Нормативная база

  • ГОСТ 1050 — прокат сортовой из качественной конструкционной стали.
  • ГОСТ 14959 — метизы и крепёжные изделия (применимо к пальцам и гайкам).
  • СП 42.13330 — требования к опорам и подвескам трубопроводов.
  • ГОСТ 3262 — трубы стальные водогазопроводные (для сопрягаемых элементов).
  • ПБ 03-585 — правила устройства технологических трубопроводов.

Расчёт и подбор

Тяга рассчитывается на растяжение по ослабленному резьбой сечению с учётом коэффициента запаса. Для стали 20 при нормализации допускаемое напряжение принимается в пределах 100–130 МПа в зависимости от категории ответственности узла. Серьга проверяется на смятие по отверстию под палец и на разрыв по ослабленному сечению. Палец рассчитывается на срез и изгиб.

При подборе учитывают массу трубопровода с изоляцией и продуктом, шаг опор, температурные перемещения и возможные динамические нагрузки. Для трубопроводов с высокой вибрацией применяют демпфирующие вставки или увеличивают диаметр пальца.

Антикоррозионная защита

Сталь 20 без покрытия подвержена атмосферной коррозии. Тяги и серьги окрашивают грунт-эмалями, горячим цинкованием (толщина покрытия 40–80 мкм) или применяют термодиффузионное цинкование. В агрессивных средах используют комбинированные покрытия. Резьбовые участки защищают смазками на основе дисульфида молибдена.

Вопросы и ответы

Какой диаметр тяги выбрать для трубопровода DN200?

Для трубопровода DN200 с шагом опор 3–4 м обычно достаточно тяги М16–М20 из стали 20. Точный диаметр определяется расчётом на растяжение с учётом массы трубы, изоляции и продукта.

Допускается ли сварка тяг из стали 20 на монтаже?

Да, сталь 20 обладает хорошей свариваемостью. Применяют ручную дуговую сварку электродами типа Э42 или Э46. После сварки в ответственных узлах рекомендуется местная термообработка.

Какой ресурс работы подвески с серьгой?

Ресурс определяется условиями эксплуатации и качеством покрытия. При отсутствии агрессивной среды и вибрации ресурс составляет не менее 20 лет. В вибрационных условиях ресурс ограничивается износом пальца и отверстий.

Можно ли использовать тяги из стали 20 при отрицательных температурах?

Сталь 20 сохраняет работоспособность до –40 C. При более низких температурах ударная вязкость снижается, что требует применения сталей с гарантированной хладостойкостью, например 09Г2С.