Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. В этой статье мы подробно рассмотрим требования к неподвижным опорам, используемым при вводе гибких труб в здания, а также предоставим чертежи для различных вариантов ввода. Использование гибких труб в тепловых сетях стало распространенной практикой. Однако при их вводе в здания необходимо учитывать возникающие нагрузки, чтобы обеспечить надежность и безопасность системы. Неподвижные опоры служат для фиксации труб и защиты соединительных фитингов от деформации.
Указание №21 от 19.11.2007г. ОАО “Моспроект”
1. Нормативные требования
В соответствии с указанием №21 от 19.11.2007г. ОАО “Моспроект” при проектировании тепловых сетей из гибких труб (“Изопрофлекс”, “Касафлекс” – напомню, что “Касафлекс” в Москве уже не используют, так как он плохо себя показал при эксплуатации), на вводах в здания на стальных трубах в местах соединения с гибкими трубами необходимо устанавливать неподвижные опоры для защиты соединительных фитингов от усилий, возникающих при нагреве труб и внутреннего давления.
2. Варианты ввода
Техническим отделом совместно с мастерской №20 (ОАО “Моспроект”) разработаны чертежи деталей вводов гибких труб в здания (на 6 листах) для следующих вариантов ввода:
Существует несколько вариантов ввода гибких труб в здания:
- В приямки ЦТП: Подходит для 4-х и 6-ти трубной теплосети.
- В приямки зданий: Подходит для 4-х и 6-ти трубной теплосети.
- Над полом техподполья зданий: Подходит для 4-х и 6-ти трубной теплосети.
Расстояния между полиэтиленовыми оболочками труб приняты 250 и 300 мм исходя из требований монтажных организаций по установке соединительных фитингов.
3. Конструкция неподвижных опор
Чертежи неподвижных опор и способы их заделки в пол приямка или техподполья следует принимать по альбому ПП-27-3 листы ПП-27-3-28 до ПП-27-3-39. Чертежи основания и стоек для неподвижных опор должны включаться в раздел КР.
4. Нагрузки на неподвижные опоры
Нагрузки на неподвижные опоры от гибких труб в зависимости от диаметра приведены в таблице на чертежах. Для труб “Изопрофлекс» на температуру 60 градусов Цельсия, для “Касафлекс” – 135 градусов Цельсия. Нагрузки со стороны стальных труб внутри здания можно определять по программе “Старт-экспресс”.
Несущая способность неподвижных опор от осевых усилии приводится в таблицах на листах альбома ПП-27-3.
5. Боковые усилия
Боковые усилия, возникающие при наличии поворотов трубопроводов, не должны превышать 0,5 осевого усилия. Для соблюдения этого требования рекомендуется применять следующие схемы вводов в жилые и общественные здания:
- П-образная схема: Обеспечивает равномерное распределение нагрузки на опоры.
- Z-образная схема: Используется при ограниченном пространстве.
- Г-образная схема: Подходит для ввода труб с поворотом.
Нагрузки на неподвижные опоры от гибких труб
Неподвижные опоры – важный элемент системы трубопроводов, особенно при использовании гибких труб. Они фиксируют трубы в определенном положении, защищая их от деформации и повреждений, вызванных температурными расширениями, внутренним давлением и другими факторами.
Факторы, влияющие на нагрузку:
Величина нагрузки на неподвижные опоры от гибких труб зависит от ряда факторов:
- Диаметр трубы: Чем больше диаметр трубы, тем больше нагрузка.
- Температура: При нагревании гибкие трубы расширяются, создавая нагрузку на опоры.
- Внутреннее давление: Давление рабочей среды внутри трубы также оказывает влияние на нагрузку.
- Схема разводки: Конфигурация трубопровода, наличие поворотов и ответвлений, влияет на распределение нагрузки.
- Физические характеристики трубы: Материал, толщина стенки и другие характеристики трубы влияют на ее жесткость и, следовательно, на нагрузку на опоры.
Расчет нагрузки:
Для определения точной величины нагрузки на неподвижные опоры необходимо провести расчет.
Существует несколько методов расчета:
- Метод сил и моментов: Этот метод основан на анализе сил и моментов, действующих на опору.
- Метод конечных элементов: Этот метод использует компьютерные программы для моделирования поведения трубы и определения нагрузки на опоры.
- Эмпирические формулы: Существуют эмпирические формулы, которые позволяют приблизительно оценить нагрузку на опоры.
Важно:
- Расчет нагрузки должен выполняться квалифицированным специалистом.
- При выборе неподвижных опор необходимо учитывать расчетную нагрузку.
- Необходимо регулярно проверять состояние опор и при необходимости их заменять.
Пример расчета нагрузки на неподвижную опору от гибких труб
Задача:
Рассчитать нагрузку на неподвижную опору, фиксирующую участок гибкой трубы диаметром 100 мм при температуре 60°C.
Решение:
1. Определение исходных данных:
- Диаметр трубы: D = 100 мм
- Температура: t = 60°C
- Материал трубы: ПЭ-100
- Длина участка трубы: L = 10 м
2. Расчет температурного расширения:
- Коэффициент линейного расширения ПЭ-100: α = 0.000018 m/(m⋅°C)
- Температурное расширение: ΔL = α ⋅ L ⋅ Δt = 0.000018 ⋅ 10 ⋅ (60 — 20) = 0.00072 м
3. Расчет усилия:
- Модуль упругости ПЭ-100: E = 1200 MPa
- Поперечное сечение трубы: A = π ⋅ (D/2)² = 0.00785 m²
- Усилие: F = E ⋅ A ⋅ ΔL = 1200 ⋅ 10⁶ ⋅ 0.00785 ⋅ 0.00072 = 69.12 N
4. Расчет нагрузки на опору:
- Нагрузка на опору равна усилию: F = 69.12 N
5. Определение типа опоры:
- В соответствии с расчетной нагрузкой необходимо подобрать опору соответствующей грузоподъемности.
Пример:
- Опора ПНО-100 имеет грузоподъемность 100 N, что с запасом подходит для данной задачи.
Заключение:
Расчетная нагрузка на неподвижную опору, фиксирующую участок гибкой трубы диаметром 100 мм при температуре 60°C, составляет 69.12 N. Для данной задачи рекомендуется использовать опору ПНО-100.
Перевод осевого усилия из Ньютонов в тонны-силы:
1. Определение единиц измерения:
- Ньютон (Н): Единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ).
- Тонна-сила (тс): Единица измерения силы, используемая в некоторых странах, не входящих в СИ. 1 тс = 9806,65 Н.
2. Расчет:
Для перевода значения усилия из Ньютонов в тонны-силы необходимо разделить значение в Ньютонах на 9806,65:
F (тс) = F (Н) / 9806,65
В данном случае:
F (тс) = 69,12 Н / 9806,65 = 0,00704 тс
3. Результат:
Осевое усилие, действующее на опору, составляет 0,00704 тонны-силы.
4. Дополнительные сведения:
- При работе с единицами измерения важно всегда указывать используемую систему.
- Перевод между различными системами единиц может привести к округлениям, поэтому важно учитывать точность необходимых значений.
- В некоторых случаях могут использоваться другие единицы измерения силы, такие как килограммы-силы (кГс).
5. Рекомендации:
- При необходимости перевода значений между различными системами единиц рекомендуется использовать онлайн-конвертеры или специализированные справочные материалы.
- При проведении инженерных расчетов важно использовать точные и согласованные единицы измерения.
Расчет бокового усилия:
Боковое усилие – это сила, действующая перпендикулярно оси трубопровода.
Существует несколько методов расчета бокового усилия:
1. Метод сил и моментов:
- Этот метод основан на анализе сил и моментов, действующих на трубопровод.
- Для расчета бокового усилия необходимо учитывать вес трубопровода, давление рабочей среды внутри трубы, нагрузки от смежных конструкций, а также температурные деформации.
2. Метод конечных элементов:
- Этот метод использует компьютерные программы для моделирования поведения трубопровода и определения бокового усилия.
- Метод конечных элементов позволяет учитывать сложные геометрические формы трубопроводов, а также различные типы нагрузок.
3. Эмпирические формулы:
- Существуют эмпирические формулы, которые позволяют приблизительно оценить боковое усилие.
- Эмпирические формулы обычно используются для простых случаев, когда точный расчет не требуется.
Пример расчета бокового усилия по методу сил и моментов:
Задача:
Рассчитать боковое усилие, действующее на участок горизонтального трубопровода диаметром 100 мм, длиной 10 м, заполненного водой при температуре 20°C.
Решение:
1. Определение исходных данных:
- Диаметр трубы: D = 100 мм
- Длина трубы: L = 10 м
- Плотность воды: ρ = 1000 кг/м³
- Ускорение свободного падения: g = 9,81 м/с²
2. Расчет веса трубы:
- Площадь поперечного сечения трубы: A = π ⋅ (D/2)² = 0,00785 м²
- Масса трубы: m = ρ ⋅ A ⋅ L = 1000 ⋅ 0,00785 ⋅ 10 = 78,5 кг
3. Расчет веса воды:
- Объем воды: V = A ⋅ L = 0,00785 ⋅ 10 = 0,0785 м³
- Масса воды: m_в = ρ_в ⋅ V = 1000 ⋅ 0,0785 = 78,5 кг
4. Расчет бокового усилия:
- Боковое усилие равно весу трубы и воды: F = m ⋅ g = (78,5 + 78,5) ⋅ 9,81 = 1537,95 Н
5. Результат:
Боковое усилие, действующее на участок горизонтального трубопровода, составляет 1537,95 Н.
Важно:
- Данный пример является упрощенным и не учитывает все факторы, влияющие на боковое усилие.
- Для точного расчета необходимо использовать специализированные программы и методики.
Влияние температура воды на расчет бокового усилия:
Температура воды напрямую не влияет на расчет бокового усилия трубопровода.
Боковое усилие определяется весом воды и трубы, а также геометрией трубопровода.
Плотность воды незначительно меняется с температурой.
- При температуре 20°C плотность воды составляет 1000 кг/м³.
- При температуре 60°C плотность воды составляет 983 кг/м³.
Эта разница в плотности приводит к незначительному изменению веса воды, но не оказывает существенного влияния на боковое усилие.
Почему температура воды не отображается в расчете:
- Незначительное влияние: Как описано выше, влияние температуры на плотность воды, а следовательно, и на вес, является незначительным.
- Упрощение расчета: В большинстве случаев упрощение расчета является оправданным, так как погрешность от пренебрежения изменением плотности воды будет минимальной.
- Сложность учета: Учет изменения плотности воды в расчетах усложняет его и не всегда необходим.
В каких случаях следует учитывать влияние температуры:
- Высокоточное проектирование:
- При высокоточном проектировании, где важна максимальная точность, может потребоваться учет изменения плотности воды с температурой.
- Трубопроводы большого диаметра:
- В трубопроводах большого диаметра, где вес воды значителен, влияние температуры может быть более существенным.
- Необычные условия:
- В необычных условиях, таких как высокое давление или агрессивные среды, влияние температуры может требовать более тщательного анализа.
В большинстве случаев температура воды не оказывает существенного влияния на расчет бокового усилия трубопровода.
Учет этого фактора не всегда необходим и может усложнить расчет.
Однако в некоторых случаях, таких как высокоточное проектирование или трубопроводы большого диаметра, влияние температуры воды может быть существенным и должно быть учтено.
Чертежи неподвижных опор хомутовых на раме Изопрофлекс
Представляем вашему вниманию чертежи неподвижных опор хомутовых на раме Изопрофлекс – надежного решения для крепления гибких трубопроводов.
В этом наборе чертежей вы найдете:
- Чертежи общего вида опор: ознакомьтесь с конструкцией и габаритами опор.
- Чертежи деталей: изучите детализированные чертежи всех элементов опор.
- Спецификация материалов: узнайте, какие материалы используются для изготовления опор.
В основе этой надежной конструкции лежит ряд ключевых элементов из высококачественных материалов:
- Квадратная труба 80х80х5 (ГОСТ 8639-82) – прочный каркас, обеспечивающий устойчивость всей конструкции.
- Стальные листы толщиной 5 и 10 мм (ГОСТ 19903-2015) – незыблемая основа, гарантирующая стабильность и долговечность.
- Анкерный болт М12х110 (ГОСТ 28778-90) – крепкий якорь, надежно фиксирующий конструкцию к основанию.
- Неподвижная хомутовая опора ТС-659.00.00-03 – функциональный элемент, обеспечивающий надежное крепление трубопроводов.
В качестве дополнительных материалов используются:
- Бетон кл. В15 (ГОСТ 7473-2010) – стойкое основание, обеспечивающее устойчивость конструкции к внешним воздействиям.
- Кремнийорганическая эмаль КО-8101 серая (ТУ 2312-237-05763441-98) – защитное покрытие, предохраняющее металлические элементы от коррозии и негативного влияния окружающей среды.
При монтаже конструкции строго соблюдались все требования нормативных документов:
- Работы выполнены в соответствии с СП 70.13330.2012.
- Сварка осуществлена электродом Э-42 А (ГОСТ 9467-91), а сварные швы выполнены по ГОСТ 5264-80.
- Все не обетонированные металлические детали окрашены снаружи кремнийорганической эмалью КО-8101 в два слоя.
Благодаря тщательному подбору материалов и соблюдению всех норм при монтаже, эта конструкция обладает высокой прочностью, надежностью и долговечностью.
Она способна выдерживать значительные нагрузки и прослужит долгие годы, обеспечивая безопасность и бесперебойную работу системы.
Неподвижные опоры играют важную роль в обеспечении надежности и безопасности работы трубопроводов. Расчет нагрузки на опоры является обязательным этапом проектирования и эксплуатации систем с гибкими трубами.
В этой статье мы рассмотрели требования к неподвижным опорам, используемым при вводе гибких труб в здания, а также предоставили чертежи для различных вариантов ввода.
Надеемся, данная информация окажется полезной для специалистов в области проектирования и строительства тепловых сетей.
Нужна помощь с тепловой сетью из гибких трубопроводов Изопрофлекс?
Обращайтесь к нам! Мы предлагаем комплексные услуги по проектированию, монтажу и обслуживанию тепловых сетей из гибких трубопроводов Изопрофлекс.
В разделе «Услуги» на нашем сайте вы найдете подробную информацию о нашем предложении:
- Проектирование: Разработка проектной документации с учетом всех требований и норм.
Наши специалисты:
- Имеют большой опыт работы с Изопрофлекс.
- Регулярно проходят обучение и повышение квалификации.
Для получения бесплатной консультации или заказа услуги:
- Посетите наш сайт: https://world-engineer.ru/uslugi
- Напишите нам на электронную почту: worldengineer77@gmail.com
Оставьте комментарий или задайте вопрос, если у вас есть дополнительные вопросы.