Опоры и подвески трубопроводов

Для размещения элементов трубопровода в вертикальных и горизонтальных плоскостях используют опоры и подвески, конструкция которых определяется технологическими особенностями магистрали, условиями ее работы, характером среды размещения. К другим функциям опорных элементов относится разгрузка трубопровода от монтажных напряжений, его защита от прогибов и деформаций, в ряде случаев – устранение вибраций и нормализация определенных параметров потока. Все опоры и подвески трубопроводов условно делят на неподвижные, частично подвижные и подвижные.

1. Неподвижные опоры (другое их название – мертвые) предназначены для удержания трубопровода в жестко фиксированном положении. Их приваривают к рабочим элементами или закрепляют при помощи резьбовых соединений. Недостатком подобных конструкций является чувствительность к неизбежным в процессе эксплуатации нагрузкам, способным, в случае ошибок разработки и монтажа, нанести вред трубопроводу или опоре.
2. Частично подвижными называют опоры и подвески, имеющие в своей конструкции шарнир, допускающий угловые перемещения трубопровода, но исключающий линейное движение. Отсюда второе распространенное название элементов этой группы – шарнирно-подвижные. Использование шарнирной технологии обеспечивает стойкость магистрали к изменениям условий внешней среды и частичную стойкость к неблагоприятным внутренним процессам.
3. Подвижные опоры (или абсолютно подвижные) допускают и угловые, и продольные перемещения. Благодаря этому они полностью разгружаются от сопутствующих нагрузок, воспринимая исключительно вес трубопровода, его покрытий и рабочей среды. Важным параметром, характеризующим свойства подвижной опоры, является величина подвижности, которая выражается в градусах или миллиметрах и подбирается конструкторами при разработке магистрали в соответствии с максимальной величиной возможных нагрузок. Такой вид конструкции относится к наиболее удачным и перспективным, однако на практике его реализация не всегда возможна, так как требует особых условий к размещению трубопровода.

Практически любая технологическая реализация опорных или подвесных элементов трубопровода может быть, в зависимости от модификации и особенностей монтажа, и неподвижной, и подвижной. К основным разновидностям подобных реализаций относят:

• бескорпусные опоры – элементы хомутового типа, в которых степень подвижности регулируется силой затяжки, а основным назначением является фиксаж трубопровода с разгрузкой системы от температурных деформаций;
• корпусные – жесткие элементы со стабильной формой и более или менее сложной геометрий, фиксирующие трубопровод непосредственно к опорной поверхности, часто – с возможностью его осевого скольжения;
• бугельные (корпусные хомутовые) – комбинируют конструкторские решение описанных выше разновидностей, то есть, состоят из жесткого корпуса с размещенными на нем хомутовыми полосами;
• для крутоизогнутых отводов – изделия специфической формы (часто – в виде усеченной под углом трубы), устанавливающиеся в местах резкого изменения направления трубопровода, в основном, при переходе из вертикальной в горизонтальную плоскость;
• щитовые – предназначены для неподвижного закрепления трубопровода в вертикальной плоскости в перекрытиях (щитах) методом сварки;
• подвески обыкновенные – жесткая или хомутовая конструкция, назначением которой является расположение трубопровода под опорной поверхностью путем подвешивания его на одной или нескольких тягах определенной длины;
• подвески пружинные – изделия, фиксирующая часть которых повторяет конструкцию обыкновенных подвесок, однако вместо тяг используются жесткие пружины, что обеспечивает амортизацию нагрузок и предохраняет от деформаций.

На показатели надежности опор и подвесок существенно влияет их тип, который определяет большинство разновидностей как одиночные или сдвоенные. Расстояния между точками фиксации также играет немаловажную роль, и выбирается по принципу максимальной разгрузки элементов в точках концентрации сил.

Правильный подбор и монтаж опор и подвесок трубопроводов позволяет добиться безотказной работы последних с заданными эксплуатационными параметрами, обезопасить их от разрушительных воздействий и обеспечить стабильность всей системы.