Описание и расчёт забежной лестницы с поворотом на 90 градусов

Конструкции и расчёт лестницы с забежными ступенями

Требования к повороту на марше

Главным принципом при строительстве любой конструкции в доме должна являться безопасность. И лишь потом позволено думать о комфорте. Лестницы с забежными ступенями обязаны в полной мере соответствовать этим двум условиям.

Можно сформулировать технические требования, которые должны сопровождать строительство такой конструкции:

• Соблюдение пропорций. Все ступеньки в марше должны быть одинаковой высоты. Как правило, размер не опускается ниже 100 мм и не превышает 160.
• Угол наклона марша не может быть больше 45 градусов. А оптимальным является число 30. При такой крутизне возможно самое комфортное перемещение.
• Минимальная ширина марша должна составлять 90 см. Ясное дело, что застройщик волен увеличивать этот параметр по своему усмотрению.
• Высота свободного прохода должна устанавливаться в диапазоне от 190 до 200 см. Но стандартные значения могут быть заменены на индивидуальные. Обычно берут показатель роста человека и прибавляют к нему ещё 10 см.
• Обязательно наличие качественных ограждений. Их высота может колебаться от 90 до 120 см.

Надёжное ограждение лестничного марша Источник koffkindom.ru

• Лестничный марш на второй этаж должен содержать не больше 16 ступеней. Это обуславливается отсутствием промежуточной площадки для отдыха.
• Нависание проступи забежной ступени не должно превышать 5 см.

Все материалы должны быть качественными и с высоким показателем прочности. А собранная лестница с забежными ступеньками – устойчивой. Это нужно, чтобы она выдерживала вес нескольких человек, одновременно ставших на неё. А к размерам самой забежной ступени предъявляются особые требования.

Государственный стандарт отмечает, что:

• Глубина проступи в самом широком месте не должна превышать 40 см.
• Самое узкое место должно быть не меньше 10 см.
• В центральной части проступь должна иметь 20 см.

Тем, кто собирается строить лестницу с двумя «забежными» поворотами (180 градусов), следует помнить, что между двумя маршами должна быть щель размерами не менее одной четверти от ширины лестничного пролёта. Если пренебречь этими правилами, ступени на повороте будут иметь глубину менее 10 см. А это запрещается правилами безопасности для передвижения.

Грамотный сквозной пролёт между двумя маршами Источник monolitmaster.net

Если отказаться от этого сквозного пролёта, а глубину проступи делать стандартную, придётся урезать их количество и увеличивать высоту каждой забежной ступени. Безопасность будет соблюдена, а вот комфортность полностью нарушится. И человеку придётся прилагать дополнительные усилия, чтобы пройти поворот.

Что такое забежные ступени

Забежными называют ступени, выполненные в форме неправильного четырёхугольника, которые используют для оформления поворотов в конструкции лестницы. Данный вид ступеней применяют в следующих лестничных типах:

1. Винтовые или спиральные конструкции.
2. С поворотными маршами, в том числе на 90, 180 градусов, либо на любой произвольный угол.

Использование забежных ступеней позволяет создать лестничную конструкцию неповторимого дизайна, а также установить ее в условиях ограниченного пространства.

Название элементов лестницы с забежными ступенями

Нередко такое решение применяют для оформления плавного захода на прямой участок подъема с поворотом на 90 градусов. Принято считать, что забежные ступени более опасны при подъёме и спуске, чем обычные, однако, технологически правильное моделирование и крепление способны обеспечить комфортное и безопасное передвижение.

Конструктивные решения

На выбор вида лестничного сооружения будет влиять планировка помещения. Поскольку забежные ступени в основном располагают там, где нет места под переходную площадку, то итоговую конструкцию определяют по наличию свободной площади.

Подобные сооружения можно разделить на 3 вида:

• Г-образная лестница с забежными ступенями, которые поворачивают на 90 градусов.
• П-образное сооружение, имеющее два поворота и с итоговым разворотом на 180 градусов.
• Изогнутая конструкция, где количество поворотов рассчитывается индивидуально.

Лестница с плавными изгибами Источник fotocdn.net
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании и работах по реконструкции и перестройки домов любой сложности

К последнему виду относятся популярные винтовые лестницы и криволинейные сооружения, имеющие плавные изгибы поворотов. А материалами для конструкций выступают не только популярные металл и древесина, но и бетон. Но с развитием технологий уже часто можно встретить лестницу с забежными ступенями из высокопрочного стекла или прозрачного пластика.

Конструктивно сооружения делятся на следующие:

• сделанные на косоурах;
• собранные на тетивах;
• со ступенями, закреплённых консольно;
• подвешенные на больцах;
• комбинированные.

В последнем случае модель собирается частично и на косоурах, и на тетивах. Можно встретить союз косоура и глухой стены, в которую входит одна из сторон ступени. Или все то же самое, но вместо косоура используется либо больцы, либо тетива. Нередки случаи выполнения конструкции на монокосоуре.

Спецификация изделия

Количество	Деталь	Длина	Ширина	Толщина	Материал
Тетивы
1	пристенная	3100	244	32	ясень
1	угловая	2300	244	32	ясень
1	внешняя	2100	244	32	ясень
1	внешняя	900	244	32	ясень
2	расширитель	1400	220	32	ясень
2	расширитель	500	175	32	ясень
Опорные столбы
1	промежуточный	2500	100	100	ясень
1	верхний	1700	100	100	ясень
1	нижний	1500	100	100	ясень
Деревянные ступени
1	угловая забежная	1200	525	25	бук
1	панель (верхняя и нижняя забежные)	900	650	25	бук
1	проступь (первая)	850	258	25	бук
8	проступь	800	258	25	бук
1	выступ площадки	800	75	25	бук
2	подступенок (забежной)	900	210	12	бук
10	подступенок (прямой)	800	210	12	бук
1	подступенок (овальный)	1030	185	9	бук

В этой статье Вы можете посмотреть примеры деревянных лестниц с забежными ступенями »

Достоинства и недостатки

Главным преимуществом перед другими конструкциями является то, что забежная лестница с поворотом достаточно компактна, чтобы вместиться даже в самом малом пространстве. Отличным примером выступают винтовые сооружения, которые входят в данную категорию из-за формы своих ступеней.

Винтовая конструкция Источник grao.biz

Кроме этого можно перечислить следующие достоинства:

• конструкция выглядит вполне современно и подходит к большинству стилей дизайна.
• для многих моделей, на их сооружение, требуется гораздо меньше материалов, чем на прямолинейный марш.
• плавный поворот очень удобен при передвижении, причём, в любую сторону.
• выбор материалов ограничивается только финансовыми возможностями застройщика.

Главным минусом выступают сложности при произведении расчётов. Ведь конструкция считается не из простых. А то, что на узком пролёте с трудом расходятся два человека, можно принять за некритичную ситуацию. Поскольку разойтись все же получается. Или можно сделать это по очереди.

Как рассчитать размеры

Существует немало методов, которые применяются при расчётах элементов лестниц с забежными ступенями.

Схема с размерами лестницы с забежными ступенями

В частности, для вычисления размеров лестничных конструкций с поворотом на 90 и 180 градусов можно использовать такие методы:

• пропорций;
• подъёма линий;
• датский и другие.

К сожалению, эти методики не дают идеальной точности при расчётах и применимы не во всех случаях. Оптимальным решением при проектировании нестандартных лестниц является использование специализированной компьютерной программы, которая даёт возможность спроектировать нужный вариант и выполнить подробный расчёт всех элементов конструкции. В этом видео показано как сделать расчет лестницы.

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.

Расчёт забежных ступеней Источник olestnicah.ru

• Внешние края прямолинейных маршей необходимо соединить линиями, образующими прямой угол. Эта часть отвечает за забежный участок.
• Прочерчивается линия параллельная горизонтальному маршруту и линия параллельная вертикальному. Эти линии чертятся по краю ступеней, которые в дальнейшем видоизменятся не будут. И в месте пересечения отмечается точка А.
• От неё проводят линии, которые пересекут все крайние точки отрезков и хордов по линии движения.
• После этого можно выделять контуры забежных ступеней.

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.

Особенности забежной лестницы

Забежная конструкция представляет собой наиболее удачную комбинацию маршевой лестницы с винтовой. Вторая играет роль переходной площадки, благодаря чему можно сэкономить значительное количество полезного пространства. Основными преимуществами конструкции с забежными ступенями принято считать:

1. Для ее установки не требуется большая площадь.
2. По ней удобно передвигаться любому члену семьи.
3. Стильный внешний вид, который подойдёт для любого интерьера.

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.

Сучковатая доска Источник wallbox.ru

• Погрешности в распиле. Это возникает при масштабировании, когда чертёжные размеры переносятся на материал. Такие ошибки зачастую неизбежны и при монтаже необходимо иметь под рукой инструмент для финишной подгонки деталей.
• Перекос элементов. Пренебрежение к частым проверкам положения конструкции по строительному уровню может привести к потере ровности каркаса. Каждый этап сборки должен контролироваться прибором.

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.

Особенности забежных лестниц и ступеней

Есть две основных причины, которые оправдывают установку поворотных или винтовых лестниц.

1. Пространственная необходимость. Такие лестницы, по сравнению с традиционными маршевыми конструкциями, существенно экономят площадь помещения.
2. Дизайнерское решение. Не всегда является оправданным, так как рассматриваемые лестницы являются более травмоопасными и менее удобными, чем их прямомаршевые аналоги. Главные цели подобного решения – оригинальность конструкции и соответствие выбранному стилю.

Конструкция лестницы с забежными ступенями бывает Г- или П-образной, винтовой или изогнутой; одно-, двух-, либо трехмаршевой. Она может иметь поворотные проступи только на закруглениях или состоять полностью из них. Причем, по форме и размерам проступи могут отличаться друг от друга или быть совершенно одинаковыми (в винтовых конструкциях).

Недобросовестные производители зачастую выпускают фальшивые забежные ступени, имеющие треугольную форму. Таким образом, они облегчают процесс производства и, соответственно, сокращают свои затраты. Но подобные проступи ограничивают движение, не позволяя ходить по внутреннему радиусу, — там просто нет места для того, чтобы поставить ногу. Фальшивые ступени поворотной лестницы делают ее не только неудобной, но и более опасной.

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.

Подготовка пристенной и угловой тетив

Наши масштабный чертеж и расчет деревянной лестницы с забежными ступенями наглядно показывают, как следует склеивать тетивы и расширители, чтобы получить широкие участки под размещение забежных ступеней (рис. 4-7).

В процессе склейки нескольких деревянных деталей очень трудно идеально зафиксировать их в зажимах и тем самым избежать «ступенек» между деталями, поэтому сначала склеиваем прямые участки (что бы получить ширину 244 мм), и отдельно склеиваем расширители.

Получившиеся элементы после высыхания можно прострогать до окончательной толщины 32 мм, убрав возможные «перепады» в соединениях.

Как сделать забежные лестницы с поворотом под прямым углом

Строитель 5 категории

Для изготовления лестничной конструкции на второй этаж существует много различных материалов. Однако самыми популярными являются деревянные устройства, которые прекрасно впишутся в любой интерьер и сделают дом теплым, уютным. Главными требованиями при построении являются: точный расчет, правильный монтаж и качественное изготовление. Забежная лестница с поворотом на 90° позволит сэкономить пространство в помещении, а передвигаться по ней будет удобно и безопасно. Сложностей в монтаже нет, нужно только четко следовать рекомендациям по расчету строения и проектированию.

Особенности лестниц с забежными ступенями

Поворотная лестница является надежной и прочной конструкцией, несмотря на то, что, на первый взгляд, строение кажется хлипким и хилым. С одного края косоур фиксируется на стенку, с другого края – опирается на опору. Если размеры помещения позволяют, то устройство можно изготовить с тремя маршами и дважды развернуть его на 90°. Тогда косоур будет фиксироваться между опорными колонами, а распирать строение будет нижний и верхний косоур.

У данной лестницы имеются свои нюансы

Изготавливая лестницу с забежными ступенями, заказчик может полностью руководствоваться своей фантазией: устройство выполняют из дерева, металла, с подступенками, без них, с плавными поворотами. Единственным нюансом является то, что в целях безопасности при спуске необходимо наступать на крайнюю часть ступени.

Разновидности лестниц с забежными ступенями

Прежде чем переходить к строительству изделия, следует определиться с типом и материалом лестницы. Выбор вида конструкции зависит от ее расположения, предпочтений заказчика, планировки помещения. В качестве материалов выступают: мрамор, металл, камень, керамика, дерево, оргстекло.

Лестницы классифицируют по типу несущего элемента:

• винтовые лестницы – опорой является стойка;
• маршевые изделия – крепятся на тетивах или косоурах;
• больцевые лестницы – болтами фиксируются к стене;
• комбинированные лестницы – включают в себя несколько типов сразу.

В этом видео вы подробнее узнаете о забежной лестнице:

Главным отличием лестницы на косоурах с поворотом на 90 градусов является фиксация ее сверху несущего элемента. Конструкция на тетивах предполагает просверливание отверстий, куда вставляют ступеньки. Маршевые изделия состоят из пары лестничных маршей, которые соединены между собой площадками или забежными ступенями.

Больцевые устройства не имеют каркаса, каждая ступенька с одного края крепится к стене специальными болтами – больцами, а с другого – соединяется с предыдущей ступенькой. Такие изделия имеют вид воздушной, легкой конструкции, однако обладают прочностью и надежностью.

Типы маршевых поворотных конструкций

Маршевые конструкции бывают поворотными и прямыми. Прямые изделия используют при большой площади помещения, поскольку пролет получается длинный и без поворотов. Поворотные конструкции используют чаще, ими соединяются первый и второй этажи. Деревянные лестницы бывают с поворотом на 180° и 90°. Такие устройства называются Г- и П-образными.

Г-образные изделия соединяются между собой площадками, поворотными ступенями. П-образные устройства соединяются прямыми, с поворотом на 90 градусов или забежными ступенями.

Проектирование и расчет размеров лестницы

При проектировании лестницы с поворотом на 90 градусов необходимо соблюдать следующие требования:

• размер ступенек по широкому краю должен быть более 400 мм, по узкому краю – 100 мм;
• высота должна варьироваться в пределах 15-25 см;
• на поворотах у ступенек должна быть одинаковая ширина;
• край проступи ступени не должен быть больше 40 мм;
• при изготовлении П-образного изделия расстояние между маршами не должно быть менее ¼ ширины;
• расстояние между лестничными маршами должно превышать 2 метра.

Расчет лестницы с поворотом на 90 градусов можно выполнить самостоятельно, либо воспользовавшись онлайн-калькулятором лестниц. Однако следует учитывать, что механизм вычислений и чертежа своими руками будет зависеть от типа конструкции.

Для П-образного изделия:

• отметим центр изгиба, радиус которого совпадает с внутренней частью устройства;
• определим оптимальное количество ступенек (с учетом 3 ступеньки на 800 см);
• разделим конструкцию вдоль на две части прямой АВ;
• середину лестничного марша обозначим кривой АС;
• отложим от АВ прямую, равную ½ ширины ступени;
• поставим точку 1;
• от нее отложим отрезок, равный ширине ступеньки;
• ставим точку 2;
• по данному принципу находим точки 3, 4, 5, 6, 7;
• проводим отрезок DE, который разделит устройство на нижнюю и верхнюю часть;
• проводим отрезок 1А, который пересечется с DE;
• начертим отрезок 2А;
• на линии DE ставим точки 3, 4, 5, 6, 7, длина отрезка между ними будет равна расстоянию между точками 1 и 2;
• соединим точки 3 на отрезке АС с точкой 3 на DE и т.д.;
• рассчитываем другую половину устройства аналогично.

• отрезок АС совпадает с прямой стыка угловых ступенек;
• на изогнутом отрезке обозначим точку b, которая равна ширине ступенек;
• определяем оптимальное число ступенек;
• через конец отрезка 4 проведем прямую ЕB;
• точка В является точкой пересечения прямых ЕВ и АС;
• начертим произвольную прямую AD;
• обозначим на ней точки 4, 3, 2;
• проведем прямую В4;
• соединим все точки отрезка АВ.

Для каждого вида лестницы имеются свои схемы

Изготовление и монтаж лестницы с забежными ступенями

После выполнения вычислений переходим непосредственно к обустройству лестницы с поворотными ступенями.

1. Изготовим косоур из балки, длина которого равна лестничному маршу.
2. Толщина опоры должна быть не менее 5 см.
3. Из фанеры делаем шаблон треугольной формы, размеры которого равны высоте и ширине ступеньки.
4. Распиливаем зубчатую конструкцию согласно образцу.
5. Устанавливаем косоур. Делать это следует, начиная с верхнего края косоура.
6. Один косоур фиксируем к потолочной балке и брусу с сечением 100 мм.
7. При помощи анкеров следует закрепить брус или забетонировать его.
8. Установим для косоуров опору. Для этого выпиливаем торец из опорного бруска.
9. Выровняем уровнем.
10. Следующим шагом является изготовление забежных ступеней с поворотом на 90 градусов.
11. Ступеньки выпилим по шаблону, они должны быть одинаковой длины.
12. На готовые образцы наносим специальные средства и лак.
13. Сделаем из досок тетиву.
14. Тетиву закрепим у стены.
15. Зафиксируем ступеньки саморезами. Внутренний край закрепим столярным клеем.
16. Подступенки начинаем фиксировать с нижней стороны.
17. Изготовим балясины. Они должны быть одинаковой длины и выглядеть эстетично.
18. Зафиксируем балясины к ступенькам при помощи деревянных стержней. Для этого высверлим отверстия и зальем в них клей. Вставим стержни.
19. Установим поручни и ограждение.

Следует понимать, что монтаж и расчет лестницы с поворотными ступенями на 90 градусов – дело непростое.

Важно! Если у вас отсутствует опыт работ с деревом, то лучше заказать уже изготовленные детали или готовые комплекты деревянных сборных лестниц.

Инструменты и материалы

Сами устройства можно изготовить из металла, стеклопластика, дерева, железобетона. Тетива и косоуры выполняются из деревянных или металлических балок. Ступеньки делаются из древесины. Балясины и перила можно выполнить из любого декоративного материала, а также из дерева или металла.

Из инструментов для изготовления забежных ступеней лестницы с поворотом на 90 градусов вам понадобятся:

1. Саморезы.
2. Болты.
3. Уровень.
4. Молоток.
5. Киянка.
6. Столярный клей.
7. Лак.
8. Пропитка для дерева.
9. Уровень.
10. Шуруповерт.
11. Рулетка.
12. Дрель.
13. Электрическая пила.

Cоветы и рекомендации специалистов

Чтобы изготовить максимально надежное и безопасное устройство, специалисты рекомендуют учитывать следующие нюансы:

1. Соблюдайте необходимые пропорции в параметрах. Ширина по узкому краю ступени должна превышать 10 см, по широкому краю – 40 см, а по центру – 20 см.
2. Высота ступеньки должна равняться средней ширине шага членов семьи.
3. Лестничную конструкцию лучше изготавливать комбинированным способом.
4. Отлично смотрятся изделия из древесины на каркасе из металла.
5. Даже если выбрали основным материалом бетон, то ступеньки изготовьте все равно из дерева.
6. Количество ступенек в марше рекомендуют делать не меньше трех. Их число должно быть нечетным, поскольку психологами доказано, что начинать и заканчивать подъем легче с одной и той же ноги.
7. Высота ограждения должна составлять в среднем 900-1200 мм.
8. Крепить изделие следует к несущим элементам.

Дополнительная информация

Чтобы четко и качественно изготовить ступеньки для деревянного устройства, следует детально рассмотреть последовательность действий выполнения Г-образной конструкции. Ширина изделия равна 9,3 метра. Длина проема составляет 229 сантиметров. Высота перекрытия равняется 268 сантиметрам.

В изделии присутствуют два марша. В первом восемь ступенек. Последняя из них должна совпадать с площадкой второго этажа. Второй марш делаем из двух компонентов. Поворотных ступеней в нем три. Угол поворота деталей равняется 30 градусам.

Для изделия необходимо создать два косоура с параметрами 50×300×3000 миллиметров. Первый из них крепится к ближней стене. Второй фиксируется на столб с параметрами 100×100×2500 мм.

Ступеньки имеют размеры 900×300×40 миллиметров. Поворотная площадка обладает параметрами – 900×900×40 мм.

В заключение

Исходя из вышеизложенного материала, можно сделать вывод, что изготовить изделие несложно. Однако если у вас отсутствуют знания расчетов забежных лестниц с поворотом на 90 градусов, то лучше обратиться за помощью к онлайн-калькуляторам.

Если же нет опыта работ с деревом, то закажите уже готовые сборные системы.

Скользящая опора для трубопроводов

В настоящее время при прокладывании подземных и наземных трубопроводов применяются не только неподвижные опоры, но и скользящие. Такое решение позволяет придерживать трубопровод в нужном положении, исключая вероятность препятствий с помощью естественного смещения. Основная задача конструкции заключается в приеме весовых нагрузок, которые создаются общей системой в процессе эксплуатации, а также защите теплоизоляционного покрытия от повреждения при монтаже и дальнейшем использовании.

• Принцип действия
• Для чего нужны опоры трубопроводов
• Конструкция и ее разновидности
• Особенности опор скользящего типа
• Преимущества
• Особенности монтажа

Вариант скользящей опоры для трубопроводов стал очень популярным в тех местах, где присутствует необходимость компенсации сезонных изменений температуры. К тому же, он обеспечивает максимальную устойчивость и неподвижность труб, компенсируя продольные перемещения при всевозможных деформациях от воздействия непредсказуемых температурных показателей.

Принцип действия

Не секрет, что трубопроводная система может оказывать большую нагрузку на пролеты и опорные инженерные сооружения. Подобное воздействие объясняется большим весом фитингов, соединительной арматуры, труб и других элементов, представляющих собой составную часть систем теплоснабжения, а также магистральных и технологических транспортировочных линий.

В большинстве случаев трубы выполняют из металла, что необходимо для обеспечения максимальной надёжности конструкции. Однако применение подобного материала существенно увеличивает её размеры. А если в трубе оказываются технологические продукты, в качестве которых используется жидкий теплоноситель (если речь идёт о тепломагистралях), вес погонного метра трубы стремительно возрастает. Нагрузка становится максимальной при прокачке жидких веществ, включая воду для питья и ГВС, воду с антифризом теплотрасс, технологические растворы, суспензии.

Кроме статистических нагрузок, эксплуатация системы сопровождается тепловым изменением линейных размеров и диаметров комплектующего. Это объясняется сезонными колебаниями температурного режима и климатическими факторами. Также особое влияние на трубопровод оказывает сам транспортируемый продукт, который заполняет всё внутреннее пространства. Для понимания, горячий пар может удлинять один погонный метр паропровода на 1,2 миллиметра, в результате чего происходит продольное смещение некоторых участков системы.

Также на трубы влияют крутящие моменты, поперечные и осевые нагрузки при прокачке жидкого вещества. Транспортировку осложняют порывы ветра, гидроудары, вибрации и прочие неприятные происшествия.

Для чего нужны опоры трубопроводов

Чтобы обеспечить системе трубопровода максимальную надёжность и безопасность, используют не только высококачественное комплектующее, но и надёжную опору в проектном положении. Подобное изделие воспринимает и правильно распределяет действующие нагрузки на грунт или любое другое основание.

Важным достоинством опор является защита труб от изгибов и размыкания соединительных элементов в местах сочленений. Конструкции оборудованы упругими прокладками, которые зажаты между трубопроводом и опорой.

Скользящие приспособления характеризуются одной уникальной особенностью: их основание не фиксируется к бетонной поверхности, а свободно перемещается по горизонтальной плоскости. Чтобы поддерживать трубы, применяют насыпи, траншеи, стойки и этажерки, на которых присутствуют специальные опорные башмаки. Иногда трубопровод крепят и к стенам с помощью кронштейнов.

Прокладывая теплотрассы, в лотке перед трассировкой теплоцентралей монтируют опорную подушку под основание труб. Решение защищает конструктив от истирания и деформаций при изменении температурных показателей и других климатических факторах.

Конструкция и ее разновидности

Опора для трубопровода включает в себя несколько отдельных частей. Среди них:

• основание из швеллера или уголка;
• крепеж держателей;
• прокладки из паронита;
• полукруглые держатели;
• специальные катки;
• соединительные гайки, болты и шайбы.

В наши дни широко распространены такие разновидности опор:

• катковые;
• хомутовые.

Представители первой группы обеспечивают эффективное скольжение труб по направляющим элементам за счёт катка. Подобные конструкции будут незаменимыми при соединении труб в тоннелях, где есть необходимость поддерживать трубопровод по оси. Движение ограничивается с помощью специальных упоров. На рынке доступны однокатковые и двухкатковые скользящие опоры.

Что касается хомутовых моделей, они способны обеспечивать высокую устойчивость системы к непредвиденным нагрузкам. Используемые в конструкции подвески необходимы для эффективного перемещения труб.

Как заявляют нормы СНиП, опоры трубопроводной системы могут быть подвижными или неподвижными. Что касается подвижных видов, они представлены:

• хомутовыми скользящими — необходимы для перемещения труб в конкретном направлении;
• диэлектрическими — отличаются наличием диэлектрических прокладок, выполненных из паронита, обеспечивают системе надёжную защиту от возможного воздействия статистического электричества;
• роликовые — двигаются вдоль собственной оси при появлении тепловой деформации;
• шариковые — способные выполнять осевое и поперечное смещение труб;
• хомутовые с кронштейном — предназначаются для смещения труб по конкретному направлению.

При выборе подходящего варианта для своих целей обращайте внимание не только на конструктивные характеристики конкретной модели, но и на результаты расчетов, полученные путём определенных общих измерений.

Особенности опор скользящего типа

В большинстве случаев температурная усадка не влияет на работу трубопроводной системы. Скользящие элементы обеспечивают быстрое решение многих проблем, связанных с усадкой. Они могут поддерживать трубу, оставляя лишь вертикальные нагрузки. Таким образом, частичная фиксация защищает систему от непредвиденного возникновения напряжения при изменении температурных показателей. Правда, для неподвижных конструкций даже небольшое напряжение может стать фатальным и привести к повреждениям.

Несмотря на представленное выше противоречие, скользящие конструкции фиксируют непосредственно к трубе, где они скользят по её основе. В таком случае уменьшается интенсивность стирания трубы при транспортировке. Существует ряд факторов, которые могут привести к постоянным или незначительным смещениям. Речь идёт об:

• изменении давления внутри системы;
• систематических температурных усадках;
• вибрациях.

Если опора прикреплена недостаточно надёжно, в образованном зазоре начнут появляться пыль и грязь, у которых присутствуют характерные абразивные свойства. Со временем они начинают истончать стену трубы, создавая концентратор напряжения. В конечном итоге она банально не выдерживает.

В настоящее время скользящие опоры для трубопроводов продаются с полным комплектом, в который входят все сопутствующие элементы. Поэтому вы можете самостоятельно подобрать подходящее решение для конкретной высоты прокладки и диаметра трубы. Монтаж конструкции лучше доверить квалифицированному специалисту, т. к. учесть множество тонкостей самостоятельно без навыков и опыта проблематично. Профессиональный сотрудник учтёт все неочевидные аспекты и минимизирует вероятность возникновения аварий, снизив стоимость обслуживания системы.

Преимущества

Популярность скользящих опор обусловлена многими преимуществами и конструктивными особенностями. Среди них:

• отсутствие сложностей в монтаже;
• большой срок службы, независимо от условий эксплуатации;
• надёжная и прочная конструкция, выдерживающая максимальные нагрузки;
• наличие всевозможных типоразмеров, что расширяет возможности для поиска подходящего решения под конкретный случай.

Опора представляет собой одну из самых незаменимых составляющих любой системы теплоснабжения. Её отсутствие существенно снижает продолжительность эксплуатации трубопровода и повышает риск всевозможных повреждений под воздействием отдельных факторов.

При выборе подходящего решения для индивидуального случая не забывайте, что хорошая конструкция максимально точно сохраняет базовое положение трубы на опорном листе, предотвращая агрессивное воздействие ветра или сейсмических толчков. Также она гарантирует опирание трубы любого веса и диаметра с минимальным напряжением стенок. В результате это исключает вероятность появления вмятин или повреждений. У опор скользящего типа высокая несущая способность при относительно невысоких ресурсных затратах.

На рынке предлагается большой ассортимент стандартизированных исполнений, которые расширяют возможности выбора и позволяют найти любую модификацию, которая идеально подойдёт под ваши условия.

Выбирая тип исполнения опорной конструкции, специалисты обращают внимание и на расчетные показатели предполагаемых усилий, и на процесс взаимодействия между комплектующими. В большинстве случаев проектировщики отдают предпочтение башмакам опор с антифрикционным покрытием (фторопластом), которые опираются на опорную подушку (в её качестве может быть использована бетонная плита). Такое решение положительно сказывается на скольжении обычного сочетания «сталь-бетон», обеспечивая коэффициент трения 0,5. Есть смысл применить опоры каткового или шарикового типа с коэффициентом трения 0,1.

Качественная скользящая конструкция может защитить магистральные трубопроводы от непредвиденных повреждений и нагрузок, компенсируя температурные расширения, вертикальные и поперечные нагрузки, а также сглаживая крутящий момент и нивелируя другие физические воздействия. В результате клиенту обеспечивается колоссальная экономия финансов на ремонтные работы, а вероятность любых неприятных «сюрпризов» сокращается.

Учитывая подобные характеристики, скользящие опоры являются незаменимой частью любого современного трубопровода. Стоимость изделий бывает разной и варьируется от нескольких сотен рублей до десятков тысяч. Здесь всё зависит от массы, длины, размеров, конструктивных и эксплуатационных свойств, а также некоторых других аспектов.

Что касается сфер применения, они действительно очень обширные и при этом постоянно расширяются. Чаще всего скользящая опора применяется в:

• металлургии;
• машиностроении;
• нефтеперерабатывающей промышленности;
• строительстве;
• теплоэнергетике;
• жилищно-коммунальных хозяйствах;
• газодобыче.

Особенности монтажа

Чтобы правильно рассчитать оптимальное расстояние между будущими опорами, нужно учитывать ряд особенностей, включая предназначение трубопровода. Для понимания, трубы с горячей водой должны быть оборудованы большим количеством опорных конструкций на небольшом расстоянии друг от друга. Что касается систем подачи холодной жидкости, там принцип действует обратным образом.

К установке подобных элементов на трубопроводы приступают до начала протаскивания труб в футляры. Обращайте внимание на сохранность целостности заводской изоляции системы.

Между опорами и металлическими футлярами фиксируют бесшовный гидроизоляционный материал, а на их поверхность наносят графитовую смазку, при условиях, что трубы будут подвергаться трению. На последнем этапе фиксируются хомуты, и выполняется качественная стяжка. Если в процессе монтажа отдельные места опор были повреждены, их следует окрасить.

Монтаж таких скользящих элементов начинается одновременно с прокладкой линейной части и без применения специальной техники. Для крепежа используют электродуговую сварку. На разных этапах выполнения монтажных работ следует учитывать меры технической безопасности.

Таким образом, скользящая опора представляет собой важнейший элемент, который незаменим при строительстве и дальнейшем использовании трубопроводных систем. Чтобы составить правильный проект будущей конструкции, лучше заранее проконсультироваться с высокопрофессиональными специалистами, т. к. низкоквалифицированный инженер не всегда может точно рассчитать базовые характеристики и особенности предстоящей работы.

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.

Особенности и специфика скользящих опор для трубопроводов

Тяжеловесность труб, соединительных деталей и прочих элементов трубопровода — проблема, требующая грамотного инженерного решения. Скользящая опора для трубопроводов нужна для промежуточной фиксации магистралей в вертикальной плоскости без ограничения продольного перемещения. Неподвижная, или, как ещё её называют, «мёртвая» опора может стать причиной повреждения конструкций в случае их термического расширения.

Скользящие опоры под трубопроводы бывают четырех типов – хомутовые, приварные, роликовые и бескорпусные. Выбор вида оборудования зависит от проектного решения, а также особенностей технологического процесса.

Область применения

Скользящая опора для трубопроводов получила широкое применение практически во всех жизненно важных инженерных конструкциях:

• нефтепроводах, газопроводах;
• инженерных системах;
• теплоцентралях от ТЭС, ТЭЦ, АЭС;
• производственной инфраструктуре (в первую очередь — на машиностроении и в металлургии);
• жилищно-коммунальной сфере;
• строительной области.

Принцип действия

По большей части, именно установка подвижных скользящих опор помогает компенсировать нагрузки при эксплуатации. Среди наиболее часто встречающихся ситуаций, в которых необходимы такие элементы, можно выделить:

• вспучивание или просадка почвенного горизонта;
• осыпание верхнего слоя грунта;
• метеорологическая нагрузки (ветер, снег);
• сейсмическая активность;
• давление воды или иной жидкости при прокладывании труб под водными объектами.

Полностью избежать использования неподвижных опор нельзя – они необходимы для придания необходимого запаса прочности в стыках и узловых точках. Необходимо максимально точно рассчитать вертикальные нагрузки на подвижные элементы во избежание скорого износа при трении. Показатели силы трения при применении различных материалов в конструировании трубопровода рассчитывается на основании следующих значений:

• сталь на сталь – 0,3;
• на бетон – 0,5.
• на фторопласт – 0,1;

Величина коэффициент трения при взаимодействии стали по стали может при определенных условиях использования увеличиваться до 0,7 единиц. Серьезному увеличению контактных напряжений также способствует процесс перекашивания башмаков конструкции относительно поверхности оборудования.

Для большей части скользящих опор характерен постоянный процесс трения поверхностной части труб об отдельные элементы конкретных сборочных единиц системы.

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.

Классификация

Скользящие опорные элементы по ряду параметров идентичны «мертвым» по конструкции. Отличаются же они тем, что основание последних намертво закрепляется анкерами или приваривается к инженерному сооружению, а подвижные опоры располагаются на траверсе таким образом, чтобы их линейному передвижению ничто не мешало. Диапазон диаметров труб, закрепляемых такими опорами от 18 до 1620 мм.

Вид опоры	Обозначение, способ монтажа
Хомутовая	ОПХ – подвижная хомутовая, крепится гнутым хомутом круглого или плоского типа
Бескорпусная	ОПБ – подвижная бескорпусная на подушке, соединяется П-образным хомутом
Роликовая (катковая)	КН – Катковая направляющая, основание катается на роликах вдоль оси в продольном направлении
Приварная	ОПП – П-образный гнутый профиль. Имеет 1-2 ввариваемых ребра для придания конструкции жесткости

Самой простой в монтаже и эксплуатации является бескорпусная опора. Для ее установки требуется минимум материалов. Она представляет собой листовой стальной держатель, сформованный под диаметр трубопровода. Такая «подушка» часто дополнительно снабжена хомутом (ленточным или круглым) и опорной пластиной.

Для улучшения вида и износостойкости скользящая опора проходит через окрашивание грунтом или эмалью. Специальные защитные цинковые и порошковые покрытия также повышают уровень надежности детали.

Основной материал для изготовления подвижных опор – углеродистая сталь. При необходимости их использования в условиях низких температур применяется низколегированный вид металла. Отдельно можно упомянуть про диэлектрические опоры. Они востребованы в областях, связанных с высоким напряжением и присутствием электрического тока.

Основные виды скользящих опор исходя из назначения

• Жесткие.
  1. Направляющие — применяются для ограничения перемещений трубопровода вертикально и горизонтально в нежелательном направлении.
  2. Подвески — для подвижной фиксации труб.
  3. Опоры скольжения — необходимы для предотвращения вертикального движения.
• Упругие. Ограничивают только колебательные перемещения конструкции, при увеличении нагрузки смещение усиливается.
• Опоры постоянного усилия. Выдерживают нагрузку в обоих направлениях движения.

Конструкция

• Основание. Швеллер или стальной уголок, фиксирующийся при помощи заливки бетоном или анкерных болтов.

• Стойка. Служит для выставления высоты линейного положения трубы для монтажа надземного трубопровода. Подвижные элементы, регулирующие уровень подъема, фиксируются с помощью болтов и цанговых соединений.

• Полукруглый держатель или ложемент. Данный элемент фиксирует трубопроводную конструкцию в проектном положении. Плотное закрепление трубы в держателе не обязательно – для некоторых конструкций возможно свободное расположение трубы для возможности ее перемещения вдоль оси. Части, соприкасающиеся с трубопроводом, обрабатываются специальным демпфирующим покрытием.

• Хомуты для скользящих опорных элементов. Хомут надежно фиксирует трубы, удерживая конструкцию в нужном положении. Прокладки диэлектрического и антифрикционного типов дополнительно защищают металл, предотвращая его преждевременную усталость. Также хомутовое крепление дает возможность движения труб вдоль оси. Обычно используются U- и П-образные хомуты, опционально – с рёбрами жёсткости.
  Данный метод монтажа применяется для трубопроводов с диаметром сечения в 57–370 мм. Существует несколько типов хомутов:
  • Прутковые;
  • Полосные;
  • Ленточные;
  • Плоские;
  • Бугельные
  • Хомуты с креплением на корпусе;
  • Для бескорпусных конструкций;
  • Направляющие.

• Скользящие шариковые опорные элементы. Для обеспечения свободного перемещения труб в местах изгибов, на них устанавливаются шариковые опорные элементы. Чаще всего, подобные элементы используют для трубопроводов больших диаметров. Пята опоры крепится на корпус, заполненный шариками от 30 мм в диаметре. Таким образом, каретка трубопровода всегда будет расположена параллельно плоскости нахождения шариков. Деформации, происходящие из-за изменений температуры и погодных условий, не влияют на расположение опоры.

Правила выбора

Подбор зависит от условий внешней среды трубопроводной системы, типа транспортируемого продукта (в том числе его физическими характеристиками: воспламеняемость, температура, химический состав), способа монтажа креплений, суммарных нагрузок на инженерные конструкции.

• На стадии проектирования креплением должна выдерживаться совокупная масса трубопровода вместе с перемещаемым агентом на максимальной загрузке;
• Давление на транспортируемое вещество до 16 МПа;
• Температура агента до +450 С.

Габариты оборудования:

• для труб диаметром в сечении от 18 до 48 мм — приобретаются опоры первой серии (ОПХ1);
• для изделий диаметром от 49 до 630 мм потребуются элементы второй или третьей серии (ОПХ2, ОПХ 3);
• если трубопровод имеет диаметр менее 18 мм или свыше 631 мм, то скользящие опоры использоваться не могут.

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).

Качественные отличия разные марок

На данный момент существует огромное количество производителей трубопроводных опор, однако прежде, чем довериться изготовителю, стоит удостовериться в соблюдении критериев качества продукции.

• Они должны выдержать несколько этапов термообработки.
• На всей продукции должно быть антикоррозионное покрытие.
• Обязателен тщательный электронный контроль параметров.

Скользящие опорные элементы для трубопровода должны соответствовать ГОСТ 14911-82.

Использование и ремонт

В случае поломки или деформации самих опорных элементов требуется тщательная диагностика состояния деталей, надежности крепления к основной конструкции или оборудованию. Далее осуществляется замена дефектных деталей и восстановление характеристик по стандарту.

• Необходимо очистить от мусора, пыли, грязи. Подвижные детали подвергаются промывке керосином и смазке солидолом; при деформации болтов, гаек, а также срыве резьбы, детали заменяют новыми. Также замена проводится для деформированных шариков в роликовых обоймах.
• При наличии видимых признаков усталости металла или дефектов сварного шва, шероховатостей на подвижных деталях и опорных плоскостях, осуществляется полная замена прохудившихся деталей. У полосовых хомутов должен быть зазор, шириной не менее чем 10-20 мм между крайними частями лапок для натяга. Концы тяг следует заварить.

• Диагностика смещения или сползания опор трассы проводится с помощью репер и индикаторов на стационарных частях оборудования. Для определения величины зазора используется линейка или штангенциркуль. При наличии индикаторов, достаточно сличить их показания с последними записями в ремонтном формуляре. При обнаружении разницы в показаниях диагностируется сползание или перемещение опор трубопровода с базовых поверхностей либо фиксирующих деталей конструкции. Любые прогибы, растяжения или провисания элементов конструкции, скручивания на укреплениях и схожие деформации подлежат немедленному ремонту в соответствии со стандартом.

• В XXI веке получила распространение технология определения дефектов в опорах труб – снятие акустических шумов со стенок. Это позволяет находить повреждения в конструкции и своевременно проводить замену износившихся элементов.

Применение движущихся опор под трубопроводы дает возможность сберечь теплоизоляционное покрытие трубы. С их помощью получится избежать деформаций, которые происходят при растяжении и сжатии материала трубопровода из-за погодных изменений.

Качественный монтаж, соблюдение правил эксплуатации, контроль изготовления по государственному стандарту обеспечит долгий срок службы конструкции, износостойкость и эффективную работу магистрали.

Используемая литература и источники:

• Справочник снабженца №98. Металлопрокат. Трубопрокат: моногр. . — М.: Торговый Дом Металлов, ЛТД, 2016.
• Соединения с натягом: Расчеты, проектирование, изготовление / Е.С. Гречищев, А.А. Ильяшенко. — М.: Машиностроение
• Справочник мастера-машиностроителя / А.П. Иващенко. — М.: Государственное издательство технической литературы УССР
• Статья на Википедии

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

Опоры для стальных трубопроводов

Опоры скользящие СПО для труб ППУ	Опоры скользящие 313.ТС-008.011 для труб ППУ	Опоры скользящие ФСО 1 для труб ППУ	Опоры скользящие ФСО 2 для труб ППУ	Опоры подвижные ОПБ 1
Опоры подвижные ОПБ 2	Опоры подвижные ОПП 1	Опоры подвижные ОПП 2	Опоры подвижные ОПХ 1	Опоры подвижные ОПХ 2
Опоры подвижные ОПХ 3	Опоры подвижные Т13 серия 4.903-10, выпуск 5	Опоры подвижные Т14 серия 4.903-10, выпуск 5	Опоры подвижные ТС-623 серия 5.903-13 выпуск 8-95	Опоры подвижные ТС-624 серия 5.903-13 выпуск 8-95
Опоры подвижные ТС-625 серия 5.903-13 выпуск 8-95	Опоры подвижные ТС-631 серия 5.903-13 выпуск 8-95	Опоры неподвижные Т3 серия 4.903-10, выпуск 4	Опоры неподвижные Т4 серия 4.903-10, выпуск 4	Опоры неподвижные ТС-659 серия 5.903-13 выпуск 7-95
Опоры неподвижные ТС-660 серия 5.903-13 выпуск 7-95	Опоры неподвижные ТС-670 серия 5.903-13 выпуск 7-95

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.

Применение скользящих опор трубопроводов

Опоры трубопроводов используются при прокладке инженерных сетей и подходят для конструкций как наземного и подземного типов. Это могут быть:

• отопительные трубопроводы,
• системы водоснабжения,
• канализации,
• трубопроводы для газа и нефтепродуктов.

Приобретая набор скользящих опор для трубопровода, ознакомьтесь с основными правилами их установки. Для начала следует составить проект, учитывающий все особенности конкретного объекта. Расстояние между опоры трубопроводов должны располагаться на корректно рассчитанном расстоянии друг от друга, чтобы избежать разного рода форс-мажоров.

Подводя итог, отметим, что решение купить скользящие опоры принимают представители очень многих отраслей. Это металлургия, жилищно-коммунальное хозяйство, строительство и многие другие направления деятельности. С помощью опорных конструкций теплоизоляционное покрытие на трубопроводе прослужит намного дольше, будучи защищенным от разного рода негативных воздействий.

Купить в «АКВАОПТИМ»

Перед покупкой внимательно изучите особенности предложенных видов продукции. Ознакомиться с характеристиками и назначением различных видов опор можно в соответствующих разделах сайта «АКВАОПТИМ».

На все опоры трубопроводов цена в нашей компании очень доступная. По стоимости того или иного изделия Вы можете проконсультироваться со специалистом, позвонив по телефону (495) 225-99-45. Менеджеры нашей компании также помогут Вам выбрать товар и купить опоры скользящие, которые подойдут для Вашего трубопровода.