A Опора для трубы или подвеска для трубы - это спроектированный элемент, передающий нагрузку от трубы до несущих конструкций. Нагрузка включает в себя вес самой трубы, содержимое, которое несет труба, все фитинги, прикрепленные к трубе, и покрытие трубы, такое как изоляция. Четыре основные функции опоры для труб - это закрепление, направление, поглощение ударов и поддержка заданной нагрузки. Опоры труб, используемые при высоких или низких температурах, могут содержать изоляционные материалы. Общая проектная конфигурация узла опоры трубы зависит от условий нагрузки и эксплуатации.
Обычно это постоянные или продолжительные нагрузки, такие как внутренние давление жидкости, внешнее давление, гравитационные силы, действующие на трубу, такие как вес трубы и жидкости, силы, возникающие при сбросе давления или продувке, волны давления, возникающие из-за воздействия водяного / парового удара.
Продолжительные нагрузки:
Случайные нагрузки:
Так же, как первичные нагрузки возникают в некоторой силе, вторичные нагрузки вызваны каким-либо смещением. Например, труба, соединенная с резервуаром-хранилищем, может находиться под нагрузкой, если патрубок резервуара, к которому он подключен, смещается вниз из-за оседания резервуара. Точно так же труба, соединенная с сосудом, тянется вверх, потому что сопло сосуда перемещается вверх из-за расширения сосуда. Кроме того, труба может вибрировать из-за вибрации вращающегося оборудования, к которому она прикреплена.
Смещающие нагрузки:
Труба может расширяться или сжиматься после подвергается воздействию более высоких или более низких температур по сравнению с температурой, при которой он был собран. Вторичные нагрузки часто бывают циклическими, но не всегда. Например, нагрузка из-за осадки резервуара не является циклической. Нагрузка из-за движения сопла резервуара во время работы является циклической, поскольку вытеснение снимается во время останова и снова появляется на поверхности после нового запуска. Труба, подверженная циклу горячей и холодной жидкости, одинаково подвергается циклическим нагрузкам и деформации.
Жесткие опоры используются для ограничения трубы в определенном (-ых) направлении (-ях) без какой-либо гибкости (в этом направлении). Основная функция жесткой опоры может быть Anchor, отдых, руководство или оба Rest Guide.
1) Стойка / башмак трубы:
Жесткая опора может быть как снизу, так и сверху. В случае нижних опор обычно используется подпорка или основание зажима трубы. Его можно просто удерживать на стальной конструкции только для опор типа отдыха. Для одновременного ограничения в другом направлении можно использовать отдельную пластину или подъемную проушину. Анкер для труб - это жесткая опора, которая ограничивает движение во всех трех ортогональных направлениях и во всех трех направлениях вращения, то есть ограничивает все 6 степеней свободы Это обычно сварная стойка, которая приварена или прикручен к стали или бетону. В случае анкера, который крепится к бетону болтами, требуется специальный тип болта, называемый анкерным болтом, который используется для удержания опоры с помощью бетона. В этом типе опоры нормальная сила и сила трения могут стать значительными. Для уменьшения эффекта трения при необходимости используются пластины Graphite Pad или PTFE.
Анкеры для труб (Permali Cold Shoes)2) Подвеска для штанг:
Это статическое ограничение, т.е. оно рассчитано только на растягивающую нагрузку (на него не должна оказываться сжимающая нагрузка, в этом случае может возникнуть изгиб. происходит). Это жесткая опора вертикального типа, обеспечиваемая только сверху. Состоит из хомута, рым-гайки, рулевой тяги, крепления балки. Выбор стержневой подвески зависит от размера трубы, нагрузки, температуры, изоляции, монтажной длины и т. Д. Поскольку она поставляется с шарниром и зажимом, существенная сила трения отсутствует.
3) Жесткая распорка:
Это динамический компонент, то есть спроектированный так, чтобы выдерживать как растягивающую, так и сжимающую нагрузку. Стойка может быть как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Стойка V-типа может использоваться для ограничения 2 степеней свободы. Состоит из жесткого зажима, жесткой стойки, приварной скобы. Выбор зависит от размера трубы, нагрузки, температуры, изоляции, монтажной длины. Поскольку он поставляется с шарниром и зажимом, существенная сила трения не играет роли.
Пружинные опоры (или гибкие опоры) используют спиральные спиральные пружины сжатия (для компенсации нагрузок и связанных с ними движений трубы из-за теплового расширения). В целом они подразделяются на поддержку переменных усилий и поддержку постоянных усилий. Важнейшим компонентом обоих типов опор являются спиральные спиральные пружины сжатия. Пружинные подвески и опоры обычно используют спиральные пружины сжатия.
. 1. Подвеска с переменным усилием или опора с переменным усилием:
Подвеска с регулируемым усилиемОпоры с переменным усилием, также известные как подвесы с переменным усилием или переменные, используются для поддержки трубопроводов, подверженных умеренным (примерно до 50 мм) вертикальным тепловым движениям. Устройства VES (опоры с переменным усилием) используются для поддержки веса трубопроводов или оборудования вместе с массой жидкостей (газы считаются невесомыми), позволяя при этом определенную величину движения относительно поддерживающей их конструкции. Пружинные опоры также могут использоваться для поддержки линий, подверженных относительным движениям, обычно возникающим из-за проседания или землетрясений. Устройство VES имеет довольно простую конструкцию: труба фактически подвешена непосредственно на спиральной спиральной пружине сжатия, как показано на эскизе в разрезе ниже. Основными компонентами являются:
Обычно клиенты / технические консультанты предоставляют следующие данные при запросе на единицы переменного усилия.
Горячая нагрузка - это рабочая нагрузка на опору в «горячем» состоянии, то есть когда труба перешла из холодного состояния в горячее или рабочее состояние. Обычно MSS-SP58 определяет максимальное изменение нагрузки (обычно называемое LV) равным 25%.
Основные характеристики-
Используется где
Изменение нагрузки (LV) или процентное изменение = [(Горячая нагрузка ~ Холодная нагрузка) x 100] / Горячая нагрузка или вариация нагрузки (LV) или процентное изменение = [(ход x скорость пружины) x 100] / горячая нагрузка Обычно пружинные опоры предоставляются сверху, но из-за возможности компоновки или по любой другой причине опора, устанавливаемая на основание, прикреплена к полу или конструкции и труба должна «сидеть» на фланце опоры пружины.
2.Постоянная пружинная подвеска или поддержка постоянного усилия:
коленчатый рычаг в CSHПри столкновении с большими вертикальными перемещениями, обычно 150 мм или 250 мм, нет другого выбора, кроме как выбрать поддержку постоянного усилия (CES). Когда процент изменения нагрузки превышает 25% или указанный максимальный LV% в регулируемом подвесе, выбор меньше, кроме как перейти на CES. Для труб, которые имеют решающее значение для работы системы, или так называемых критических трубопроводов, где на трубу не должны передаваться остаточные напряжения, обычной практикой является использование CES. При постоянном усилии опоры нагрузка остается постоянной, когда труба перемещается из холодного положения в горячее. Таким образом, независимо от хода нагрузка остается постоянной во всем диапазоне движения. Поэтому его называют подвеской с постоянной нагрузкой. По сравнению с подвесом с переменной нагрузкой, где при движении нагрузка меняется, а горячая и холодная нагрузка - это два разных значения, которые регулируются постоянством хода и пружины. Блок CES не имеет жесткости пружины.
Наиболее распространенным принципом работы CSH является механизм Bell Crank. Кривошипный рычаг Bell вращается вокруг точки опоры. Один конец кривошипного рычага Bell соединен с трубкой «P», другой конец соединен с пружиной с помощью тяги. Таким образом, когда труба опускается из холодного состояния в горячее, точка P перемещается вниз, и когда она движется вниз, кривошипный рычаг Bell будет вращаться против часовой стрелки, и тяга, соединенная с пружиной, будет втягиваться, за счет чего пружина еще больше сжимается. Когда труба перемещается вверх, рычаг коленчатого рычага будет вращаться (по часовой стрелке), и тяга, соединенная с пружиной, будет вытолкнута наружу, позволяя пружине расширяться или расслабляться.
Еще один популярный принцип - трехпружинный или регулирующий пружинный механизм. В этом случае одна основная вертикальная пружина принимает на себя основную нагрузку трубы. Две другие пружины расположены горизонтально, чтобы уравновесить любую дополнительную нагрузку, приходящую вверх или вниз.
Динамические ограничения: Удерживающая система выполняет совершенно иную функцию, чем опоры. Последний предназначен для того, чтобы выдерживать вес трубопровода и позволять ему свободно перемещаться при нормальных условиях эксплуатации. Удерживающая система предназначена для защиты трубопроводов, оборудования и конструкции от ненормальных условий; он не должен мешать работе опор. Условия, при которых необходимо использовать удерживающие устройства, следующие: • Землетрясение. • Возмущение жидкости. • Некоторые системные функции. • Влияние окружающей среды. В районах, которые расположены на линиях геологического разлома или рядом с ними, обычно защищают станцию от потенциальной землетрясения. В таком заводе будет очень большая потребность в динамических ограничителях. Возмущение текучей среды может быть вызвано действием насосов и компрессоров или иногда текучей средой в жидком состоянии, поступающей в трубу, предназначенную для транспортировки газа или пара. Некоторые функции системы, такие как быстрое закрытие клапана, пульсация из-за перекачивания и срабатывание предохранительных клапанов, вызывают нерегулярные и внезапные нагрузки в системе трубопроводов. Окружающая среда может вызывать беспокойство из-за сильной ветровой нагрузки или, в случае морских нефтегазовых установок, воздействия океанских волн. Удерживающая система будет разработана с учетом всех этих воздействий. Удерживающее устройство - это устройство, которое предотвращает повреждение трубопровода или установки, к которой он подсоединен, из-за возникновения одного или нескольких из вышеуказанных явлений. Он предназначен для поглощения и передачи внезапного увеличения нагрузки от трубы на конструкцию здания и для гашения любых встречных колебаний между трубой и конструкцией. Следовательно, динамические ограничения должны быть очень жесткими, иметь высокую грузоподъемность и сводить к минимуму свободное перемещение между трубой и конструкцией.
В зависимости от принципа работы демпферы могут быть классифицированы как
Опоры для труб изготавливаются из различные материалы, включая конструкционную сталь, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, оцинкованную сталь, алюминий, высокопрочный чугун и композиты FRP. Большинство опор труб имеют покрытие для защиты от влаги и коррозии. Некоторые методы защиты от коррозии включают: окраску, цинкование, горячее цинкование или их комбинацию. В случае опор композитных труб из стеклопластика элементы, необходимые для образования ячеек коррозии, отсутствуют, поэтому дополнительные покрытия или защита не требуются.