Железобетонные неподвижные щитовые опоры – это конструктивные элементы тепловых и других инженерных сетей, которые используются для закрепления труб и увеличения срока службы трубопроводов, теплотрасс и других систем коммуникаций. Щитовые опоры предотвращают линейные и угловые, вертикальные и горизонтальные перемещения труб, обеспечивая полную неподвижность фиксируемого участка трубопровода и надежность работы системы в целом.
Щитовые опоры являются важнейшей, неотъемлемой частью трубопровода, благодаря этим железобетонным изделиям трубопровод не деформируется и не изменяет своего проектного положения под воздействием разнообразных усилий. Все усилия воспринимаются и преобразовываются опорами, защищая трубопровод от механических повреждений. Полная неподвижность труб достигается следующим образом: трубопровод условно разбивается на равные отрезки, а в месте разделения устанавливаются щитовые опоры. Таким образом, труба или несколько труб, заключенные между щитовыми опорами, не сдвигаются и не провисают. Такой способ применения опор, помимо основной функции – обеспечение жесткой фиксации труб, преследует еще одну важную цель: распределение общей нагрузки. Создание отдельных, независимых друг от друга участков трубопровода позволяет уменьшить и равномерно распределить воздействие усилий, а значит – повысить эксплуатационную способность труб.
Трубы теплотрасс испытывают динамические воздействия не только со стороны собственного веса и окружающей среды, но и со стороны движущихся по сети массам, которые вызывают температурные расширения внутри труб и вибрации, которые в итоге могут привести к сдвигу трубы. Общая действующая нагрузка рассчитывается как геометрическая сумма всех нагрузок на конструкцию. Поэтому для создания нормального условий работы трубопровода размещение опор должно происходить таким образом, чтобы обеспечивать сохранение прямолинейности линии трубопровода без прогибов труб между опорами и достаточную устойчивость трубопровода при гидравлических ударах. Помимо этого, при проектировании опор следует учитывать доступ в любую часть трубопровода при необходимости проведения ремонтных работ без устройства дополнительных временных опор.
Железобетонные щитовые опоры применяются при устройстве: подземных тепловых сетей и других коммуникаций как в проходных, полупроходных и непроходных каналах (при размещении опор вне камер), так и при бесканальной прокладке трубопроводов непосредственно в грунте; надземных теплотрасс на низких или высоких отдельно стоящих опорах.
Неподвижные щитовые опоры воспринимают не только вертикальные нагрузки, которые образуются из-за веса трубопровода, веса транспортируемых по нему масс и изоляции, снеговой или ледовой нагрузки для наружных трубопроводов, но и значительные горизонтальные нагрузки, которые возникают при температурных деформациях и смещениях грунта. Боковые и осевые усилия, которые воспринимают неподвижные опоры, зависят от глубины заложения трубопроводов и от габаритов щита, которые определяются проектами.
Железобетонные щитовые опоры относятся к фасонным изделиям и представляют собой плиту с отверстиями, соответствующими диаметрам проходящих через плиту труб. Плиты опор устанавливаются вертикально, располагаясь под прямым углом в оси труб. Неподвижные опоры защемляются в канале и устанавливаются на бетонные плиты. При бесканальной прокладке щитовые опоры устанавливаются на бетонном фундаменте. С двух сторон щитовой неподвижной опоры к трубам привариваются фланцы, усиленные стальными косынками, через которые передаются усилия от трубопровода на неподвижную опору.
Железобетонные неподвижные щитовые опоры изготавливаются разных размеров, в зависимости от нагрузок, которые обрушиваются на опору, количества проходящих через опоры труб и характеристик грунта, на котором будут установлены конструкции опор. Протяженность участка определяется компенсирующей особенностью компенсаторов, которые устанавливаются между двумя ближайшими неподвижными опорами для принятия на себя деформаций трубопровода, вызванных изменениями температуры. Как правило, железобетонные щитовые опоры изготавливаются цельными, однако при значениях наружного диаметра стальных труб от 700 мм и выше их делают составными. Щитовые опоры предполагают двойное симметричное армирование, так как действующие усилия от труб направлены в противоположные стороны. Для сети трубопроводов диаметром более 400 мм и при больших усилиях сборные неподвижные щитовые опоры представляют собой конструкции с тавровым сечением.
Применение железобетона, из которого изготавливаются неподвижные щитовые опоры, обуславливается очевидными преимуществами перед другими строительными материалами:
- высокая прочность, позволяющая изделиям с легкостью противостоять обрушивающимся на них нагрузкам;
- надежная антикоррозийная защита элементов конструкции благодаря высокой водонепроницаемости материала;
- высокая степень теплоизоляции элементов опор;
- отсутствие прямой связи и гальванической развязки между металлическими элементами конструкции щитовой опоры и стальной трубой;
- легкость ремонта;
- долговечность – при грамотном изготовлении и эксплуатации изделия служат около 50-70 лет, не теряя при этом первоначальных характеристик.
Железобетонные неподвижные щитовые опоры изготавливаются в соответствии с ГОСТ 30732-2006 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия», сериями 3.903 КЛ-14, выпуск 1-1 «Теплоснабжение. Каналы непроходные. Опоры неподвижные щитовые», СК 3303-87 «Конструктивные решения двухтрубных тепловых сетей с пенополиуретановой изоляцией диаметром Ду 50 – 1000 мм», СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» и альбомом НТС-62-91 «Нормали тепловых сетей» из тяжелого бетона классом В15 по прочности на сжатие. Указанные проекты предусматривают прокладку трубопровода в непросадочных грунтах и вне зоны грунтовых вод. При наличии грунтовых вод следует предусматривать устройство попутного дренажа. Класс бетона по морозостойкости – от F100 и выше. Класс бетона по водонепроницаемости – не менее W4.
Неподвижные щитовые опоры армируются симметрично расположенными сетками из арматурной стали классов A-I и A-III. Соединение стержней в сетках осуществляется во всех пересечениях контактной точечной сваркой.
Железобетонные неподвижные щитовые опоры маркируются буквенно-числовым значением, где буквы характеризуют тип изделия: НО, ЩНО – неподвижная щитовая опора. Цифры, стоящие после букв обозначают порядковый номер опоры по расчетным усилиям и геометрическим размерам.
Неподвижные щитовые опоры применяются для усиления трубопроводов и передачи на грунт и несущие конструкции. Разделяют трубопровод на две самостоятельные части в отношении участков температурных удлинений.
Назначение НЩО состоит главным образом, что бы предотвратить угловые и линейные перемещения труб. Неподвижная опора представляет собой два элемента опоры которые были заранее подготовлены и забетонированы в железобетонный щит. Железобетонный щит состоит из двухслойной армированной сетки, которая заливается бетона марки М 200 (коэфициент вариации 16%). Такая конструкция позволяет обеспечить полную неподвижность фиксируемого участка. В процессе работы НЩО подвергается различным воздействиям, по этому изначально важно просчитать внутреннее рабочее давление, диаметр труб, глубину заложения трубопровода и многие другие нагрузки. При прокладке трубопровода в зоне возможного влияния блуждающих токов, для того чтобы избежать возможность появления наружной электрокоррозии и продлить срок эксплуатации тепловых сетей, необходимо установить диэлектрические НЩО, в которых предусмотрено электроизоляция в промежутке стальной трубы и металлического щита. Место установки НЩО называется "зоной защимления". Зона защемления это неподвижные участки теплотрассы, прилегающие к неподвижным опорам, компенсация температурных колебаний происходит за счет колебания осевого напряжения.
Технические характеристики
|
Терминология:
Описание:
|
Условное обозначение неподвижной щитовой опоры:
Пример обозначение:
|
Неподвижные щитовые опоры в ППУ изоляции из полиэтилена ПЭ и оцинкованной стали ОЦ
| Наружный диаметр стальной трубы | Условный диаметр стальной трубы | Стандартная толщина стенки стальной трубы | ТИП 1 | ТИП 2 | Длина патрубка | Габариты железобетонного щита | |||
| Диаметр ПЭ оболочки | Диаметр ПЭ оболочки | Длина | Высота | Толщина | Межосевое расстояние | ||||
| d,мм | d,мм | s,мм | D,мм | D,мм | L,мм | H,мм | B,мм | s,мм | a,мм |
| 32 | 25 | 2,0 | 90 | 110 | 1300 | 1000 | 2000 | 150 | 400 |
| 38 | 32 | 2,8 | 110 | 125 | |||||
| 45 | 40 | 2,8 | 110 | 125 | |||||
| 57 | 50 | 3,5 | 125 | 140 | |||||
| 76 | 70 | 3,5 | 140 | 160 | |||||
| 89 | 80 | 4,0 | 160 | 180 | |||||
| 108 | 100 | 4,0 | 180 | 200 | |||||
| 133 | 125 | 4,5 | 225 | 250 | 500 | ||||
| 159 | 150 | 4,5 | 250 | 280 | |||||
| 219 | 200 | 6,0 | 315 | 355 | 1500 | 1500 | 2500 | 200 | 600 |
| 273 | 250 | 7,0 | 400 | 450 | |||||
| 325 | 300 | 7,0 | 450 | 500 | 700 | ||||
| 426 | 400 | 7,0 | 560 | 630 | 2000 | 3500 | 250 | 800 | |
| 530 | 500 | 7,0 | 630 | 710 | 1000 | ||||
| 630 | 600 | 8,0 | 800 | 900 | 1800 | 2200 | 4200 | 300 | 1300 |
| 720 | 700 | 8,0 | 900 | 1000 | 1400 | ||||
| 820 | 800 | 8,0 | 1000 | 1100 | 2500 | 5500 | 350 | 1400 | |
| 920 | 900 | 10,0 | 1100 | 1200 | 1950 | 1600 | |||
| 1020 | 1000 | 11,0 | 1200 | - | 1700 | ||||
По желанию заказчика и предоставленному чертежу может быть изготовлена одно-,двух-,трехтрубная конструкция неподвижной опоры.
Для прокладки наружных инженерных сетей. Продажа от производителя по низкой цене ЖБИ неподвижных щитовых опор – опор НЩО.
Закажите трубы прямо с завода! Отправить заявку
Неподвижные и скользящие опоры ППУ
Опоры под трубопроводы предназначены для компенсации весовых нагрузок, температурных деформаций, вибраций, пульсаций и прочих воздействий.
Общие особенности
Вид опоры зависит от цели ее использования - полностью блокировать напряжения (неподвижная опора ППУ) или допускать перемещение трубы в определенном направлении (несколько видов, включая опоры скользящие ППУ).
При производстве опор трубопроводов для эксплуатации с температурой наружного воздуха до -30° С используют углеродистую сталь, для более низких расчетных значений - сталь низколегированных марок.
Пенополиуретановая изоляция (ППУ) защищает опоры под трубопроводы от коррозии, блуждающих токов, температурных изменений. В зависимости от способа прокладки трубопровода (канальная - бесканальная, надземная - подземная) изолирующий слой покрывается оболочкой из полиэтилена или оцинкованной стали.
Виды опор под трубопроводы
Неподвижная опора ППУ может быть:
- лобовой;
- щитовой;
- хомутовой.
Опоры делят трубопровод на участки, усилия от которых не передаются друг другу. Между неподвижными опорами для трубопроводов расположены участки с компенсаторами либо с естественной компенсацией изменений.
Подвижные опоры под трубопроводы воспринимают вертикальную нагрузку и позволяют трубам перемещаться при температурных изменениях. Они могут быть катковыми, шариковыми, пружинными, лобовыми и и т.д.
Неподвижные опоры для трубопроводов
Эти опоры используются в конструкциях, на которые действие внешних сил наиболее значительно. Неподвижные опоры для трубопроводов призваны удерживать участок сети в неподвижном положении, воспринимать вес трубы вместе с содержимым, а также температурные деформации, изменения внутреннего давления, пульсации, вибрации. По большей части они предназначены для подземной и надземной прокладки бесканальных коммуникаций.
Производятся неподвижные опоры для трубопроводов из стали или свинца (подбирается под материал трубы). Для использования в тепловых сетях опоры нужно изолировать - защищать от «блуждающего» электричества.
Вид опоры выбирается по расчету осевых нагрузок на трубопровод.
Лобовая неподвижная опора для труб состоит из плоского основания с выемкой под трубы различного диаметра и определенного числа сварных упоров; при монтаже приваривается к трубе.
Еще один вид - неподвижная хомутовая опора (см. следующий пункт).
Щитовые опоры (см. таблицы ниже) представляют собой вертикальные прямоугольные щиты, которые надеваются на трубы. При диаметрах от 700 мм они составные. Щитовые неподвижные опоры для трубопроводов придают участкам сети между ними независимость в восприятии нагрузок. Крепятся с помощью железобетонных каркасов. Подбираются по нагрузке (могут быть обычными и усиленными).
Неподвижная хомутовая опора для труб
Как это ясно по названию, хомутовая неподвижная опора отличается наличием гнутых хомутов (одного или двух) - металлических элементов, которые обхватывают трубу. Хомуты производятся с помощью штамповки корпуса. К основанию они крепятся с помощью проушин. На основание может также привариваться подушка под трубу. Есть и бескорпусные неподвижные хомутовые опоры - применяются в комплексе с приварными упорами. Упоры могут быть усиленными в зависимости от нагрузки.
Такие опоры можно применять и под, и над землей. Крепятся они на бетонных основаниях. Расстояние между неподвижными хомутовыми опорами определяется возможностями компенсации и самокомпенсации участка.
Щитовые неподвижные опоры: характеристики
Неподвижная щитовая опора ППУ в ПЭ-оболочке с проводами СОДК:
| № пп | Условный диаметр трубы, Dу, мм | Наружный диаметр стальной трубы, d, мм | Диаметр оболочки, в исполнении по Типу 1, D, мм | Межосевое расстояние, мм | Максимальное осевое усилие на опору, т | |
| 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | НО 1-1П ППУ-П 57×125 с ОДК | 50 | 57 | 125 | 400 | 8,5 |
| 2 | НО 1-1П ППУ-П 76×140 с ОДК | 70 | 76 | 140 | ||
| 3 | НО 1-1П ППУ-П 89×160 с ОДК | 80 | 89 | 160 | ||
| 4 | НО 1-1П ППУ-П 108×180 с ОДК | 100 | 108 | 180 | ||
| 5 | НО 1-2П ППУ-П 133×225 с ОДК | 125 | 133 | 225 | 500 | 10,5 |
| 6 | НО 1-2П ППУ-П 159×250 с ОДК | 150 | 159 | 250 | ||
| 7 | НО 2-1П ППУ-П 219×315 с ОДК | 200 | 219 | 315 | 600 | 20 |
| 8 | НО 2-1П ППУ-П 273×400 с ОДК | 250 | 273 | 400 | ||
| 9 | НО 2-2П ППУ-П 325×450 с ОДК | 300 | 325 | 450 | 700 | 24 |
| 10 | НО 3-1П ППУ-П 426×560 с ОДК | 400 | 426 | 560 | 800 | 45 |
| 11 | НО 3-2П ППУ-П 530×710 с ОДК | 500 | 530 | 710 | 1000 | 50 |
| 12 | ЩНО 600П ППУ-П 630×800 с ОДК | 600 | 630 | 800 | 1300 | 81 |
| 13 | ЩНО 700П ППУ-П 720×900 с ОДК | 700 | 720 | 900 | 1400 | 92 |
| 14 | ЩНО 800П ППУ-П 820×900 с ОДК | 800 | 820 | 1000 | 1400 | 137 |
| 15 | 1000 | 1020 | 1200 | 1700 | 180 |
Примечания:
- Толщина изоляции определяется по заявке заказчика. Изготавливаем щитовые неподвижные опоры усиленной изоляции и комбинированного типа. Также у нас можно .
- По чертежам заказчика можем изготовить нестандартные щитовые опоры.
- По желанию производятся скользящие опоры.
Основные габаритные и весовые характеристики щитовых неподвижных опор
| № пп | Условное обозначение изделия | Масса ж/б щита, кг | Тип ж/б щита | Габариты железобетонного щита, мм | Масса изделия с изоляцией m, кг | ||
| ширина | длина | толщина | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | НО 1-1П ППУ-П 57×125 с ОДК | 750 | НО-1-1П | 1000 | 2000 | 150 | 770 |
| 2 | НО 1-1П ППУ-П 76×140 с ОДК | 775 | |||||
| 3 | НО 1-1П ППУ-П 89×160 с ОДК | 785 | |||||
| 4 | НО 1-1П ППУ-П 108×180 с ОДК | 800 | |||||
| 5 | НО 1-2П ППУ-П 133×225 с ОДК | 1700 | НО-1-2П | 1810 | |||
| 6 | НО 1-2П ППУ-П 159×250 с ОДК | 1840 | |||||
| 7 | НО 2-1П ППУ-П 219×315 с ОДК | НО-2-1П | 1500 | 2500 | 200 | 1890 | |
| 8 | НО 2-1П ППУ-П 273×400 с ОДК | 1900 | |||||
| 9 | НО 2-2П ППУ-П 325×450 с ОДК | 3900 | НО-2-2П | 4140 | |||
| 10 | НО 3-1П ППУ-П 426×560 с ОДК | 3900 | НО-3-1П | 2000 | 3500 | 250 | 4170 |
| 11 | НО 3-2П ППУ-П 530×710 с ОДК | 6300 | НО-3-2П | 6850 | |||
| 12 | ЩНО 600П ППУ-П 630×800 с ОДК | 6000 | ЩНО 600П | 2200 | 4200 | 300 | 6630 |
| 13 | ЩНО 700П ППУ-П 720×900 с ОДК | 10800 | ЩНО 700П | 11600 | |||
| 14 | ЩНО 800П ППУ-П 820×900 с ОДК | 10600 | ЩНО 800П | 2500 | 5500 | 350 | 11650 |
| 15 | ЩНО 1000П ППУ-П 1020×1200 с ОДК | 10300 | ЩНО 1000П | 11800 | |||
Неподвижные щитовые опоры воспринимают не только вертикальные нагрузки, которые образуются из-за веса трубопровода, веса транспортируемых по нему масс и изоляции, снеговой или ледовой нагрузки для наружных трубопроводов, но и большие горизонтальные нагрузки, которые возникают при температурных деформациях и смещениях грунта. Боковые и осевые усилия, воспринимаемые неподвижными опорами, зависят от глубины заложения трубопроводов и от габаритов щита, которые определяются проектами. В зоне возможного влияния блуждающих токов для защиты от коррозии и предотвращения перетекания электрического тока между закладными деталями и приварными щитами опор установлены диэлектрические прокладки. В ППУ-изоляции (ППУ - пенополиуретан) неподвижные щитовые опоры изготавливаются в различных исполнениях: для трубопроводных систем надземной прокладки в качестве гидроизоляции используют оцинкованную оболочку, а для трубопроводов подземной бесканальной прокладки – полиэтиленовую.
Конструктивно неподвижная опора представляет собой устройство из высокопрочной стальной трубы, несущей основную нагрузку по недопущению продольно-поперечного движения трубопровода стального фланца (стальной лист толщиной от 25 до 80 мм и более). Защиту тепловой изоляции пенополиуретана и оболочки от механических повреждений при установке неподвижной опоры на теплотрассе обеспечивают стаканы из стальной трубы. Термоусадочная лента применяется для обеспечения герметичности конструкции в целях защиты от попадания влаги в тепловую изоляцию.
В процессе монтажа неподвижная опора закрепляется в железобетонном щитовом каркасе, благодаря чему теплопровод крепится в определенных точках теплотрассы. При этом труба, заключенная между щитовыми опорами, не сдвигается и не провисает, обеспечивая длительную эксплуатацию при перепаде или понижении температур, и позволяя каждому созданному участку, независимо от других участков, противостоять воздействиям окружающей среды и нагрузкам, создаваемым движением масс по сети.
Щит состоит из двухслойной армированной сетки из высокопрочной стали, которая заливается бетоном марки М200. В щите имеются круглые отверстия, через которые проходят трубопроводы. Для фиксирования положения трубопровода в непроходных каналах используют железобетонные щитовые неподвижные опоры, состоящие из железобетонной плиты, которая защемляется в канале, опоры при этом устанавливаются на бетонные плиты. При бесканальной прокладке щитовая опора устанавливается на бетонном фундаменте. С двух сторон щитовой неподвижной опоры к трубам приваривают фланцы, усиленные стальными косынками, через которые передаются усилия от трубопровода на неподвижную опору.
Применение бетона в конструкции неподвижных опор обусловлено очевидными преимуществами: высокая прочность конструкции, легкость ремонта, надежная антикоррозийная защита вследствие водонепроницаемости материала, высокая степень теплоизоляции элементов, отсутствие прямой связи и гальванической развязки между металлическими элементами конструкции щита и стальной трубой. Неподвижное крепление труб с помощью железобетонных щитовых опор обеспечивают разными способами:
- Производство железобетонных щитовых опор на заводе-изготовителе. Данный способ имеет преимущество в том, что, являясь конечным изделием, опора не требует подготовки и заливки бетонной конструкции в трассовых условиях. При использовании этого метода важно заранее просчитать внутреннее рабочее давление, диаметр труб, глубину заложения трубопровода и многие другие нагрузки. При правильном расчете этих показателей бетонная опора обеспечивает полную неподвижность труб на участках;
- Заливка опорной конструкции железобетоном непосредственно на месте строительства. Очевидное преимущество заключается в том, что данный метод позволяет изготавливать щиты любых габаритных размеров.
Размер щита неподвижной опоры исходит из нагрузки, которая будет приходиться на опору, количеством проходящих через щит труб и характеристиками грунта, на котором будет установлен щит. Протяженность участков определяется компенсирующей особенностью компенсаторов, которые устанавливаются между двумя ближайшими неподвижными опорами с целью принятия на себя деформаций трубопровода, вызванных изменениями температуры. щиты опор представляют собой цельную монолитную конструкцию, а при значениях наружного диаметра стальной трубы от 700 мм и выше - составную. Щитовые опоры выполняются с двойным симметричным армированием, так как действующие усилия от труб могут быть направлены в противоположные стороны. Для теплопроводов диаметром более 400 мм и при больших усилиях разработана конструкция сборных неподвижных опор таврового вида.
Железобетонные неподвижные щитовые опоры изготавливаются согласно серии 3.903 КЛ-14 «Каналы непроходные. Вып 1-1. Опоры неподвижные щитовые», СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» и альбому НТС-62-91 «Нормали тепловых сетей». Проекты предусматривают прокладку трубопровода в непросадочных грунтах, вне зоны грунтовых вод. При наличии грунтовых вод следует предусматривать устройство попутного дренажа. Марку бетона принимают: по прочности М200, по морозостойкости F100. Армирование производят сетками из арматурной стали классов A-I, A-III.
Маркируются неподвижные щитовые опоры буквенно-числовым значением, где:
- НО - обозначает аббревиатуру изделия – неподвижная опора;
- цифры после букв – порядковый номер опоры по расчетным усилиям и геометрическим размерам.
