Расчет лестницы на второй этаж с забежными ступенями с поворотом на 90, 180 – как рассчитать деревянную и металлическую лестницу

Самостоятельное выполнение расчётов методом пропорций

Говорят, если хочешь, чтобы все было сделано хорошо, то занимайся этим сам. Поэтому самостоятельные подсчёты количества материалов, поиск нужных углов и расчёт прочности необходимы для собственного спокойствия. Уверенности в том, что конструкция выдержит запредельный вес и простоит долгие годы.

Поэтапный расчёт лестницы с забежными ступенями на 90 градусов:

• На чертеже рисуется окружность с диаметром равным ширине лестничного марша. Так намечается забежный участок.
• От левого верхнего угла через центр окружности проводится линия под углом 45 градусов. Она станет осью поворота.
• Необходимо наметить вертикальную линию, снизу входящую в окружность и справа выходящую из неё горизонтально. Это маршрут движения.
• Далее всю линию движения делят на отрезки, которые равны ширине ступени. На прямых участках это будут обычные отрезки, а по окружности – хорды.
• По намеченным отрезкам полностью прорисовываются два прямых марша. Следует помнить, что часть прямолинейных ступеней, прилегающих к окружности, впоследствии будет изменяться.

Теперь остаётся провести масштабирование и узнать точные размеры каждой детали. Лучше выполнять чертёж на разлинованной миллиметровой бумаге. Это позволит без труда переводить размеры на выбранный материал в натуральную величину. Но специалисты отмечают, что графические построения не могут сравниться в точности с компьютерными вычислениями.

Видео описание

В этом видеосюжете показан расчёт поворотной лестницы на 90 градусов с поворотными ступенями:

Особенности монтажа

Сооружения нередко выполняют комбинированными. Более распространены варианты, когда металлический каркас отделывают древесиной. Её чаще других материалов используют для ступеней. Даже если конструкцию полностью заливают из бетона, то в жилом доме стараются облицевать ступеньки деревом.

Следует отметить, что реальность часто не соответствует чертежам. И когда забежная лестница с поворотом находится уже в стадии завершающей сборки, нередко приходится исправлять ошибки прямо на ходу.

Возможные проблемы, возникающие при установке:

• Попадается плохой материал. Например, непросушенная древесина. Или её классность ниже нормы. То есть, имеющая больше одного сучка на одном погонном метре. Это отражается на сроках эксплуатации либо всего изделия, либо его части.

Перед монтажом лестницы необходимо дождаться полной усадки здания. Иначе лестничный марш впоследствии может перекосить. Из-за этого могут появиться трещины и неприятный скрип при использовании.

Видео описание

В этом видео показано, как собирается лестница на второй этаж с забежными ступенями из дерева с поворотом на 90 градусов:

Коротко о главном

Когда небольшая площадь помещения не позволяет установить прямолинейный лестничный пролёт под необходимым углом, то можно применить более компактную конструкцию. Лестница с забежными ступенями прекрасно впишется в любой интерьер и выполнит функции подъёмника не хуже других сооружений. А главное сэкономит пространство и обеспечит комфортный угол подъёма.

Но чтобы не испортить дизайн комнаты, необходимо подобрать достойную модель. Ведь одна и та же лестница может совсем по-разному выглядеть. Это касается и материалов, которые будут участвовать в строительстве, и конструктивных решений. Но самое главное при выборе такого непростого сооружения – это грамотные расчёты. Их выполняют либо самостоятельно, либо доверяют работу специалистам.

Скользящая опора для трубопроводов — применение, виды, размеры

Магистрали из стальных труб, проходящие по поверхности земли — один из наиболее распространенных методов транспортировки жидких и газообразных рабочих сред в народном хозяйстве. При их монтаже чаще других используется скользящая опора для трубопроводов, имеющая различные конструктивные исполнения.

Проектировщикам, инженерным работникам и прочим специалистам, занимающимся разработкой и прокладкой наружных трубопроводных магистралей, полезно знание основных видов подвижных опорных конструкций, их габаритных размеров и материалов изготовления.

Также, в зависимости от размерных параметров, массы и условий прокладки трубопроводов, выбирают наиболее подходящую конструкцию из нескольких типов опор, регламентируемых госстандартами.

Рис. 1 Примеры использования опорных элементов

1. Назначение и особенности опор
2. Скользящая опора для трубопроводов — разновидности и размеры
3. Приварные
4. Хомутовые
5. Бескорпусные
6. Блоки катковые
7. Условные обозначения
8. Опоры трубопроводов скользящие — материалы изготовления

Назначение и особенности опор

Особенности наружной прокладки стальных промышленных трубопроводов — высокая протяженность магистрали и эксплуатация ее в различных климатических условиях со значительными температурами перепадами окружающей среды. При этом основная проблема, несмотря на низкий коэффициент теплового расширения стали — существенное температурное удлинение линии большой протяженности.

Когда магистраль удерживается жестко зафиксированными опорами, возможно их повреждение из-за возникающих продольной и поперечной деформации стальной трубы. Если трубный участок скользит по опорной поверхности, этих проблем при установке можно избежать.

Также из-за значительного веса стальных трубопроводных магистралей, которые обычно имеют большие диаметры, скользячки для труб должны иметь высокую жесткость, прочность и устойчивость к воздействию атмосферных осадков. То есть, если укладывать линию на чисто бетонные подпорки, их пористая цементная структура со временем начнет разрушаться от нагрузок, многочисленных циклов замерзания и оттаивания воды.

Наземные стальные трубопроводы при укладке из-за высокого веса оказывают значительное давление на опору, обеспечивая тем самым надежную фиксацию и удержание. В результате необходимость в дополнительном жестком крепеже отпадает.

Данные факторы играют решающую роль при выборе скользящих элементов в качестве основных опорных конструкций для стальных промышленных трубопроводов.

Рис. 2 Разновидности опорных узлов: приварные, бескорпусные, хомутовые

Скользящая опора для трубопроводов — разновидности и размеры

Конструктивное исполнение, типоразмеры подвижных опор, по которым может скользить трубопровод, регламентированы ГОСТ 14911-82. Документ распространяется на опорные элементы из стали, предназначенные для удержания стальных технологических трубопроводных магистралей с наружными диаметрами (dn) от 18 до 1620 мм. Температурные параметры рабочей среды не должны выходить за границы 0 — 450 °С, а ее давление за показатель в 100 бар (10 МПа).

Стоит отметить, что нормы, прописанные в ГОСТ 14911-82, не действуют на магистральные, транспортирующие хладагенты, внутренние электростанций и теплосетей трубопроводы.

Также стандарт не распространяется на трубопроводные линии, прокладываемые в сейсмоопасных и районах вечной мерзлоты.

Рис. 3 Типоразмеры и конструкция ОПП1, ОПХ1

В ГОСТ 14911-82 приведены массы опорных элементов различных конструкций и расчетные значения предельных нагрузок по вертикали на их корпуса для разных температур транспортируемый среды в диапазоне от 0 до 150 °С, от 150 до 300 °С, и от 300 до 450 °С.

Следует отметить, что любая скользящая опора для труб может быть применена (и широко используется) для удержания трубопроводов, выполненных в пенополиуретановой изоляции ППУ. ППУ-трубы имеют снаружи защиту в виде спирально навитой оцинкованный стальной ленты с ребрами жесткости.

Рис. 4 Конструктивное устройство ОПП2 и ОПП3

Труба ВГП – размеры, формы выпуска, особенности резьбового соединения. На нашем сайте есть отдельная статья посвященная обзору водогазопроводных труб ВГП, сортамент, варианты соединения, монтаж.

Приварные

Опоры подвижные приварные (ОПП) состоят из металлического П-образного корпуса с ребрами, на которые просто ложится труба без какой-либо дополнительной фиксации. Их выпускают в различных исполнениях (ОПП1, ОПП2 и ОПП3) с небольшими конструктивными отличиями.

Опоры для труб в исполнении ОПП1 (их высота 70 и 100 мм) рассчитаны на эксплуатацию с трубными диаметрами от 18 до 48 мм. Конструкция ОПП2 и ОПП3 высотой 100 и 150 мм позволяет применять их с трубопроводами размеров в окружности от 57 до 1620 мм.

Рис. 5 Типоразмеры ОПП2 и ОПП3

Хомутовые

Основными элементами хомутовых опор являются: корпус, в проушины которого вставляют U-образный хомут и прикручивают его накидной гайкой. Также для диаметров трубопроводов больше 377 мм в конструкции используется дополнительный упор, а для снижения нагрузки на корпус укладывается подушка.

Хомутовые скользящие опоры выпускают трех разновидностей — ОПХ1, ОПХ2 и ОПХ3. ОПХ1 с двумя хомутами и высотой корпуса 70 и 100 мм рассчитана на удержание трубопроводов диаметрами от 18 до 48 мм. Однохомутный ОПХ2 и двуххомутный ОПХ3 держатели с высотой корпуса 100 и 150 мм предназначены для использования с трубными типоразмерами 57 — 630 мм.

Рис. 6 Конструктивное устройство ОХП2 и ОХП3

Бескорпусные

Бескорпусные разновидности подвижных опор выпускают двух исполнений — ОБП1 и ОБП2. Они имеют простое конструктивное исполнение и состоят из плоской пластины с приваренным дугообразным сегментом, на который ложится труба. В конструкцию ОБП2 входит дополнительный хомут с гайкой для удержания трубопровода. Бескорпусные модели рассчитаны на поддержание труб с типоразмерами от 18 до 530 мм.

ГОСТ 14911-82 не устанавливает обязательное наличие, размеры и расстояния между отверстиями под хомутовый крепеж в корпусах подвижных опор. Они выполняются по согласованию с заказчиком и установленному им расстояниям и диаметрам.

Рис. 7 Типоразмеры ОПХ2 и ОПХ3

Блоки катковые

Также в качестве подвижных опор стальных трубопроводов разного назначения (кроме магистральных, транспортирующих хладагенты и внутренних электростанций) используют катки (блоки Бл), виды и типоразмеры которых приведены в ГОСТ 14097-77. При этом в магистралях с катковыми опорами должна находиться рабочая среда под давлением не более 100 бар, температура которой не превышает + 450 °С.

Катковая скользячка под трубу может быть двух конструктивных исполнений: однокатковая (БлОК) и двухкатковая (БлДК). Их главными деталями являются опорная плита и один — два катка. Основные размерные параметры блоков — ширина, длина плиты и катка, последний показатель является более важным и указывается в условном обозначении. Для однокатковых опор длина катка лежит в диапазоне от 200 до 700 мм, у двухкатковых моделей их длина составляет 320 — 720 мм.

Рис. 8 ОБП1, ОБП2 — конструкция и типоразмеры

Условные обозначения

Обозначение опоры скольжения должно включать в себя:

• условное наименование с указанием типа;
• ее высоту h в миллиметрах;
• трубный диаметр, на которой она рассчитана;
• указание присутствия отверстий и спутника (выемки в корпусе опоры под трубу);
• приведение настоящего ГОСТ.

Пример обозначения хомутовой опоры под трубопроводы типа ПХ3 высотой 150 мм для диаметра труб 273 мм со всеми монтажными отверстиями (о) и спутником (с):

• ОПХ3-150.273 ос ГОСТ 14911-82

Приварной подпорки конструктивного исполнения ПП3 высотой 100 мм под трубный внешний размер 273 мм с частью сквозных отверстий без спутника:

• ОПП3-100.273 оч ГОСТ 14911-82

Бескорпусной опоры без отверстий и без спутника для трубных типоразмеров 159 мм:

• ОПБ1-159 ГОСТ 14911-82

Для катковых блоков условное обозначение включает их конструктивное исполнение (однокатковые БлОК или двухкатковые БлДК), протяженность катка и соответствующий госстандарт, например:

• БлДК-370 ГОСТ 14097— 77.

Рис. 9 Скользящая опора для трубопроводов. Конструкции катков БлОК и их типовые размеры

Оцинкованная изоляция труб ППУ и инженерных коммуникаций — характеристики, монтаж. Возможно, будет интересно почитать про оцинкованную изоляцию труб, применяемых для прокладки систем отопления и ГВС.

Опоры трубопроводов скользящие — материалы изготовления

Марки сталей, из которых делают подвижные опоры для труб, указаны в ГОСТ 22130-86.

Для приварных, хомутовых и бескорпусных видов основными элементами конструкции являются: сборный (сварной) корпус с проушинами или подушкой, хомут и фиксирующие его крепежные гайки.

Для катковых блоков основные конструктивные элементы — это опорная плита, каток и угольник.

Для производства опорных узлов используется марка стали ВСт3 всех трех существующих степеней раскисления: спокойная (сп), полуспокойная (пс) и кипящая (кп).

Ст3 — углеродистая сталь обыкновенного качества, с содержанием углерода С около 0,14 — 0,22 %. В ее состав входят кремний, марганец, никель, хром в содержании не более 0,6% (суммарное число всех добавок не превышает 2,5%). Литера В указывает на ее предел прочности, он 20 — 30 МПа меньше, чем у сталей с редко встречающимся показателем А.

Рис. 10 Конструкции катков БлДК и их типовые размеры

Второй вид применяемой для опорных узлов стали — конструкционная низколегированная 09Г2С, используемая в сварных конструкциях. В ее состав в соответствии с маркировкой входит около 0,9% углерода, 2% марганца и менее 1% кремния.

Для изготовления крепежных деталей и хомутов используют марки Ст20, Ст30, Ст35Х и Ст40Х. Это углеродистые качественные стали (цифра означает процентное содержание углерода в десятых долях, для Ст30 — 0,27 — 0,35%), обладающие высокими жесткостью, твердостью и прочностью на излом. Они не подходят для сваривания, но из них, помимо отличных прочностных характеристик самих изделий, выходит высокопрочный резьбовой профиль хомутов и гаек.

Литера Х конце марки указывает на повышенное содержание хрома до 1% в отличие от обычной стали с 0,3%. Это придает стальному сплаву повышенную температурную стойкость.

Рис. 11 Примеры конструктивного исполнения катковых опор

Монтаж скользящих опор трубопроводов позволяет избежать негативных явлений, связанных с разрушением крепежа, в случае температурного расширения или линейного удлинения труб, различных видов деформаций. Основными опорными конструкциями трубопроводов служат приварные П-образные и дуговые плиты без дополнительного крепежа, платформы, оснащенные хомутами, а также катки на прочных стальных основаниях.

Все о скользящих опорах для стропил

1. Особенности и необходимость применения
2. Обзор видов
   • Открытые
   • Закрытые
3. Технология монтажа

Кровельная конструкция из дерева имеет свойство со временем деформироваться. Этот момент связан с естественными изменениями древесины, ее усадкой под воздействием окружающей среды и осадков. В связи с этим во время обустройства крыши должны использоваться технологии, которые предотвращают процессы провисания и распирания конструкций.

Особенности и необходимость применения

В настоящее время крыша из дерева пользуется большим спросом. Чтобы она прослужила как можно дольше, мастера советуют заняться установкой скользящих опор для стропил. Это устройство необходимо, чтобы соединять части в стропильном каркасе с формированием запаса хода, благодаря которому односкатная кровля не деформируется при усаживании.

Опоры широко используются в брусовых деревянных домах, а также в бревенчатых срубах. В народе их именуют ползунами, салазками.

В составе этого элемента крыши присутствуют две части, а именно неподвижная и скользящая. Зачастую ползуны производят из прочного и устойчивого к коррозии материала, который может выдержать большую нагрузку. Согласно ГОСТ 14918-80, при производстве скользящих стропил используется низкоуглеродистая сталь, которой свойственна высокая прочность.

Салазки имеют в основе кронштейн из металла и уголок с петлями. Им свойственны стандартные габариты:

• толщина – 0,2 см;
• ширина – 4 см;
• высота – 9 см;
• длина – от 9 до 16 см.

Низкоуглеродистая сталь содержит небольшой процент углерода, поэтому материал легко поддается обработке. Для увеличения прочности салазок производители используют метод раскисления. Изготавливают данные конструкции с помощью технологии холодного штампования. Чтобы опоры были защищены от коррозии, их обрабатывают горячей оцинковкой. Такая процедура предотвращает преждевременное разрушение креплений.

Если на ползуне отсутствует заводской гальванический защитный слой, то перед началом применения изделие стоит обработать масляной краской. Последняя способна защитить материал от ржавчины. Выбирая скользящие опоры для кровли, следует учитывать массу изделия, а также силу нагрузки на поверхность в случае выпадения снега и влияния ветра.

Несмотря на необходимость покупки материалов, затраты собственных сил и времени, у салазок есть следующие преимущества:

• отсутствие сложностей в механизме монтажа;
• надежность и прочность конструкции;
• простота использования на протяжении многих лет;
• небольшие финансовые затраты.

Как показывает практика, дом из бревен, у которого есть скользящие опоры, служит дольше. Помимо этого, если ползуны заблаговременно обработаны специальными составами, то такие сооружения можно возвести на территории с неблагоприятными климатическими условиями.

Кровля здания со «скользячками» способна выдержать сильный ветер, мороз, перепад температурного режима и простоять десятки лет, будучи при этом пригодной к проживанию.

Подобные элементы деревянной крыши необходимы для выполнения таких задач:

• предотвращение деформирования стропил при усадке здания из деревянного бруса;
• обеспечение возможности движения каркаса при использовании.

Обзор видов

Салазки для стропильной системы фиксируют кровельные ноги к мауэрлату. Обычно у оцинкованных ползунов типичные габариты и конструкция со статистическими направляющими, а также уголком с петлей. Подвижные крепежи представлены в открытой и закрытой разновидностях, которым свойственны характерные размеры.

Открытые

Открытая скользящая опора – это разборная конструкция. В ней уголок фиксируется к мауэрлату на стропильном каркасе. Модели таких конструкций отличаются числом фиксирующих отверстий и запасом хода. Минимальный запас хода в этом случае может составлять 6 см, а максимальный – 16 см. В зависимости от величины этого показателя обеспечивается качество крепления и защита от деформирования поверхности.

Закрытые

Отличием закрытой салазки от предыдущей можно назвать ее возможность быть собранной и разобранной. Уголок в этом случае оснащен петелькой. Через нее продевают направляющую планку, которая монтируется на стропила.

По мнению профессионалов, открытые скользящие опоры характеризуются удобством монтажа. Этот момент очень важен, если работу выполняет неопытный мастер. Если посмотреть с другой стороны, можно сделать вывод, что закрытые салазки отличаются большей надежностью в использовании, а также способностью выдерживать сильные нагрузки.

Технология монтажа

Установка стропильного кровельного каркаса не имеет никаких особенностей и выполняется по стандартной схеме. Однако для того чтобы правильно установить конструкцию, осуществить крепление к мауэрлату и выдержать одинаковый угол на границе основания кровли и стропильной ноги, потребуется сделать предварительный чертеж.

Схема, по которой стоит крепить части стропильных систем, заключается в следующем.

1. Первым делом мастеру потребуется уложить мауэрлат на несущие стены здания. Данный элемент конструкции выполняет опорную функцию. Он способен равномерно распределить нагрузку и передать ее фундаменту. Если здание создано из бревен или бруса, то вместо мауэрлата может быть использован верхний тип венца.
2. Возводят шаблон стропильной ноги. Он выступает образцом, по которому в дальнейшем будут выполняться оставшиеся стропила.
3. На окончании стропильной ноги производят запил для мауэрлата. Если выпилы сделать непосредственно в мауэрлате, то это может привести к снижению прочности и ухудшению несущей способности.
4. Изначально фиксируют первую и последнюю стропильную ноги. При этом нужно обязательно проверить соединение и угол на границе элементов. Чтобы выполнить процедуру, необходимо поставить строительный уровень.
5. На окончании ноги требуется зафиксировать скользящую стропильную опору. Для улучшения надежности фиксации крепят направляющие и бегунки. Выполняется работа при помощи нескольких метизов.
6. Верхние стропильные ноги монтируют с использованием металлических пластинок либо гвоздей. Последние могут соединяться шпилькой, от которой зависит подвижность элементов.
7. На границе первой и последней стропильных пар требуется натянуть шнур, а также установить оставшиеся элементы сооружения.

Стропила, как и кронштейны, должны крепиться с особой надежностью. Если его просто упереть в балку, то окончание будет скользить. Из-за этого момента может разрушиться вся кровля. Некоторые мастера фиксируют опоры затяжками, но такой способ не нашел широкого распространения.

Специалисты советуют устанавливать скользящие опоры для стропил с помощью специальных саморезов. Обычный саморез не имеет возможности выдержать значительные нагрузки, которые будут возникать при влиянии на движимые части конструкции. Для того чтобы стропила не разрушились под своим весом, мастера должны придерживаться особой технологии работы.

Только таким образом можно рассчитывать на надежное возведение ползунков.

Чтобы кровля прослужила как можно дольше, стоит прислушаться к следующим рекомендациям профессионалов.

1. Салазки должны выступать перемычками во время соединения верхнего венца и стропильной ноги.
2. Направляющая линейка фиксируется параллельно относительно ноге стропила. В этом случае монтаж уголка должен быть перпендикулярным.
3. Не стоит забывать об обработке каждого составного деревянного элемента крыши специальными веществами.
4. Опоры требуется устанавливать на системы с правильными пропорциями.
5. Коньковые соединения можно фиксировать болтами, шпильками, шарнирами.
6. Для простоты монтажа стоит использовать стропила с одинаковыми габаритами.
7. При выполнении монтажа можно применять технологию с наращиванием досок. Такой методикой прорабатывают длинные пролеты. Элементы в этом случае соединяют длинными метизами, а древесина наращивается внахлест.

Неправильный монтаж скользящих опор для стропил может повлечь проблемы в свободном перемещении деталей относительно друг друга. Трение, которое будет возникать, впоследствии повредит крепеж, а также станет причиной заклиниваний пластинок и отрывания уголков. Для того чтобы кровля долгие годы выполняла свое прямое предназначение, перед зимним периодом года и после него стоит внимательно осматривать все соединения на ней. Также специалисты категорически не рекомендуют утеплять крышу, на которой присутствуют салазки.

Скользящие опоры для стропил – это важный элемент каждой кровли. Их установка позволяет сохранять крышу прочной и герметичной на протяжении десятилетий. Главное, чтобы установка осуществлялась с особой аккуратностью и по правильной технологии.

В следующем видео информация представлена более наглядно.

Для чего нужна скользящая опора

Подвижные опорные конструкции — составной элемент любой технологической линии гражданского или промышленного назначения. Их применяют для сохранения положения звеньев в соответствии с требованиями проектной документации, компенсации нагрузки на трубы и для защиты от деформирования при резких изменениях температуры рабочей среды.

Скользящие опоры используют при прокладке наружных коммуникаций, чтобы их элементы могли перемещаться в установленных пределах в вертикальном и горизонтальном направлении. Это предотвращает стирание поверхности о землю, которое происходит в двух случаях: при воздействии сильных вибраций в процессе транспортировки рабочей среды; при изменениях температуры окружающего воздуха.

Принцип действия

Для производства магистралей часто используют сталь, которая отличается высокой надежностью и долговечностью. Этот материал тяжелый, поэтому увеличивает размеры и массу звеньев и нагрузку на опорную арматуру. При креплении скользящих моделей вес равномерно распределяется по всей длине линии, исключая чрезмерную нагрузку на отдельные участки.

Скользящие модели состоят из следующих частей:

• основания, которым часто является уголок;
• металлического держателя в форме полукруга;
• защитной прокладки;
• крепежей.

Под воздействием температурных перепадов материал начинает сужаться или расширяться. Это происходит при смене сезона или особенностях транспортировки рабочей среды: поверхность нагревается при высоких температурах продукта в момент движения и остывает в перерывах. Скользящие опоры препятствуют деформации, провисанию труб при этих процессах, ограничивая область движения. При этом перемещение проходит в свободном пространстве, защищенном от механического воздействия объектов.

Виды скользящих опор

Изделия изготавливают из углеродистой или низколегированной стали в зависимости от суровости погодных условий в районе использования. Дополнительно обрабатывают специальным грунтовым покрытием от коррозии и проводят оцинковку для увеличения срока службы.

Классифицируют скользящие модели по типу действия.

• Жесткие делят на направляющие, которые ограничивают движение во все стороны, подвески для свободного перемещения звеньев и опоры скольжения, которые предотвращают вертикальное перемещение.
• Упругие — включают несколько пружин, которые обеспечивают нулевые прогибы от веса при высоких температурных значениях.
• Постоянного усилия — предназначены для сохранения степени рабочей нагрузки во всех возможных направлениях смещения.

В зависимости от типа конструкции выделяют следующие виды:

• на кронштейнах;
• хомутовые — применяют при вероятности угловых деформаций;
• шариковые — обеспечивают смещение в продольном и поперечном направлениях;
• диэлектрические — с изоляционным стальным слоем, применяют в линиях из углеродистого или низкоуглеродистого сырья;
• роликовые — с уменьшенным трением между верхней и нижней частями.

Монтаж

Первоначальной задачей при проектировании технологической линии служит расчет расстояния между опорными конструкциями. Эти вычисления проводят индивидуально для каждого проекта и включают в документацию объекта. На предельное расстояние влияет назначение магистрали — для горячей среды дистанция снижается с целью защиты от деформаций, технические характеристики.

Монтаж опор проводят перед тем, как трубу помещают в защитный футляр. Для этого между изделием прокладывают гидроизоляцию и смазывают графитовым раствором для снижения трения.

Крепление хомутовой части проводят с помощью сварки в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами, после чего затягивают. Применение специальных инструментов и техники не требуется, поэтому процесс отличается легкостью и удобством.

Описание опор скользящих для трубопроводов и их виды

Скользящие опоры для трубопроводов являются необходимым элементом современных инженерных коммуникаций. Поддерживая трубопровод в проектном положении, они не препятствуют его естественным смещениям, возникающим в результате деформаций под действием температурных изменений.

Назначение опорных конструкций

Опоры являются важной частью всей конструкции трубопровода и выполняют функцию его фиксации в расчетном положении. Кроме того, они способствуют равномерному распределению нагрузок, вызванных большой массой систем теплоснабжения или магистральных транспортировочных трубопроводов.

Чаще всего их составные части изготовлены из металла, обладающего высоким удельным весом. Дополнительную весовую нагрузку создает транспортировка технологических продуктов:

• питьевой воды;
• технических растворов или суспензий;
• горячей воды или пара в теплотрассах.

Следует учитывать и тепловое воздействие перемещаемой среды, которое вызывает линейное расширение материала труб. Например, при прохождении водяного пара увеличение их линейных размеров достигает 1,2 мм на каждый погонный метр. Нельзя исключать и воздействие:

• сезонных температурных колебаний;
• интенсивных атмосферных осадков;
• сильных ветров;
• вибрационных явлений, возникающих при прокачке жидкостей, и приводящих к отклонению трубы от заданного расположения.

Основные достоинства

Опоры для трубопровода призваны обеспечить его безопасность в период эксплуатации. Их преимущества состоят:

• в препятствии прогибанию под действием силы тяжести;
• предотвращении размыкания составных узлов;
• защите от повреждений в местах, где происходит соприкосновение с опорой;
• высоком несущем потенциале при низких финансовых затратах на их установку;
• правильной фиксации положения трубы в пространстве;
• распределении нагрузки по всей длине и передаче ее на опорный узел;
• устранении напряжений в трубопроводе;
• разнообразии модификаций, предоставляющих возможность оптимального выбора для разных условий эксплуатации.

Опорные конструкции делятся на две группы:

• неподвижные — обеспечивают защиту от линейных и угловых перемещений;
• подвижные – допускают расчетные смещения относительно опоры, обладающей заданными параметрами подвижности.

Скользящие опоры являются одной из разновидностей подвижных конструкций. Они обеспечивают трубе определенную степень свободы при осевых смещениях из-за температурного расширения, при этом сохраняя ее вертикальную устойчивость. Их монтаж производится после расчета величины температурного расширения на заданном участке магистрали.

Принцип устройства

Скользящая опора для трубопроводов отличается достаточно простой конструкцией. В качестве стационарного основания для нее используют швеллер. К нему крепится с помощью сварки, соединительных гаек несущая часть со скользящими элементами.

Прочное соединение частей можно обеспечить и бетонной заливкой. На расчетную высоту трубопровода выставляется стойка опоры. Более точно ее уровень дополнительно регулируется подвижными элементами, которые затем закрепляются болтами.

Труба фиксируется в пространстве полукруглым держателем. Скользящая опора, в которой она плотно не закрепляется, а свободно перемещается вдоль оси, называется направляющей. Основными узлами полукруглого держателя являются:

• опорный элемент округлой формы, соответствующей размеру трубы;
• фиксирующий узел со специальными захватами.

Те части скользящей опоры, которые соприкасаются с поверхностью трубы, оборудуются упругими прокладками. При существующих стандартах скользящие установки должны выдерживать максимальную нагрузку, равную весу трубопровода вместе с перемещаемым субстратом. Технологические характеристики внутри трубы могут достигать:

• давления – до 16 МПа;
• температуры — +450 градусов.

В связи с такими нагрузками опоры должны обладать высокими показателями прочности. Поэтому их основные элементы изготавливают из металла.

Виды скользящих опор

Существующие модификации различаются в зависимости:

• от нагрузки трубы;
• способа крепления;
• степени свободы, которую скользящие элементы предоставляют трубе;
• назначения магистрали;
• ее пространственной ориентации;
• длины трубопровода и числа его изгибов;
• климатических особенностей, характерных для данного участка.

Хомутовые опоры применяются при прокладке магистралей наземным способом. Они фиксируют трубу с помощью хомутов, давая ей возможность перемещаться в продольном и поперечном направлениях. Коэффициент трения данного типа установок равен 0,3, для его уменьшения применяют специальную графитовую смазку.

Хомутовые опоры на кронштейнах обеспечивают трубе перемещение в конкретном направлении.

Шариковые опоры устанавливаются в тепловых сетях наземных и подземных коммуникаций. Оборудованные обоймой с шариками, они обеспечивают свободу перемещения трубы по оси и в поперечном направлении. Данный тип оптимален для труб с большим диаметром.

Роликовые опоры применяют при прокладке трубопроводов в тоннелях. Они поддерживают трубу по оси и в направлении магистральной линии, ограничивая ее перемещение специальными упорами. Роликовые модификации подразделяется на одно- и двухкатковые скользящие опоры.

Диэлектрические опоры призваны защищать трубы от блуждающих токов и статического электричества с помощью паронитовой изоляции. Их применяют для труб, изготовленных из углеродистых сталей.

Бугельные корпусные опоры с пружинным блоком, поглощающим толчки, устанавливаются в сейсмически активных регионах.

Особенности элементов скользящего типа

Скользящие элементы для трубопроводов частично фиксируют его, препятствуя возникновению в нем напряжений из-за перепадов температур. Если эти элементы будут неподвижными, возникающие напряжения могут привести к повреждению магистрали. Тем не менее, скользящие элементы приваривают к трубе, и они скользят по ее основе. Такой механизм позволяет снизить трение при постоянных смещениях трубы, вызванных:

• температурными усадками;
• меняющимся внутри трубы давлением;
• вибрационными явлениями.

Если не крепить к трубе скользящий элемент, то при смещениях в зазоры между ними будут попадать пыль, грязь, песок. Со временем абразивное воздействие этих частиц может вызвать разрушение стенок трубы.

Монтаж опор

Прежде чем составлять проект системы трубопровода, нужно определиться с расстояниями между скользящими опорами. Их нужно рассчитывать индивидуально, учитывая:

• характеристики транспортировочной магистрали;
• конструкцию опоры;
• назначение системы;
• место установки.

Например, трубопровод, по которому подается горячий пар, требует большего количества опор, которые устанавливаются достаточно близко друг к другу. После определения мест установки скользящих опорных конструкций их основания закрепляются на стационарных платформах.

Скользящие элементы крепятся к трубе до ее укладки в защитный футляр. Особое внимание нужно уделить защите заводской изоляции труб. Между футляром и элементом опоры укладывают плотный слой гидроизоляционного материала, а места, подвергающиеся трению, обрабатывают графитовой смазкой. На конечном этапе монтажа:

• на трубе закрепляются и стягиваются хомуты;
• сварочные швы и поврежденные места покрываются краской.

Скользящие опоры для трубопроводов незаменимы в различных сферах хозяйственной жизни:

• при прокладке теплотрасс;
• в металлургическом производстве;
• промышленном и гражданском строительстве;
• газодобывающей промышленности;
• нефтепереработке;
• жилищно-коммуникационных системах.

Обеспечивая целостность и сохранность трубопроводов, опоры дают возможность сэкономить огромные финансовые ресурсы на их ремонте.

Видео по теме: Этапы производства и контроля качества опор

Скользящие опоры под трубу для защиты трубопроводов

Одним из фасонных изделий для фиксации труб, являются опоры скользящие. Они необходимы для того, чтобы проложенные трубы сохраняли свое положение в рамках заданного диапазона перемещения, но при этом могли при необходимости передвигаться в определенном направлении. Опоры также защищают корпуса труб от внешних повреждений.
Опоры изготавливаются из горячекатаного листа и оснащаются хомутами для надежной фиксации изделия на трубе. Монтаж опоры выполняют на специальных подушках с подкладками из устойчивого материала, например, металлического сплава.

Рассмотрим несколько основных разновидностей опоры для трубопроводов:

• катковые предназначены для труб диаметром 200 мм и выше, обеспечивают осевое перемещение труб в пределах тоннелей прокладки;
• жесткие подвески используются при надземной прокладке, подходят для трубопроводов с гибкими компенсаторами;
• универсальные опоры скользящие подходят для трубопроводов любого типа прокладки и диаметра.

Подбирать опоры следует, исходя из особенностей прокладки конкретного трубопровода. Вы можете проконсультироваться со специалистами «АКВАОПТИМ» по выбору изделий.

Назначение и особенности опор

Особенности наружной прокладки стальных промышленных трубопроводов — высокая протяженность магистрали и эксплуатация ее в различных климатических условиях со значительными температурами перепадами окружающей среды. При этом основная проблема, несмотря на низкий коэффициент теплового расширения стали — существенное температурное удлинение линии большой протяженности.

Когда магистраль удерживается жестко зафиксированными опорами, возможно их повреждение из-за возникающих продольной и поперечной деформации стальной трубы. Если трубный участок скользит по опорной поверхности, этих проблем при установке можно избежать.

Также из-за значительного веса стальных трубопроводных магистралей, которые обычно имеют большие диаметры, скользячки для труб должны иметь высокую жесткость, прочность и устойчивость к воздействию атмосферных осадков. То есть, если укладывать линию на чисто бетонные подпорки, их пористая цементная структура со временем начнет разрушаться от нагрузок, многочисленных циклов замерзания и оттаивания воды.

Наземные стальные трубопроводы при укладке из-за высокого веса оказывают значительное давление на опору, обеспечивая тем самым надежную фиксацию и удержание. В результате необходимость в дополнительном жестком крепеже отпадает.

Данные факторы играют решающую роль при выборе скользящих элементов в качестве основных опорных конструкций для стальных промышленных трубопроводов.

Рис. 2 Разновидности опорных узлов: приварные, бескорпусные, хомутовые

Установка скользящих опорных конструкций

Расстояние между скользящими опорами определяется в соответствии с предназначением трубопроводных систем и на основании расчётов на прочность и прогиб. Величина пролёта определяется в зависимости от способа прокладки, параметров транспортируемого вещества и диаметра трубопровода. Учитываются весовые, ветровые и другие внешние нагрузки. Монтаж подвижных опор производится перед протягиванием труб в футляры. Это делается для того, чтобы не нанести повреждения заводской изоляции. Для уменьшения трения на соприкасающиеся поверхности наносится графитовая смазка. Участки повреждённой при сварке изоляции закрашиваются.

Важность применения скользящих опорных конструкций доказана теорией и практикой проектирования и эксплуатации огромного числа работающих трубопроводов. Накоплен большой опыт применения, создано много нормативных документов, упрощающих проектирование трубопроводных систем. Но важность задачи требует внимательного отношения и квалифицированного подхода.

Скользящая опора для трубопроводов — разновидности и размеры

Конструктивное исполнение, типоразмеры подвижных опор, по которым может скользить трубопровод, регламентированы ГОСТ 14911-82. Документ распространяется на опорные элементы из стали, предназначенные для удержания стальных технологических трубопроводных магистралей с наружными диаметрами (dn) от 18 до 1620 мм. Температурные параметры рабочей среды не должны выходить за границы 0 — 450 °С, а ее давление за показатель в 100 бар (10 МПа).

Стоит отметить, что нормы, прописанные в ГОСТ 14911-82, не действуют на магистральные, транспортирующие хладагенты, внутренние электростанций и теплосетей трубопроводы.

Также стандарт не распространяется на трубопроводные линии, прокладываемые в сейсмоопасных и районах вечной мерзлоты.

Рис. 3 Типоразмеры и конструкция ОПП1, ОПХ1

В ГОСТ 14911-82 приведены массы опорных элементов различных конструкций и расчетные значения предельных нагрузок по вертикали на их корпуса для разных температур транспортируемый среды в диапазоне от 0 до 150 °С, от 150 до 300 °С, и от 300 до 450 °С.

Следует отметить, что любая скользящая опора для труб может быть применена (и широко используется) для удержания трубопроводов, выполненных в пенополиуретановой изоляции ППУ. ППУ-трубы имеют снаружи защиту в виде спирально навитой оцинкованный стальной ленты с ребрами жесткости.

Рис. 4 Конструктивное устройство ОПП2 и ОПП3

Применение

Опорные металлоконструкции используют при возведении промысловых, технологических, магистральных трубопроводов. В частности, применяют при строительстве нефте- и газопроводов, водопроводов, топливопроводов, теплотрасс и прочих трубопроводных сооружений.

Скользящие опоры устанавливают для компенсации вертикальных и боковых напряжений, которые появляются при:

• вспучивании, просадке или осыпании грунта;
• сейсмической активности территории;
• ветровых и снеговых нагрузках;
• давлении воды при прокладке трассы под водными объектами.

Блоки катковые

Также в качестве подвижных опор стальных трубопроводов разного назначения (кроме магистральных, транспортирующих хладагенты и внутренних электростанций) используют катки (блоки Бл), виды и типоразмеры которых приведены в ГОСТ 14097-77. При этом в магистралях с катковыми опорами должна находиться рабочая среда под давлением не более 100 бар, температура которой не превышает + 450 °С.

Катковая скользячка под трубу может быть двух конструктивных исполнений: однокатковая (БлОК) и двухкатковая (БлДК). Их главными деталями являются опорная плита и один — два катка. Основные размерные параметры блоков — ширина, длина плиты и катка, последний показатель является более важным и указывается в условном обозначении. Для однокатковых опор длина катка лежит в диапазоне от 200 до 700 мм, у двухкатковых моделей их длина составляет 320 — 720 мм.

Рис. 8 ОБП1, ОБП2 — конструкция и типоразмеры

Принцип действия

Температурные деформации трубопровода являются основной причиной его движения при эксплуатации. Стальная конструкция в этот момент испытывает вертикальные, боковые нагрузки. Также в процессе перемещения происходит трение поверхности труб об отдельные элементы опорного устройства.

Прокладки из полимерных материалов позволяют снизить уровень трения. Сварка (в случае с приварными опорами) смещает акцент соприкосновения поверхностей ‒ трутся друг о друга детали опорной конструкции, снижая напряжение с трубы.

Строительство трубопровода подразумевает использование подвижных и неподвижных опор. Вторые устанавливают на стыках и узловых точках для придания прочности всей конструкции.

Величина вертикальной нагрузки влияет на силу трения в продольном смещении магистрали. Поэтому на этапе проектирования учитывают все коэффициенты и силы, влияющие на инженерную конструкцию.

Опоры для труб

Для правильной установки трубопроводных коммуникаций необходимо наличие важнейшего элемента – опор под трубы. Такие крепежные детали используют при монтаже систем отопления, пожаротушения, газо- и водоснабжения. При эксплуатации опоры для труб подвергаются воздействию значительных по величине нагрузок, которые передаются на узел крепежа и несущее основание. По этим причинам ведущие компании производят трубные опоры из стали с антикоррозионным покрытием (цинк) либо из прочных полимерных материалов.

Преимущества опор для труб следующие:

• удобство и оперативность установки;
• продолжительный срок службы;
• надежность в эксплуатации;
• прочность, стойкость к воздействию внешней среды.

Указанные достоинства узлов крепления способствуют их длительной эксплуатации с полным сохранением герметичности систем трубопроводов. Это ведет к уменьшению финансовых расходов на их сервисное обслуживание и ремонт. Опоры для трубопроводных хомутов имеют сертификаты соответствия РФ и ЕС. Они широко используются в пищевой, перерабатывающей промышленности, энергетике, строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве и других отраслях.

Интернет-магазин «1001 Крепеж» предлагает заинтересованным потребителям трубопроводные опоры многих брендов. Эти опоры по ключевому признаку делят на:

• Скользящие – серий 28 F1, 38 F5, B40 x 30/40 x 40/50 x 50 F2 и KF 171-1/2.
• Подвижные (FSFP, SBS, FSC1, GL/GLL, GLK 27/38) и неподвижные (модульная FFPS+FFPK и звукоизолирующая FSFP).

Все указанные выше элементы предназначены для крепления сантехнических и технологических трубопроводов из металла (сталь, медь, чугун) или пластмасс (ПВХ, полиэтилен, полипропилен и т.д.).

Скользящие и подвижные исполнения опор способны компенсировать осевое либо радиальное удлинение труб, вызванное их тепловым линейным расширением (с ростом температуры поверхности). Материалом для скользящего вкладыша служат нейлон, полиамид или ультрамид (упрочненный стекловолокном). Абсолютная величина смещения опоры с трубой при компенсации может быть весьма значительной и лежит в пределах 55 – 160 мм. Для установки трубопроводных хомутов в подвижной части опоры предусмотрены резьбовые отверстия, диаметр которых может быть трубным (¾ дюйма) или метрическим (М8/10/12/16).

Неподвижные опоры полностью исключают возможность нежелательного перемещения трубы по отношению к основанию. Представлены два варианта таких изделий. Один из них – опора модульной конструкции. В нее входит корпус FFPK и набор FFPS, состоящий из одного, двух или трех трубопроводных хомутов. Их количество подбирается в зависимости от диаметра трубы (2 – 10 дюймов) и, соответственно, допустимых нагрузок (продольных, радиальных и осевых) на модульную опору.

Также имеется звукоизолирующая опора FSFP. Cконструирована в виде пары хомутов, жестко прикрепленных к прочному корпусу, который, в свою очередь, монтируют перекрытия, стены или полы. Такая опора рассчитана на установку трубопроводов сечением 1 – 4 дюйма. У нее есть термостойкие вкладыши, поглощающие шум от труб и не позволяющие звуковым колебаниям передаваться на несущее основание.

Наш персонал проконсультирует Вас по вопросам подбора трубных опор, оперативно скомплектует заказ и организует его бесплатную доставку по территории России. Качество опорных узлов гарантируется.

Монтаж

Узлы трассы и сборочные единицы требуют установки не менее чем на две опорные конструкции. Нужно выверять верхние плоскости оборудования относительно уровня перед началом монтажных работ. Затем делают разметку осей и мест установки заслонок, вентилей, прочих соединительных деталей. После разметки осей выбираются места установки на трубах заслонок вентилей, компенсаторов, прочих деталей соединительной арматуры. Основание крепится на сооружении после окончательного определения расположения опоры.

Правила монтажа оборудования на трубы:

1. Установку необходимо производить как можно ближе к местам наибольшей нагрузки – фланцам, арматуре, фасонным деталям, а также зонам наибольшей фактической или потенциальной поврежденности. Места стыков должны быть изолированы и обработаны специальным антикоррозионным раствором.
2. Соединения закрепляются на ближнем краю опоры.
3. Количество деталей, удерживаемых определенной конструкцией, подбирается индивидуально, с учетом характеристик внешней среды (температура, влажность), а также типа трубопровода.
4. Рекомендуемое расстояние для труб диаметром до 50 мм – 5 см.
5. Отступ от опоры для труб диаметром от 50мм должен составлять 2 см и более.
6. Монтаж должен осуществляться до установки на трубы футляра (необходимо для сохранения изоляционного слоя).

Преимущества и недостатки

• Легкость фиксации: скользящие опорные элементы под трубопроводы характеризуются быстрой установкой, что позволяет значительно снизить финансовые траты на производство.
• Надежность: как хомутовые, так и приварные скользящие опоры не только функциональнее неподвижных, но и безопаснее. Они позволяют сократить риск повреждения трубопровода при термическом расширении.
• Облегченная конструкция, что позволяет значительно снизить итоговую себестоимость. Его цена снижается, так как «мертвые» крепления более тяжеловесные, требуют больших затрат при монтаже и эксплуатации.
• Долговечность.
• Значительный выбор изделий на рынке.

Единственный недостаток скользящих опор — высокая рыночная стоимость.

Материалы для изготовления

В основном опоры под трубопроводы изготавливаются из металла. Связано это с тем, что они должны иметь отличную сопротивляемость к действию повышенного давления и хорошие прочностные характеристики. Крепление трубопровода на опоры является мероприятием ответственным. Оно требует наличия специальных строительных знаний и навыков, а также опыт. При неправильном креплении может образоваться аварийная ситуация. А всё из-за того, что на опоры оказывается очень большое давление.

В основном для изготовления опор под трубопровод используется сталь. Она подходит для этих целей отлично, так как обладает высоким коэффициентом прочности. Но можно применять и другие металлы для изготовления таких конструкций. Как правило, это медь, латунь, титан и алюминий.

Подпорки из этих металлов применяются для разнообразных специализированных и бытовых целей. Нужно отметить и тот факт, что подпорки для труб хорошо устойчивыми к пагубному воздействию коррозии. Именно из-за этого при их изготовлении наносятся различные защитные составы на их поверхность.

В качестве материала от коррозии применяют разнообразные эмали и краски, а также может быть оцинкована поверхность изделия. Сталь, которая прошла процесс оцинковки, имеет высокую резистентность к коррозийному действию. Кроме защитной функции, нанесение различных составов придаёт презентабельный вид изделию.

Кроме этого опоры могут быть изготовлены из разнообразных полимерных современных материалов и применяться для монтажа внутри помещений хозяйственных коммуникаций. Наиболее распространённым полимером для этих целей является полипропилен. Полипропиленовая опора имеет такие преимущества:

• Ускоряет прокладывание конструкции.
• Облегчает конструкцию в целом из-за малого веса.
• Сварочное оборудование для монтажа такой конструкции не требуется.
• По сравнению с металлическими конструкциями имеет небольшую стоимость.

Пропиленовые свойства позволяют применять его при креплении трубопровода. Опоры для хозяйственных полипропиленовых труб выполняют функцию изоляционную, именно по этой причине электрические воздействия им не страшны.

А ещё не стоит забывать и о таком материале, как бетон. Он применяется для изготовления колец опор и их части фундаментной. Стоит отметить, что изготовление опор регламентируется государственными стандартами качества. Именно из-за этого хотя бы малое отклонение от нормы чревато получением продукции некачественной.