RU31272U1 - Опора трубопровода - Google Patents

Description

2003111373

IHIppJ«|IIIMHIIIIMIin ОПОРА ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при строительстве трубопроводов, в частности стальных технологических трубопроводов.

Известно теплоизолирующее опорное устройство для трубопровода, содержащее раму основания, образованную нижней плитой, парой боковых плит и парой торцовых плит, выполненных за одно целое друг с другом, и опорную раму в форме плиты, снабженную опорным отверстием. Опорную раму прикрепляют к нижней части трубы. Опорный вал изготовлен из полимерного или керамического материала, проходит через опорное отверстие в опорной раме и поддерживается неподвижно парой боковых плит на раме основания. Опорный вал имеет теплоизолирующие свойства и механическую прочность, достаточную для поддержания трубопровода. В результате улучшается теплоизоляция и механическая прочность. (Патент РФ № 2152552, МПК F16L3/00).

Недостатком данного устройства является его сложность и узкая сфера применения - устройство предназначено для транспортировки жидкостей различного типа при низких температурах.

Известна опора трубопровода, включающая пару стоек с щарнирньши устройствами по концам, скрепленными стойками, нижнее основание, пару консолей и расположенного над ним хомута трубопровода. Стойки выполнены в виде винтов с набором гаек, регулирующих высотное положение хомута. Консоли хомута выполнены в виде соосных цилиндрических цапф. При этом хомут выполнен неразъемным и снабжен помещенным во внутрь его упругим кольцом. (Патент РФ №1306250 МПК F16L3/00).

Известен хомут для крепления труб с обжимным кольцом для охвата вложенной в хомут трубы. Обжимное кольцо имеет прорезь для ввода трубы и два зажимных фланца с обеих сторон прорези. Фланцы скрепляются зажимным болтом. На внутренней стороне обжимного кольца расцоложена упругая резиновая прокладка. (Патент РФ №2169305 МПКР16ЬЗ/10).

Недостатком указанных устройств является сложность и нетехнологичность конструкции.

Наиболее близкой к предлагаемому решению является виброизолирующая подвеска трубопровода содержащая хвостовик подвески, полухомуты, соединенные элементами крепления, упругий элемент, и металлическую пластину, перекрывающую зазор между хомутами. Упругий элемент служит демпфером и вьшолнен с фигурными пазами со стороны трубы (Патент РФ .№ 1767270 МПК F16L3/08).

МПКР16ЬЗ/10

Недостатком данного устройства является сложность и нетехнологичность выполнения унругого элемента, а также отсутствие универсальности конструкции.

Задачей предлагаемого решения является разработка однотипных опор трубопровода, позволяющих использовать их в качестве неподвижных или подвижных опор для широкого диапазона наружных диаметров трубопровода, для любого вида транспортируемой по трубопроводу среды без ограничения по величине давления как для

тепло-, так и для не теплоизолированных трубопроводов.

Поставленная задача решается тем, что в опоре трубопровода, содержащей хомут со стягивающими крепежными элементами и упругий элемент между трубой и хомутом, согласно решению, упругий элемент состоит из двух рядов ленточных прокладок, расположенных по краям хомута, при этом прокладки каждого ряда размещены по окружности трубы с зазором, причем размер, материал крепежных элементов и площадь прокладок выбраны из условия обеспечения удельного давления на упругий элемент, при котором сохраняются его упругие свойства, и обеспечивающего горизонтальное усилие, удерживающее трубопровод в опоре, удовлетворяющее соотношению:

Рг Г-Об-п-КуКн,где:

Рг -горизонтальное усилие;

f- коэффициент трения;

Q6 - допускаемая нагрузка на один крепежный элемент;(1)

п - число пар крепежных элементов;

Ку - коэффициент, учитывающий снижение упругости;

Кн - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки на прокладки.

Хомут может быть размещен с возможностью перемещений на опорной строительной конструкции - основании (подвижная бескорпусная опора).

Хомут может быть жестко закреплен на основании (неподвижная бескорпусная опора).

Кроме того, для теплоизолированных трубопроводов в опору дополнительно введен полый коробчатый корпус, жестко скрепленный с хомутом, но свободно лежащий на основании.

При этом полый коробчатый корпус может быть жестко закреплен на основании, и может иметь внешние кронштейны для теплоспутников.

Фиг.4 - корпусной подвижной опоры; па Фиг. 5 - корпусной неподвижной опоры; на Фиг.6 показана опора с кронштейнами для теплоспутников, где:

1.- хомут, состоящий их двух полухомутов;

2.- крепежные элементы хомута;

3.-трубопровод;

4.- упругий элемент,

5.-коробчатый корпус,

6.- основание,

7.- кронштейны,

8.- теплоспутпики,

9.-опорные пластины.

Бескорпусная опора трубопровода содержит хомут 1 (Фиг.1), состоящий из двух полухомутов, скрепленных между собой с помощью крепежных элементов 2, например, болтов с гайками. Между трубопроводом 3 и полухомутами хомута 1 размещен упругий элемент 4, выполненный из набора ленточных прокладок. В качестве материала прокладок может быть использована, например, резина.

Для обеспечения теплоизолированных трубопроводов опора снабжена коробчатым корпусом 5. (Фиг.,4, 5). Коробчатый корпус 5 может быть снабжен внешними кронштейнами 7 для размещения теплоспутников 8 (Фиг.6).

Полый коробчатый корпус может быть заполнен теплоизолирующим материалом.

Как корпусные, так и бескорпусные опоры могут использоваться в качестве подвижных (Фиг.1 и 4) и неподвижных опор (Фиг.З, 5).

Бескорпусные и корпусные опоры располагают непосредственно на основании (строительной конструкции) 8 без закрепления с ней. Для неподвижных корпусных опор корпус 5 жестко закреплен на основании, например, при помощи сварки. Бескорпусная опора может быть закреплена на основании, например, с помощью пластин 9 с двух сторон опорного полухомута.

Устройство работает следующим образом.

По окружности с каждой внутренней стороны полухомутов хомута 1 накладывают ленточные прокладки упругого элемента 4 с зазором между собой. Верхний и нижний полухомуты устанавливают на трубопроводе 3 и стягивают крепежными элементами 2 до создания необходимого удельного давления на прокладки.

закрепленном на основании для неподвижных корпусных опор. На корпусных опорах предусматривается возможность установки кронштейнов для размещения на них теплоспутников.

Предлагаемая опора относится к фрикционным опорам, удерживающее усилие в которых обеспечивается силой трения упругих прокладок, защемленных между трубой и опорой.

Удерживающая (фрикционная) сила обеспечивается созданием удельного давления на прокладки с сохранением упругих свойств. Горизонтальное усилие, удерживающее трубопровод в опоре, выбирается из соотношения (1)

Зазор между прокладками в верхней и нижней частях опоры обеспечивает отток сл)айно попавшей жидкости или сконденсировавшейся влаги между стенками опоры и трубопровода.

Предлагаемая опора предназначена для применения в следующих условиях:

-наружный диаметр трубопровода от 57 до 1429 мм;

-транспортируемая по трубопроводу среда без ограничений по коррозионной активности, токсичности, взрыво- и пожароопасности;

давление рабочей среды в трубопроводе без ограничений;

-температура рабочей среды в трубопроводе от -60° С до + 60° С. .

-температура окружающего воздуха - от -60° С до + 60° С.

Диапазон температур определен свойствами применяемых материалов элементов

опор. Применение материалов с иными свойствами обеспечит другой

температурный диапазон.

На основании заявленного устройства подготовлена конструкторская документация, технические условия для изготовления изделий. Разработан руководящий технический материал (РТМ) для проектных работ по трубопроводам различного назначения.

Claims (6)

1. Опора трубопровода, содержащая хомут со стягивающими крепежными элементами и упругий элемент между трубой и хомутом, отличающаяся тем, что упругий элемент состоит из двух рядов ленточных прокладок, расположенных по краям хомута, при этом прокладки каждого ряда размещены по окружности трубы с зазором, причем размер, материал крепежных элементов и площадь прокладок выбраны из условия обеспечения удельного давления на упругий элемент, при котором сохраняются его упругие свойства, и обеспечения горизонтального усилия, удерживающего трубопровод в опоре, удовлетворяющего соотношению

Р_г=f·Q_б·n·К_у·К_н,

где Р_г - горизонтальное усилие;

f - коэффициент трения;

Q_б - допускаемая нагрузка на один крепежный элемент;

n - число пар крепежных элементов;

К_у - коэффициент, учитывающий снижение упругости;

К_н - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки на прокладки.

2. Опора трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что хомут размещен с возможностью поперечных перемещений на основании.

3. Опора трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что хомут жестко закреплен на основании.

4. Опора трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что введен полый коробчатый корпус, жестко скрепленный с хомутом, размещенный с возможностью поперечных перемещений на основании.

5. Опора трубопровода по п.1, отличающаяся тем, что полый коробчатый корпус жестко закреплен на основании.

6. Опора трубопровода по пп.1, 4 и 5, отличающаяся тем, что корпус имеет внешние кронштейны для теплоспутников.