Опора трубопровода

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям опор для трубопроводов, в частности для трубопроводов теплоснабжения, горячего водоснабжения, технологических трубопроводов, которые являются социально ответственными и потенциально опасными сооружениями.
Опоры трубопроводов являются особенно важными конструкционными узлами, предназначенными не только для поддержания конструкции, но и для восприятия возникающих и периодически изменяющихся продольных и поперечных нагрузок, вызываемых изменениями температуры транспортируемой среды. Чем больше диаметр трубопровода, тем больше опорная масса, амплитуды нагрузок, продольные и поперечные перемещения трубы относительно опоры.
Известна опора трубопровода [RU 192962, E02D 27/46, U1, 22.04.2019], содержащая бетонный блок, имеющий ложемент по форме дуги поверхности трубопровода, не превышающей центральный угол 180°, на нижней поверхности бетонного блока выполнено ступенчатое углубление, в большей ступени которого размещена бетонная опорная подушка, между которой и опорной поверхностью бетонного блока размещена полимерная антифрикционная вставка, закрепленная к поверхности бетонного блока и имеющая поперечный паз, в котором с зазором по высоте размещен ответный выступ полимерной антифрикционной накладки, закрепленной к бетонной опорной подушке и контактирующей с полимерной антифрикционной вставкой, причем длина бетонной опорной подушки и ответного выступа полимерной антифрикционной накладки не менее длины поперечного паза армированного бетонного блока.
Особенностью этого технического решения является то, что опора снабжена полимерной антифрикционной накладкой по форме ложемента и размещенной на ней демпфирующей разрезной цилиндрической оболочкой из полимерного материала, внутренний диаметр соответствует наружному диаметру трубы, а длина превышает длину ложемента бетонного блока вдоль оси трубы. Кроме того, бетонный блок может быть армирован каркасом, усиленным Л-образными симметрично расположенными относительно его продольной оси элементами.
Недостатком этого технического решения является его относительно низкая эксплуатационная надежность.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является опора трубопровода [RU 2537425 С2, E02D 27/46, 10.10.2014], содержащая фундаментный блок, трубопроводную и фундаментную опорные части с узлами продольной и поперечной температурных подвижек с поверхностями скольжения, узлы температурных подвижек дополнительно содержат каждый взаимоприлегающие по плоским или профильным поверхностям с возможностью относительного проскальзывания верхнюю проставку, закрепленную на обращенной к трубопроводу опорной части, и нижнюю проставку, закрепленную на обращенной к фундаменту опорной части, выполненные из антифрикционного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой более 2 миллионов углеродных единиц с добавлением от 2 до 5 процентов либо двуокиси титана, либо дисульфида молибдена, либо от 5 до 8 процентов углерода, при этом обе или, по крайней мере, нижняя проставка снабжены соросборными канавками на поверхности скольжения, расположенными под углом от 30 до 60 градусов по отношению к направлению подвижки, например, пересекающимися при встречном исполнении.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая эксплуатационная надежность, которая вызвана относительно низкой эксплуатационной надежностью крепления нижней проставки на обращенной к фундаменту опорной части, выполненной из антифрикционного материала относительно низкой эксплуатационной надежностью крепления верхней проставки, закрепленной на обращенной к трубопроводу опорной части,.
Для нижней и верхней проставок используют крепеж в виде металлических болтов с углубленной головкой. В условиях воздействия влаги как в наземных, так и в подземных трубопроводах, металл подвергается коррозии, крепеж разрушается, что приводит к отрыву проставок в условиях нарушения устойчивости крепления. Это снижает эксплуатационную надежность опоры трубопровода.
Задача, которая решается в полезной модели, направлена на создание опоры трубопровода, обладающей более высокой эксплуатационной надежностью.
Требуемый технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности опоры трубопровода.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в опоре трубопровода, выполненной в виде бетонного блока, имеющего в верхней части выемку с размещенным на ней ложементом из антифрикционного материала по форме сегмента цилиндра, радиусом, равным половине диаметра поверхности трубопровода, и имеющего в нижней части фундаментную опорную часть с узлом температурных подвижек, содержащим взаимоприлегающие по плоским поверхностям с возможностью относительного проскальзывания верхнюю проставку, закрепленную на обращенной к трубопроводу опорной части, и нижнюю проставку, закрепленную на обращенной к фундаменту опорной части, выполненные из антифрикционного материала, согласно полезной модели, верхняя проставка и нижняя проставка, закреплены на поверхности обращенной к фундаменту опорной части и на поверхности, обращенной к трубопроводу опорной части, соответственно, креплением типа ласточкин хвост, для чего на поверхности обращенной к фундаменту опорной части и на поверхности, обращенной к трубопроводу опорной части выполнены пазы трапециевидной формы, а на ответных им поверхностях верхней проставки и нижней проставки, соответственно, выполнены ответные пазам шипы с возможностью образования с ними соединения «ласточкин хвост».
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что пазы трапециевидной формы в верхней и нижней проставках выполнены глубиной в половину толщины проставок.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что в верхней и нижней проставках выполняют 3-5 пазов трапециевидной формы.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что ширина пазов трапециевидной формы составляет 20-40 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что узел температурных подвижек ориентирован перпендикулярно образующей трубопровода.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что узел температурных подвижек ориентирован вдоль образующей трубопровода.
Кроме того, требуемый технический и технологический результаты достигаются тем, что верхняя и нижняя проставки выполнены из полиэтилена с молекулярной массой от 80 000 до 100 000 углеродных единиц.
На чертеже представлена бетонная опора.
Опора трубопровода выполнена в виде бетонного блока 1, имеющего в верхней части выемку 2 с размещенным на ней ложементом 3 из антифрикционного материала по форме сегмента цилиндра, радиусом, равным половине диаметра поверхности трубопровода.
Кроме того, бетонный блок 1 имеет в нижней части фундаментную опорную часть 4 с узлом температурных подвижек, содержащим взаимоприлегающие по плоским поверхностям с возможностью относительного проскальзывания верхнюю проставку 5, закрепленную на обращенной к трубопроводу опорной части, и нижнюю проставку 6, закрепленную на обращенной к фундаменту опорной части, выполненные из антифрикционного материала.
Верхняя проставка 5 и нижняя проставка 6 закреплены на поверхности обращенной к фундаменту опорной части и на поверхности обращенной к трубопроводу опорной части, соответственно, креплением типа ласточкин хвост 7, для чего на поверхности обращенной к фундаменту опорной части и на поверхности обращенной к трубопроводу опорной части выполнены пазы трапециевидной формы, а на ответных им поверхностях верхней проставки и нижней проставки, соответственно, выполнены ответные пазам шипы с возможностью образования с ними соединения «ласточкин хвост».
В частном случае пазы трапециевидной формы в верхней 5 и нижней 6 проставках выполнены глубиной в половину толщины проставок, в верхней 5 и нижней 6 проставках выполняют 3-5 пазов трапециевидной формы, ширина пазов трапециевидной формы составляет 20-40 мм. Кроме того, узел температурных подвижек может быть, преимущественно, ориентирован перпендикулярно образующей трубопровода, но может быть ориентирован вдоль образующей трубопровода, а верхняя 5 и нижняя 6 и проставки могут быть выполнены из полиэтилена с молекулярной массой от 80 000 до 100 000 углеродных единиц.
Используется опора трубопровода следующим образом.
Трубопровод укладывается на ложемент 3 из антифрикционного материала. Температурные изменения, как внешние, так и внутренние, вызывают перемещение трубопровода вдоль ложемента. В качестве пары трения используются ложемент 3 из антифрикционного материала и демпфирующая оболочка усиления трубопровода.
Бетонный блок может быть снабжен хомутами (от 1 до 3 в зависимости от диаметра трубопровода), закрепленных в его верхней части над ложементом и выполненных в форме дугообразных полос для поперечного охвата трубы.
Благодаря введенным усовершенствованиям верхняя проставка 5 и нижнюю проставка 6 закреплены на поверхности обращенной к фундаменту опорной части и на поверхности обращенной к трубопроводу опорной части, соответственно, креплением типа ласточкин хвост 7, для чего на поверхности обращенной к фундаменту опорной части и на поверхности обращенной к трубопроводу опорной части выполнены пазы трапециевидной формы, а на ответных им поверхностях верхней проставки и нижней проставки, соответственно, выполнены ответные пазам шипы с возможностью образования с ними соединения «ласточкин хвост». Это обеспечивает повышение эксплуатационной надежности опоры трубопровода, что обеспечивает достижение требуемого технического результата.