Выбор и затяжка пружинных подвесных опор трубопроводов тепловых сетей

Выбор и затяжка пружинных подвесных опор трубопроводов тепловых сетей.

Выбор требуемой опоры производится с учетом характеристик пружин (P2 и λmax), принятых по отраслевой нормали ОН 24-3-188-67.
P2 – наибольшая (допускаемая) рабочая нагрузка пружины,
λmax – прогиб (осадка) при наибольшей рабочей нагрузке.
Пружинные подвесные опоры горизонтальных трубопроводов предусмотрены в типовых рабочих чертежах Т27.00.00.000 -Т29.00.00.000 в зависимости от встречающейся нагрузки при известном тепловом перемещении трубопровода, требуемая пружинная опора выбирается по соответствующему типовому чертежу.
При этом необходимый типоразмер опоры (c учетом требуемой величины осадки пружин) подбирается по наибольшей нагрузке на пружину, возникающей или при рабочем состоянии (Рраб) трубопровода или при монтаже (Рмонт.) его.
Рраб — нагрузка на пружину в рабочем состоянии (от веса участка трубопровода с изоляцией),
Рмонт. — нагрузка в монтажном (холодном) состоянии трубопровода.
В рабочем состоянии трубопровода нагрузка на пружины подвесной опоры близка к расчетной.
В холодном, т.е. монтажном состоянии трубопровода, имеет место следующее:

1. Нагрузка на пружины уменьшается (против расчетной), если трубопровод при остывании перемещается вверх;
2. Нагрузка на пружины возрастает, если трубопровод при остывании смещается вниз.
В первом случае наибольшая нагрузка на пружины будет при рабочем состоянии трубопровода и пружинная опора подбирается соответственно по значению Рраб.
Схема изменения высоты пружины для рассматриваемого случая, когда точка крепления трубопровода при его тепловом расширении перемещается вниз, а при остывании — вверх , приведена на рис. 1.

Рабочая осадка пружины (λраб) определяется из выражения:

Высота пружины (Нраб) в рабочем состоянии будет

Hо – высота пружины в свободном состоянии.
Высота пружины (Hмонт.) при монтаже будет

Δу – вертикальное смещение точки подвеса трубопровода при его тепловом расширении.

Во втором случае наибольшая нагрузка возникает при монтажном состоянии трубопровода и следовательно пружинная опора выбирается по значению Рмонт.
На рис. 2 приведена схема изменения Высоты пружины для случая, когда точка крепления трубопровода при его тепловом расширении перемещается верх, а при остывании — вниз.

В этом случае Pмонт. определяется из выражения:

Hраб. – определяется из выражения (2).
Hмонт. – будет равно:

На соответствующем чертеже (или схеме) трубопровода должны быть указаны:
1. Расчетная нагрузка в рабочем состоянии Рраб;
2. Высота пружинь при рабочем состоянии трубопровода (Hраб) определяемая по выражению (2);
3. Высота пружины в холодном (монтажном) состоянии трубопровода (Hмонт) определяемая по выражениям (3) или (5).
Примеры:
1. Точка крепления трубопровода при его тепловом расширении перемещается вниз.
Дано: Трубопровод Dн = 325 мм; Рраб = 3500 кг.
Δу = 30 мм
Трубопровод подвешен на одной тяге пружинной опоры Т27.00.00.000
пружина – 11 ОН 24-3-188-67 (P2 = 4955 кг и λmax = 140 мм) см. рис. 3

Величина осадки пружины от веса трубопровода составит:

Соответственно

2. Точка крепления трубопровода при его тепловом расширении перемещается вверх.
Дано: Трубопровод — Dн = 630 мм; Ppaб = 6000 кг;
Δу = 30 мм
Трубопровод должен быть подвешен на 2-х тягах пружинной опоры T28.09.00.000, см. рис. 4

Пружины — 10 ОН 24-3-188-67 (P2 = 4080 кг, λmax = 140 мм)
Величина осадки каждой из пружин от веса участка трубопровода будет:

Тогда:

3. Точка крепления трубопровода при его тепловом расширении перемещается вниз.
Дано: Трубопровод — Dн = 1020 мм; Ppaб = 20000 кг;
Δу = 35 мм
Трубопровод должен быть подвешен на 4-х тягах пружинной опоры T29.04.00.000, см. рис. 5 с четырьмя пружинами, установленными параллельно.

Пружины — 12 ОН 24-3-188-67 (P2 = 5960 кг, λmax = 140 мм),
Величина осадки каждой из пружин под нагрузкой от веса участка трубопровода будет:

Следовательно: