ساپورت لوله

۱۳۹۹/۰۲/۱۸ ۱۰:۳۷:۲۲
ساپورت لوله

اجزای تکیه گاه لوله ها

مقدمه
برای هر کارکردی از تکیه گاه های سیستم های piping ، با توجه به محدودیت های فیزیکی طراحی و اندازه بارهای موجود در سیستم ، چندین گزینه از نظر نوع و اندازه برای انتخاب تکیه گاه وجود دارد . ساپورت گذاری برای حفظ تعادل شیرآلات و لرزه گیرها و ... نیز مهم می باشند .

اتصالات فلزی نیز می توانند در سایزهای بالا ساپورت گذاری شوند .

ساپورت لوله فولادی

عبارت سخت افزار تکیه گاه لوله ، اصطلاحا به المان های سازه ای فیزیکی از قبیل تجهیزات از پیش طراحی شده (میل مهارها ، فنرها، بسته ها و غیره) و فولاد ساختمانی اطلاق می گردد .
در این مقاله انواع مختلف تکیه گاه های از پیش طراحی شده ای که در بازار توسط فروشنده های اقلام piping عرضه می شود به همراه مدل هایی که توسط طراحان سیستم های piping ارائه می گردد از قبیل صفحه ستون مهار شده با بتن (plate concrete anchored base) ، صفحات جایگذاری شده در بتن (Embedded plates) و اتصالات جوش شده به لوله بیان می گردد .
مهمترین معیارهای حاکم بر انتخاب سخت افزار یک تکیه گاه ، کارایی مورد نیاز از تکیه گاه ، اندازه بارهای موجود و محدودیت های فضایی می باشند .

با این حال موارد زیر نیز باید مد نظر گرفته شود :

1- دمای طراحی استفاده شده برای انتخاب مجموعه تشکیل شده از تکیه گاه U شکل و پیچ و مهره های مورد نیاز (U Bolt) ، تسمه (Straps) و دیگر سازه هایی که در ارتباط مستقیم با لوله قرار دارند ، دمای سیال داخل لوله می باشد .
انتظار می رود استحکام این آیتم ها با افزایش دما کاهش یابد . همچنین ، باید اثرات ناشی از انبساط گرمایی لوله در تعیین اندازه لقی فضایی (Gap) و طراحی نیروهای اصطکاکی مد نظر قرار گیرند .

2- سیستم های piping که در معرض دماهای بالا قرار می گیرند و یا سطح بیرونی آنها در معرض تقطیر قرار می گیرند باید عایق شوند . طراحی سخت افزار تکیه گاه باید به صورتی باشد که وجود عایق را نیز مورد ملاحضه قرار دهد . نکته ای که در این جا باید مد نظر قرار بگیرد اینست که ضخامت عایق لوله قبل از انتخاب نرم افزار تکیه گاه بایستی تعیین گردد .

3- سیستم piping اتصالات و سازه تکیه گاهی که در ارتباط مستقیم با هم قرار دارند از نظر سازگاری موادشان باید بررسی گردند زیرا همانطور که می دانیم انتخاب غیر اصولی مواد غیر متجانسی که در ارتباط مستقیم هم قرار می گیرند باعث ایجاد خوردگی گالوانیک می شود .
در بعضی از حالات ممکن است لازم گردد که از یک لفاف خنثی در بین لوله و تکیه گاه غیر متجانس از نظر ماده استفاده گردد ، به علاوه ماده تکیه گاه باید طوری انتخاب گردد که ملزومات محیطی را نیز برآورده کند .

4- تمامی تکیه گاه ها باید به صورت تناوبی مورد بازبینی قرار گیرند . برنامه زمانی این بازبینی ها وابسته به پارامترهایی از قبیل میزان بحرانی بودن سیستم ، نوع تکیه گاه و میزان حاد بودن شرایط محیطی سرویس می باشد .تا جایی که ممکن است باید از تکیه گاه هایی استفاده شود که بازرسی کمتری نیاز داشته باشند .

تکیه گاه لوله

 

رایج ترین انواع تکیه گاه استفاده شده در ذیل لیست شده است 

1- تکیه گاه های وزنی (قلاب میله ای (Rod hangers) ، تکیه گاه های لغزشی (Sliding support) ، قلاب های فنر ثابت (Constant Spring hangers) ، قلاب های فنر متغییر (Variable Spring hangers)

2- مهارها و قیدهای صلب (بست ها(Clamps)) ، میل مهارها (Struts) ، فولادهای تکیه گاهی (Support steel) و اتصالات جوشی (Welded attachments)

3- کمک فنرها (Snubbers) (هیدرولیکی و مکانیکی )

4- نوسان گرها (Sway braces)

تکیه گاه های وزنی

تکیه گاه های وزنی فقط برای مقاوت در برابر بارهایی که به صورت عمودی رو به پایین ( ناشی از وزن سیستم ) به سیستم piping اعمال می شوند ، مورد استفاده قرار میگیرند .

از این تکیه گاه ها بر روی سیستم هایی استفاده می شود که یا تنها بار طراحی ، بار مرده باشد و یا در نقاط تکیه گاهی بارهای رو به بالا از قبیل بارهای حرارتی و لرزه ای به اندازه نباشند که بر بارهای وزنی رو به پایین غلبه کنند .

تکیه گاه های صلب

انتخاب نوع تکیه گاه وزنی بر اساس وقوع جابه جایی حرارتی که در محل تکیه گاه در طی عملیات یک سیستم فرآیندی یا تاسیساتی مورد انتظار است انجام می گیرد .

در مواقعی که انتظار می رود از جا به جایی حرارتی عمودی چشم پوشی شود ( از قبیل یک خط سرد یا هنگامی که جابه جایی حرارتی به صورت موفقیت آمیز به جهات دیگر هدایت شود) ، حمایت کافی برای لوله های غیر ارتعاشی به آسانی با ساکن کردن لوله برروی تکیه گاه قابل انجام است . بعد از آن بار به فولاد ساختمانی انتقال می یابد .
رایج ترین و اقتصادی ترین روش برای انتقال بارهای وزنی به فولاد ساختمان استفاده از اجزای ترکیبی شامل قلاب و میله می باشد . میله ها از نظر کششی قوی هستند در حالی که شعاع چرخش کوچکشان آن ها را برای بارگذاری فشاری غیر متناسب می سازد . بنابراین ، میله ها باید در بالای لوله قرار گیرند تا لوله از سازه های فولادی آویزان شود.
مقدار بار مجاز تکیه گاه های ارائه شده ، بر اساس اندازه های مختلف می باشد . مقادیر بار ارائه شده ، فرآیند طراحی را با ایجاد یک تکیه گاه لوله از پیش تایید شده ، آسان می کند .

هرگاه یک تکیه گاه بر اساس با نامی مشخص مورد استفاده قرار می گردد ، مراحل تحلیل مورد نیاز برای طراحی حذف شده و از نظر زمان طراحی مهندسی صرفه جویی می گردد . صرف نظر از ظرفیت بار ، طراح باید یک سری ملاحضات اضافی را در حین طراحی یک تکیه گاه نوع قلاب میله ای مد نظر قرار دهد :

بست لوله

 

1- جابجایی حرارتی در راستای افقی نباید یک زاویه بیشتر از ±4 درجه را نسبت به افق ایجاد نماید . جابجایی های حرارتی در اندازه های بالا ، ضمن بلند کردن لوله باعث ایجاد تنش های بالا در لوله می گردد و همچنین یک سری بارهای افقی تولید می کند که می تواند باعث شود سیستم piping یا تکیه گاه نامتعادل شود .

برای محدود کردن این زاویه ، ممکن است مجبور شویم تکیه گاه را در موقعیت " سرد " قرار دهیم . در جاهایی که ایجاد چنین شرایطی ناممکن باشد ، از یک تکیه گاه لغزشی یا یک دستگاه از نوع غلطکی می توان استفاده نمود .

2- ترکیب قلاب و میله اگر چه جز تکیه گاه های وزنی محسوب می گردد ، ممکن است در بار ماکزیمم بارهای اضافی از قبیل بارهای حرارتی و لرزه ایی رو به پایین را تحمل کند . بنابراین تکیه گاه باید بر اساس ماکزیمم بار رو پایین مورد انتظار طراحی گردد .

در دستگاه های نوع براکت یا ذوزنقه ای ( یک آرایش مستطیلی که توسط دو عدد میله به سازه موجود در بالای دستگاه متصل می شود و لوله ها روی ضلع پایینی این مستطیل قرار می گیرند ) ، میله ها باید طوری طرح گردند که توزیع بار ناشی از بلند شدن لوله را در طی کار کردش با ظرفیت بالاتر از 50 درصد ( یعنی حدود 75 درصد ) بار کل تحمل نمایند .

3- به عنوان یک پیشنهاد باید از یک میله به قطر 3.8in برای لوله های کوچک (قطر 2 in و پایین تر ) و 1.2 in برای لوله های بزرگ ( قطر 2.1/2 in و بالاتر ) استفده شود .

4- تکیه گاه نوع قلاب و میله دارای قابلیت تنظیم پذیری قلاب می باشد . مدل های دیگر دارای قابلیت به میزان کم می باشند در حالی که مدل 1 یک طرح معمول برای موقعیت هایی است که قابلیت تنظیم پذیری بالایی مد نظر باشد .

روش های مختلفی برای اتصال میله به سازه ساختمانی وجود دارد . این ابزار بر اساس نقطه اتصال ، میزان تنظیم پذیری و مقدار انبساط حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند . بعد از تعیین نوع اتصال جهت آن ، اندازه اتصال نیز باید با مراجعه به مقادیر بار مشخص گردد .
اتصالات لوله پیشنهادی برای تکیه گاه های وزنی روی خطوط لوله افقی قلاب های بستی یا قلاب های کلویس می باشند . بست های لوله به همراه میله و همچنین به همراه قلاب های فنری و میل مهارهای صلب مورد استفاده قرار میگیرند .

اولین ملاحظاتی که در انتخاب یک بست باید مد نظر قرار گیرند قطر لوله ، دمای طراحی و ظرفیت بار مورد نیاز می باشند . بست ها ممکن است دو پیچه یا سه پیچه باشند .

بست های دو پیچه در سیستم هایی که دارای 1 in یا کمتر عایق هستند مورد استفاده قرار می گیرند حال آنکه در بست های سه پیچه به پین بارگذاری اجازه داده می شود تا نسبت به عایق ضخیم تر ، بیرون زدگی داشته باشند .
پایپ کالا ، حس بازاری متفاوت

عضویت در خبرنامه
با عضویت در خبر نامه پایپ کالا مگ ، هر هفته یک ایمیل حاوی مطالب جدید دریافت خواهید کرد.
ارسال نظر
ارتباط با کارشناسان پایپ کالا