Расстояние между опорами труб

Расчёт пролётов между подвижными опорами трубопроводов.

Расстояние между опорами труб выбирается на основании расчётов на прочность и прогиб, зависит от способа прокладки, параметров теплоносителя и диаметра трубопровода.

Алгоритм данной online программы использует табличные данные, приведенные в справочнике проектировщика «Проектирование тепловых сетей» под редакцией А. А. Николаева.

Данная программа определит следующие расстояния между подвижными опорами трубопровода:

• максимальный пролёт по расчёту на прочность на прямых участках
• максимальный пролёт по расчёту на прогиб на прямых участках
• рекомендуемое расстояние между опорами труб на прямых участках
• расстояние между опорами трубопровода на участках, примыкающих к компенсаторам и поворотам

Места расстановки неподвижных опор трубопровода зависят от схематических особенностей тепловых сетей. Как правило, неподвижные опоры устанавливают у ответвлений трубопровода и около запорной арматуры, а на прямых участках распределяют исходя из условий компенсирующей способности компенсаторов и участков самокомпенсации.

При подборе приняты следующие ограничения

• Трубопровод выполнен из стальной трубы по «Сортаменту для тепловых сетей»
• Трубопровод заполнен водой или паром
• Величина уклона трубопровода составляет i=0.002
• Трубопровод не испытывает дополнительных нагрузок.

Выбор подвижной опоры

В тепловых сетях применяют следующие виды подвижных опор:

Скользящие опоры трубопровода применяют для труб с Ду 25 -150 при всех способах прокладки тепловой сети. Для труб с диаметром Ду 200 – 1200 мм скользящие опоры применяют при прокладке в непроходных и полупроходных каналах, а также для нижнего ряда труб в тоннелях.

Катковые опоры трубопровода применяют при диаметре Ду > 200 мм, при прокладке трубопроводов на отдельно стоящих низких и высоких опорах, по стенам зданий и в тоннелях на каркасах и кронштейнах. Катковые опоры при прокладке трубопроводов в непроходных каналах – не применяют.

При надземной прокладке трубопроводов на эстакадах с пролётным строением для условных проходов труб Ду >200 мм, применяют как скользящие так и катковые опоры. Катковые опоры устанавливают в том случае, если применение скользящих опор, приводит к утяжелению прогонов.

Подвесные опоры трубопроводов применяют при надземной прокладке на эстакадах с растяжками, при подвеске трубы к трубе, на участках самокомпенсации или при установке П-образных компенсаторов. В последнем случае рекомендуется на расстоянии около 40Ду устанавливать направляющие опоры. На участках трубопроводов с сальниковыми компенсаторами — установка подвесных опор не допускается.

Подвижные опоры не устанавливают на участках бесканальной прокладки трубопроводов.

Нормативное расстояние между опорами трубопровода

Трубопровод не всегда прокладывают под землей. Порой, особенно если речь идет о крупных магистралях, этот вариант оказывается невыгодным. А чтобы удерживать трубопровод в заданном проектном положении или даже переместить систему при необходимости, применяются специальные опоры, расположенные на точно рассчитанном расстоянии друг от друга.

Типы конструкций

Для газо- и нефтепровода, для технической системы и для подачи горячей воды или сжатого воздуха по понятным причинам используются разные изделия с разными характеристиками. Поэтому первым требованием, которому должны удовлетворять опорные конструкции, выступает соответствие материала. Это не всегда означает полное совпадение, но это означает соответствие задаче: фиксация, гашение вибрации, стойкость к температуре и так далее.

Различают 2 основных типа конструкций: подвижные и неподвижные.

Подвижные – или скользящие, используются для гашения вертикальной нагрузки. Кроме того, они помогают равномерно распределить тепловую деформацию. Этот вид конструкций позволяет изменить положение трубопровода относительно опоры. Для расчетов имеет значение не столько назначение – передача газа, сжатого воздуха, сколько общий вес трубы с содержимым.

Различают несколько видов моделей:

• катковые – в конструкцию вмонтированы катки, что обеспечивает линейную подвижность стального трубопровода;

• хомутовые – или приваренные. Представляет собой подвески, с помощью которых коммуникации закрепляются на потолок;

• пружинные – оснащаются пружинным амортизирующим блоком. Может сочетаться с хомутом;

• опорное кольцо – вариант скользящей системы, в которой подвижность обеспечивается за счет материала конструкции. Это бескорпусная опора, которая выполняется из полимера, то есть, обладает высоким коэффициентом теплового расширения.

Неподвижные – в отличие от подвижных полностью исключают линейные или угловые смещения. Порой конструкционно они очень похожи на скользящие – хомутовые, например, но благодаря жесткой фиксации гарантируют неподвижность трубопровода.

Неподвижная фиксация трубопровода

Различают такие варианты неподвижных опор:

• корпусные приварные – конструкции соединяются с трубами посредством сварки. Устройство могут иметь разное, однако с трубопроводом, по сути, образуют единое целое;
• корпусные хомутовые – закрепляются на трубах за счет плоских или круглых хомутов;
• бугельные – разновидность хомутовых: модели оснащены дополнительные ребрами жесткости, что повышает их эксплуатационные качества;
• крутоизогнутые – специальные конструкции, предназначенные для фиксации труб на участках сгиба;
• вертикальные крепления – представляют собой прочные лапы, приваренные к вертикальной поверхности;
• щитовые – похожи по конструкции на вертикальные, но используются при прохождении коммуникаций сквозь стены.

Различное устройство опорных конструкций предполагает разное расстояние между ними. Однако последнее определяется не только типом изделия, но и характеристиками труб. Для расчетов все эти факторы нужно учитывать.

Расстояния между опо­рами трубопроводов по таблице СНИП

Правильно подобранная дистанция между опорными креплениями является одним из условий эксплуатации системы. Опоры позволяют распределить нагрузку, минимизировать напряжение, а в определенных случаях – при обустройстве тепломагистралей, например, распределить температурную нагрузку.

Нормы СНиП включат в себя требования по расстоянию между опорами для трубопроводов с разным диаметром, толщиной стенки и назначением. Такие данные заносятся в специальные таблицы, что значительно облегчает расчеты. Стоит помнить, что таблица содержит не рекомендованные данные, а точное указание, соответствующие СНиП, сколько и какие конструкции нужны.

Таблица расстояния между опорами трубопр­оводов, приведенная в статье, касается скользящих конструкций для стальных труб.

Наружный диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Максимальное расстояние между опорами, м	Принимаемое расстояние при наземной и подземной укладке, м	Принимаемая дистанция при подземной укладке в непроходимых каналах, м
25	2,5	2.5	1,9	1,9
32	2,5	3,2	2,7	2,7
40	2,5	3,9	3,0	3,0
57	2,5	4,9	3,8	3,8
76	3,0	6,4	4,9	3,8
89	3,0	6,9	5,3	4,1
108	3,5	8,3	6,4	4,9
133	4,0	9,6	7,4	5,6
159	4,0	10,4	8,0	6,1
219	4,0	12,8	9,8	6,4
273	4,5	14,7	11,3	7,9
325	5,0	16,6	12,8	8,3
377	5,5	18,3	14,1	9,2
426	6,0	19,8	15,2	9,9
530	7,0	22,7	17,5	11,4
630	8,0	25,6	19,7	12,8
720	8,5	27,7	21,3	13,9
820	9,5	30,3	23,3	15,2
920	10,0	31,9	24,5	16,0
1020	11,0	33,6	25,8	16,8

Расстояния между опо­рами стальных трубоп­роводов при равной величине стенок определяются диаметром. Также влияют характеристики грунта при подземной укладке. Кроме того, при монтаже тепловых трасс согласно СНиП на дистанцию влияет температурная деформация. Для тепломагистралей используют только подвижные опоры с тем, чтобы создать монтажное смещение для компенсации теплового расширения.

Мир водоснабжения и канализации

все для проектирования

Шаг креплений для трубопроводов

Подбор опорных конструкций и средств крепления производится по сериям:

• Серия 4.900-9 «Узлы и детали трубопроводов из пластмассовых труб для систем водоснабжения и канализации»
• 5.900-7 «Опорные конструкции и средства крепления стальных трубопроводов внутренних санитарно-технических систем» (скачать бесплатно все выпуски данной серии можно тут — документы для проектирования раздела ВК)

Расстояние между опорами для стальных трубопроводов приведены в таблице 1

Таблица 1. Шаг креплений для стальных трубопроводов

Условный проход трубы Dу, мм	ГОСТ	максимальное расстояние между опорами трубопроводов на горизонтальных участках, м
		для неизолированных трубопроводов	для изолированных трубопроводов
15	3262-75	2,5	1,5
20	3262-75	3,0	2,0
25	3262-75	3,5	2,0
32	3262-75	4,0	2,5
40	3262-75	4,5	3,0
50	3262-75	5,0	3,0
65	10704-76	6,0	4,0
80	10704-76	6,0	4,0
100	8732-78	6,5	4,5
125	8732-78	7,0	5,0
150	10704-76	8,0	6,0
200	10704-76	9,0	9,0
250	10704-76	9,0	9,0

Согласно СНиП 3.05.01-85:

• п.3.5 Средства крепления стояков из стальных труб в жилых и общественных зданиях при высоте этажа до 3 м не устанавливаются, а при высоте этажа более 3 м средства крепления устанавливаются на половине высоты этажа. Средства крепления стояков в производственных зданиях следует устанавливать через 3 м.
• п.3.6. Расстояние между средствами крепления чугунных канализационных труб при их горизонтальной прокладке следует принимать не более 2 м, а для стояков — одно крепление на этаж, но не более 3 м между средствами крепления. Средства крепления следует располагать под раструбами.

Шаг креплений для пластмассовых трубопроводов с давлением до 0.6МПа, температурой перемещаемой среды 20 град. приведены в таблице 2.

Трубопроводы
Наружный диаметр трубы Dн, мм	Горизонтальные		Вертикальные
	ПНД, ПВД	ПП	ПНД, ПВД	ПП
20	400	400	300	—
25	450	400	400	—
32	550	500	500	1000
40	600	600	650	1300
50	750	700	800	1800
63	850	800	1000	2100
75	1000	900	1200	2500
90	1100	1000	1400	3100
110	1300	1150	1750	3600
125	1400	1200	2000	3900
140	1500	—	2200	4100
160	1650	—	2500	4600
180	1880	—	2900	—
200	1950	—	3200	—
225	2100
250	2150	4000
280	2250	4400
315	2350	5000
355	2550	5600
400	2750	6400
450	3000	7100

• СН 550-82, приложение 2 инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб.