4.3.2. Подвижные опоры

Опора трубопровода - конструктивный элемент, защищающий трубу от повреждений в месте контакта с опорной конструкцией и служащий для удержания трубопровода в проектном положении. Опоры служат для восприятия действующих на трубопровод нагрузок и их передачи на строительные конструкции. Иногда опоры применяют для устранения вибраций, регулирования усилий и напряжений в трубах.

Опоры тепловых сетей подразделяют на неподвижные и подвижные. Неподвижные опоры фиксируют расположение конкретных мест сетей в определенной позиции и не допускают никаких смещений. Подвижные опоры допускают перемещение трубопровода по горизонтали вследствие температурных деформаций.

Основное назначение подвижных опор - уменьшить изгибающие напряжения, вызванные весовыми нагрузками, и напряжения от сил трения, действующих на трубы при их температурном удлинении. По принципу действия они разделяются на скользящие, роликовые, катковые, качающиеся и подвесные (рис. 6-11).

Рис. 6. Подвижные опоры для тепловых сетей.

Рис. 7. Типовая скользящая опора: 1 - башмак (или корпус опоры);

2 - опорная подушка из неармированного бетона (для труб малого

диаметра) или железобетона; 3 - металлическая подкладка.

Рис. 8. Катковые опоры для тепловых сетей: 1 – опорная плита;

1. – Направляющие планки; 3 – опорная плита; 4 – катки.

Рис. 9. Конструкции подвижных опор для тепловых сетей.

Рис. 10. Подвесная опора для тепловых сетей.

Рис. 11. Подвижная роликовая опора.

Основным типом подвижных опор является роликовая опора (рис. 11), дающая возможность трубе свободно перемещаться при ее удлинении. Опора представляет собой металлическую подкладку, прикрепленную к трубе при помощи хомута и опирающуюся на ролик.

Есть мнение о неприменимости катковых и шариковых опор в подземных и надземных прокладках, так как не защищенные от коррозии катки и шарики быстро выйдут из строя и вместо сил трения качения будут действовать гораздо большие силы трения скольжения. Но исследования лаборатории теплофикации ВТИ на опытном теплопроводе показали, что искусственно деформированные (в порядке опыта) катки и шарики с большими вмятинами на поверхности все же способны в 5-10 раз снизить коэффициент трения по сравнению со скользящими опорами, то есть во столько же раз уменьшить усилия в трубах. И коррозионные повреждения поверхностей катков и шариков и опорных поверхностей не могут стать причиной выхода из строя катковых и шариковых опор и превращения их в простые, скользящие опоры.

В ряде случаев, например на самокомпенсирующихся участках теплопроводов Г- и Z-образной конфигурации, установка шариковых опор весьма рациональна, так как участки около углов поворота всегда имеют перемещения не только в продольном, но и в поперечном направлениях. Это позволяет в максимально разгрузить трубопровод от сил трения, лучше использовать самокомпенсирующуюся способность трубопроводов. Опоры скользящего типа также позволяют трубам перемещаться в любом направлении, но оказывают при этом большое сопротивление трению. Поэтому фактическая гибкость участков Г- и Z-o6pазных схем может оказаться меньше или принятой в расчетах.

При конструкций подвижных опор из числа существующих всегда нужно помнить, что следует выбирать те из них, которые в максимальной степени разгружают трубопровод от сил трения и в то же время не создают больших препятствий перемещениям труб от изменения температуры при любом возможном направлении их движения.