Тяги шарнирные резьбовые для подвесок трубопроводов из стали 3
Тяга шарнирная резьбовая из стали 3 — несущий элемент регулируемых подвесок трубопроводов, воспринимающий осевую растягивающую нагрузку и передающий её от хомута или траверсы к строительной конструкции. Конструктивно изделие представляет собой стержень с резьбой, оснащённый с двух сторон шарнирными узлами: проушинами, вилками или сферическими шарнирами, допускающими угловое отклонение оси подвески в пределах 5–15 без возникновения изгибающих моментов в стержне.
Материал исполнения — углеродистая сталь обыкновенного качества марки Ст3 (Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп) по ГОСТ 380. Предел текучести стали 3 составляет 235–245 МПа, временное сопротивление — 370–490 МПа в зависимости от способа раскисления. Для ответственных подвесок применяют Ст3сп с гарантированными механическими свойствами; для малонагруженных узлов допускается Ст3кп. Резьба выполняется метрической по ГОСТ 24705, класс точности 8g, с покрытием или без него.
Конструктивные исполнения и параметры
Шарнирные тяги выпускаются в нескольких исполнениях, различающихся типом шарнирного узла и способом регулировки длины. Регулировка осуществляется резьбовой муфтой, стяжной гайкой или талрепом, что позволяет компенсировать монтажные допуски до 50–100 мм по высоте подвески.
- Тяга с двумя проушинами — шарнир типа «ухо–ухо», применяется в вертикальных и наклонных подвесках.
- Тяга с вилкой и проушиной — шарнир «вилка–ухо», допускает перекос оси до 10.
- Тяга с двумя вилками — для пространственных подвесок с угловым смещением в двух плоскостях.
- Тяга со сферическими шарнирами — для компенсации температурных перемещений трубопроводов.
- Тяга с резьбовой муфтой — регулируемая по длине в диапазоне 30–80 мм.
- Тяга с талрепом — двухсторонняя регулировка с фиксацией контргайками.
Типоразмеры и несущая способность
Основной параметр выбора — диаметр резьбы и допускаемая рабочая нагрузка. Ниже приведены типовые значения для тяг из стали 3 с коэффициентом запаса не менее 2,5 по пределу текучести.
| Диаметр резьбы | Диаметр стержня, мм | Допускаемая нагрузка, кН | Длина регулировки, мм | Масса, кг/м |
|---|---|---|---|---|
| М12 | 10 | 6,5 | 30 | 0,89 |
| М16 | 14 | 12,0 | 40 | 1,58 |
| М20 | 18 | 19,5 | 50 | 2,47 |
| М24 | 22 | 28,0 | 60 | 3,55 |
| М30 | 27 | 44,0 | 80 | 5,55 |
Условия эксплуатации и применение
Тяги из стали 3 работоспособны в интервале температур –40…+200 C при отсутствии агрессивных сред. При монтаже в отапливаемых цехах и на открытых эстакадах умеренного климата ресурс изделия определяется коррозионным износом резьбового соединения и шарнирных пальцев. Для повышения долговечности применяют горячее цинкование (толщина покрытия 40–60 мкм) или грунт-эмалевое покрытие.
Области применения:
- Технологические трубопроводы насосных и компрессорных станций, включая обвязку центробежных насосов.
- Тепловые сети и системы отопления с подвижными опорами и компенсаторами.
- Трубопроводы водоснабжения и водоотведения в промышленных цехах.
- Воздуховоды и газоходы систем аспирации и вентиляции.
- Технологические линии нефтеперерабатывающих и химических производств.
- Эстакады и мостовые переходы трубопроводов с пролётными строениями.
Монтаж и регулировка
Установка тяг производится после монтажа несущих конструкций и хомутов. Регулировка длины выполняется вращением муфты или талрепа при ослабленных контргайках; после достижения проектного положения подвески контргайки затягиваются моментом, указанным в монтажной документации. Отклонение оси тяги от вертикали не должно превышать 3 для предотвращения появления изгибающих напряжений в стержне. Шарнирные пальцы фиксируются шплинтами или стопорными шайбами.
Вопросы и ответы
Какая сталь используется для изготовления тяг шарнирных резьбовых?
Применяется углеродистая сталь обыкновенного качества марки Ст3 по ГОСТ 380, преимущественно Ст3сп и Ст3пс. Для малонагруженных подвесок допускается Ст3кп. Предел текучести стали 3 — 235–245 МПа.
Какой коэффициент запаса закладывается при расчёте несущей способности?
Для тяг из стали 3 в подвесках трубопроводов принимается коэффициент запаса не менее 2,5 по пределу текучести. Это обеспечивает работоспособность при динамических нагрузках и температурных деформациях трубопровода.
В каких температурных диапазонах допустима эксплуатация тяг из стали 3?
Тяги работоспособны в интервале –40…+200 C. При температурах выше 200 C начинается интенсивное окалинообразование, при отрицательных — снижается ударная вязкость стали.
Как компенсируются монтажные отклонения при установке подвесок?
Регулировка длины тяги осуществляется резьбовой муфтой или талрепом в диапазоне 30–80 мм в зависимости от типоразмера. После выставки проектного положения контргайки затягиваются.
