Jdi na obsah Jdi na menu
 


Podpěry pro plastová potrubí

30. 4. 2013

 

 Reklama:

adeco.jpg

  

Katalog podpěr ADECO www.adeco-ct.cz/podpery.php

 

1.Výběr vhodného uložení

 
Výběru vhodného uložení je třeba se věnovat již v projektové přípravě. V mnoha případech je třeba znát konkrétní typ uložení ještě před začátkem pevnostního a dilatačního výpočtu potrubní trasy.
Pro plastová potrubí je však vhodné používat speciální podpěry především Katalog podpěr ADECO  z těchto důvodů:
-                              Jiné vnější průměry plastových potrubí než u kovů
-                              Jiné tolerance vnějšího průměru potrubí než u kovů
-                              Tvrdost materiálu (tj. plastů) neumožňuje stejnou sílu stáhnutí objímky jako u kovů, tj. je nutná jiná konstrukce
-                              Velké posuvy způsobené tepelnou roztažností, které je třeba brát v úvahu při konstrukci závěsů a podpěr
Při uložení plastových potrubí tak můžeme vybírat z těchto možností:
-                                  Uložení do korýtek je vhodné pro malé a menší DN, kde se korýtkem korigují možné velké průhyby dané velikostí modulu pružnosti u plastů. Kompenzace tepelné roztažnosti se provádí stejným způsobem jako u klasického uložení
-                                  Uložení klasické je odvozeno od uložení ocelových potrubí, je však přizpůsobeno větším pohybům způsobených tepelnou roztažností plastů. (Tepelná roztažnost plastů je přibližně 10x větší než roztažnost ocelí)
-                                  Uložení při „pevné montáží“ je uložení, které je jednoúčelové pouze pro pevnou montáž plastového potrubí.
1.1.    Uložení klasické
V zásadě je možné se rozhodnout mezi dvěma základními typy uložení. Jde o podpěry a závěsy. Podpěry používáme tam, kde v blízkém okolí potrubí je vhodné místo na přenos reakcí od potrubí. Dále je výhodné používat podpěry v těch místech, kde je třeba zamezit příčný posuv potrubí v kombinaci s bočním vedením. Závěsy navrhujeme do těch míst, kde se předpokládají pouze svislé reakce a kde není v místě uložení vhodné místo pro přenos sil. Pak působiště reakce přesouváme pomocí táhla na stavební konstrukci nad místem objímky. Na základě znalosti o dilataci potrubí pak musíme rozhodnout, zda postačí pevné závěsy nebo podpěry, nebo zda je třeba použít pružné, nebo dokonce konstantní prvky.
U pružinových závěsů je pro určení nosnosti nutno předem rozhodnout, zda síly od hmotnosti mají být vyrovnány ve stavu potrubí za studena nebo za tepla.
Konstantní závěsy jsou používány u větších vertikálních posuvů, nebo když je nutná konstantní nosná síla.
·                 Pravidla pro umístění podpěr - Pevný bod
V potrubní větvi by měl být použit aspoň jeden pevný bod. Je-li použito více pevných bodů, musí být od sebe tak daleko, aby pružnost trubky mezi pevnými body pohltila tepelnou dilataci mezi uvedenými body. Za pevný bod může být chápán i přírubový spoj s dostatečně tuhým hrdlem aparátu.
·                 Uspořádání podpěr u kompenzátorů
 má takováto pravidla
a)             Pevné body se umisťují zpravidla doprostřed, tj.mezi tvarové kompenzátory.
b)             Vlnovcové kompenzátory umístěné u aparátu z důvodů zmenšení zatížení hrdla aparátu, musí být ze strany potrubí uchyceny pevným bodem (kotvením)
c)             Vlnovcové kompenzátory uprostřed potrubní větve musí být uchyceny z obou stran vedením a uprostřed pevným bodem nebo z jedné strany vedením a z druhé strany pevným bodem.
d)            Mezi pevnými body musí být taková vzdálenost, aby umožňovala zejména v místech přirozených kompenzátorů tvarem potrubí, tepelnou dilataci potrubí bez překročení dovoleného namáhání.
e)             Trasa potrubní větve by měla být volena tak, aby tvořila maximální počet přirozených kompenzátorů tvarem potrubí (co nejvíce změn směru, co největší členitost)
f)              V případě průchodu stěnou musí otvory umožňovat posuvy potrubí ve všech směrech
g)             Musí být dodrženy předepsané vzdálenosti podpor. Musí být brána v úvahu několikrát větší tepelná roztažnost plastu použitím speciálních podpěr, jež umožňují extrémní posuvy způsobené velkou tepelnou roztažností plastů.
·                 Zásady uložení svislého potrubí z plastu
V horní části musí být potrubí „zavěšeno“ jedním pevným bodem. Dále se používá alespoň jedenkrát vedení, které však musí být dostatečně daleko od spodního ohybu potrubí
·                 Vzdálenosti podpěr potrubí
Vzdálenosti podpěr obecně závisí na
-          vnějším průměru potrubí
-          tloušťce stěny
-          materiálu
-          hustotě tekutiny
-          tloušťce a hustotě izolace
-          na umístění (vliv klimatických zatížení)
Proto je přesnější výpočet vzdálenosti podpěr složitější. Proto je možné zvolit jeden ze tří mezních stavů pro výpočet vzdálenosti jednotlivých podpěr:
a)           Z únosnosti konkrétní podpěry
b)           Z dovoleného napětí v potrubí.
                                                                    c)                            Z dovoleného průhybu .
Z únosnosti konkrétní podpěry. Toto téma je rozebráno v následující kapitolce o konstruování podpěr pro plastová potrubí.
Z dovoleného napětí v potrubí. Obecný postup výpočtu vzdálenosti podpěr se skládá ze tří kroků:
1.      Určení měrného zatížení potrubí na jeden metr délky – q. Na výpočet vzdálenosti podpěr se podílí tato zatížení:
-           hmotnost potrubí, tekutiny a izolace
-           účinky větru a sněhu
2.     Určení velikosti dovoleného napětí materiálu potrubí. Dovolené namáhání potrubí se určí z podmínky, že součet všech osových napětí nejvíce namáhaném vláknu stěny trubky nesmí přesahovat dovolené namáhání. A jsou to tato namáhání:
a)      osové napětí od vnitřního přetlaku
b)      osové napětí od ohybového namáhání
c)      osové napětí od třecích sil v podpěrách
d)     osové napětí od osové síly vlnovcových kompenzátorů
Všechna tato napětí se musí do hodnoty dovoleného napětí „vtěsnat“.
Z dovoleného průhybu .Vzdálenosti podpěr potrubí se volí tak, aby průhyb potrubí mezi dvěma podpěrami neumožňoval u potrubí s kapalinou hromadění vzduchu. Tomuto požadavku vyhovuje podmínka, že průhyb potrubí mezi dvěma podpěrami není větší než spád potrubí určený elevací podpěr
1.2.   Uložení při „pevné montáží“
Vypočítáme osovou sílu v potrubí:
Tato síla působí na obě pevná kotvení na koncích pevné montáže v ose potrubí oběma směry.Všimněme si, že ani síla ani napětí v potrubí není závislé na délce potrubí l.Výpočet vzdálenosti podpěr vedení je brán z předpokladu, aby nedošlo k vybočení při vzpěru. Dlouhé nosníky (pruty) - k poruše/deformaci dochází podstatně dříve než napětí přesáhne dovolené napětí materiálu. K poruše dochází vybočením prutu a jeho zborcením. Dlouhé nosníky se řídí podle Eulerova . Porovnáním s osovou sílou dostaneme vzdálenost podpěr, konkrétně vedení tab, aby nedošlo k vybočení:
Prostřední podpěry jsou konstrukčně provedeny tak, aby se mohly posouvat („kluzáky“) a zároveň, aby neumožnily vybočení potrubí, tj použití vedení v ose. Krajní podpěry jsou pevné body, které unesou zatížení tahovou i tlakovou silou odvozenou z vnitřního napětí v potrubí způsobené tepelnou dilatací.
 

1.3. Uložení do korýtek 

      Uložení do korýtek se používá do DN 125 a menší jen pro horizontální potrubí. Potrubí se ke korýtkům stahuje páskou. Korýtka mohou být podepřena nebo zavěšena na závěsech. Z důvodu umožnění kompenzace nesmí být umístěna korýtka v dostatečné vzdálenosti od kolen a oblouků, ať už  tvarového kompenzátoru nebo při přirozeném změny směru, a to i při změně z horizontálního potrubí na vertikální. U vertikálního potrubí se používá systém závěsu v horní části hned pod kolenem a vedení ve střední popř. i dolní části. U vertikálního potrubí je možno použít i pružného závěsu s pružinou o velkém zdvihu, a to v případě, že je třeba, aby se nepohybovala dolní část svislého potrubí (např. napojení na hrdlo aparátu).

     Vzdálenost podpěr při uložení do korýtek - bližší informace zde.

 

 
2.    Příklad katalogu
Jsou zde uvedeny některé katalogové listy z katalogu firmy ADECO s.r.o., Česká Třebová. Katalog můžete stáhnout zde.
Třídění podpěr podle uvedeného katalogu:
Databáze podpěr je v katalogu setříděna takto:
S0 – celá podpěra
SA – díl (část ) podpěry pro spojení s potrubím
SB – díl (část) podpěry pro spojení s ocelovou konstrukcí
SC – spojovací části
ST - pomocná ocelová konstrukce
·                 Podtřídy budou tvořeny:
1. Podtřída: Druh podpěry
1                pevný bod (kotvení)
2                pevný bod (směrová zarážka ve všech             třech směrech)
3                vedení, směrová zarážka
4                kluzná podpěra (tuhá)
5                (kluzná pružná podpěra)
6                tuhý závěs
7                (pružný závěs)
8                ostatní (např. korýtka)
9                speciální
0                díl pro více typů
2. Podtřída: Materiál trubky a izolace
            1                trubka plast , bez izolace
            2                                 
            3                                 
            4                trubka plast i laminát , bez izolace
            5                trubka plast i laminát, s izolací
            6                                        trubka plast i laminát, bez izolace i s izolací –   tj.oboje
            7                                 
            8                ostatní (např. korýtka)
            9                speciální
            0                                        pro více provedení
 
3. Podtřída: upevnění na OK
            1                pro šroubované upevnění
            2                pro vařené upevnění
            3                (pro šroubované i vařené upevnění)
            4                upevněno svěrkou
            5                volně položeno
            6                vedeno v drážce
            7
            8                ostatní
            9                speciální,
            0                                        pro více provedení
4. Podtřída: použití pro systém:
            1                klasický (v principu podobný systém jako pro ocelové potrubí)
            2                upevnění do korýtka horizontální
            3                pevná montáž horizontální
            4                univerzální horizontální (tj. klasický a pro pevnou montáž)
            5                univerzální horizontální
            6                univerzální vertikální
            7
            8                ostatní
            9                speciální
            0                pro více provedení
 
Specifikace – rozlišení podle velikosti trubky
2.1.   Závěsy
·                 Některé možnosti sestav závěsů:

obr1.jpg

 
Obrázek  Označení sestavy S0.6842
 

 

obr2.jpg 

Obrázek  Označení sestavy S0.6842

 

 

obr3.jpg 

Obrázek  Označení sestavy S0.6661
 
 

 

obr4.jpg 

 Obrázek  Označení sestavy S0.6521 Obrázek ještě před instalací izolace
 

 2.2.  Některé možnosti sestav podpěr:

  

obr5.jpg

 

Obrázek  Označení sestavy S0.1518

 

obr6.jpg

 

Obrázek  Označení sestavy SO.4659 

 

 

 

obr7.jpg

 

Obrázek  Označení sestavy SO.9161 Uspořádání dilatační smyčky 
 

 

obr8a.jpg

 

 

obr8b.jpg

 

 

obr8c.jpg 

Obrázek  Označení sestavy SO.1421 Pevný bod
 

 

adeco.jpg

 

 

 
 

Náhledy fotografií ze složky Vzdálenost podpěr