Трубопровод представляет собой инженерную конструкцию, включающую трубы, соединительные элементы (фланцы, отводы, переходы, тройники), запорную арматуру (задвижки, клапаны, вентили), компенсаторы, фильтры, приборы учета и прочие элементы, которые необходимо удерживать в заданном положении. Опоры необходимы для фиксации трубопроводных участков, компенсации нагрузки, возникающей при эксплуатации, а также от массы самих деталей и веса продуктов транспортировки.
Скользящая опорная конструкция предназначена для промежуточной фиксации трубных участков без ограничения продольного перемещения. Использование только неподвижных, или «мертвых», опор при прокладке трубопровода может привести к его поломке, течи рабочей среды или иным аварийным ситуациям ввиду температурных деформаций.
Виды скользящих опор
Опорные металлоконструкции бывают четырех типов:
- хомутовые ‒ трубу укладывают на металлические основание, фиксируют одним или двумя хомутами (круглыми или плоскими);
- приварные ‒ ОПП обладают П-образным гнутым профилем с ребрами жесткости;
- роликовые (катковые) ‒ основание катается на роликах в продольном направлении вдоль оси;
- бескорпусные ‒ фиксацию трубного участка производят П-образным хомутом.
Скользящие узлы также подразделяют на диэлектрические, оснащенные прокладкой из паронита для защиты от блуждающих токов и снижения трения при линейных перемещениях, и для труб в ППУ изоляции.
В зависимости от сферы применения, регламентирующего стандарта металлоизделия подходят для трубного проката диаметром от 18 до 1620 мм.
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.
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.
