Учёт влияния температурных деформаций (линейного расширения и усадки) на трубопроводы крайне важен не только при общих расчётах, но и при подборе крепежа. Ошибки при монтаже могут привести к дефектам труб и — потенциально — к аварийной ситуации. Сергей Клементьев, к. т. н., технический специалист по ЮФО, инженер-консультант ГК fischer, мирового лидера в сфере инновационных крепёжных решений, рекомендует учитывать ряд нюансов при выборе крепежа для труб систем охлаждения, чтобы избежать возможных ошибок из-за особенностей поведения элементов при низких температурах.
Согласно действующему ГОСТ 33662.2–2015 (ISO 5149–2:2014) «Холодильные системы и тепловые насосы. Требования безопасности и охраны окружающей среды. Часть 2. Проектирование, конструкция, изготовление, испытания, маркировка и документация», от правильной трассировки и крепления трубопровода зависят эксплуатационная надёжность и исправность холодильной системы.
Во избежание развития деформаций различного типа из-за особенностей поведения материалов трубопроводов при перепадах температуры (см. рисунок 1) должны быть предусмотрены опоры и подвески трубопровода. Их выбор следует осуществлять с учётом статических и динамических эффектов, общей массы соединяемых компонентов, а также возможного перемещения трубы из-за гибких опор подвижных компонентов.
Рисунок 1. Изменение длины трубопровода в зависимости от перепада температур
Обычная практика купирования деформаций — разделение системы на отдельные участки с установкой сильфонных компенсаторов, демпфирующих линейные изменения трубопровода, между неподвижными опорами. Поэтому насущным является вопрос правильного расположения таких опор и подбора крепёжных элементов.
Стандартной практикой, основанной на расчётах, стал выбор расстояния монтажа опор (L) от сильфонного компенсатора в соответствии с диаметром трубопровода (Ду):
✔ L1 = 4 Ду (максимум);
✔ L2 = 14 Ду (максимум);
✔ L3 (см. рисунок 2 — максимальное расстояние между осями направляющих опор).
Рисунок 2. Максимальное расстояние между осями направляющих опор (источник — АВОК)
Однако при непосредственном монтаже трубопроводов охлаждения отдельной задачей является эффективная изоляция собственно конструкции опоры от воздействия холода, поскольку перепад температур может приводить в том числе к изменению надёжности крепления.
Практический опыт применения крепёжных конструкций fischer показал, что для монтажа трубопроводов с хладагентами к опорам оптимальным является выбор термоизолирующих хомутов, позволяющих исключить воздействие холода на подвес. Для этого разработано готовое решение — жёсткий низкотемпературный хомут fischer FFRC с пенополиуретановой изоляцией и металлической основой.
Высоконагруженные опоры FFP-HD22 и FFP-HD42, а также седловые опоры для тяжёлых нагрузок FFS-H и FFS-H2 могут использоваться с хомутами FFSC и FFRC
Хомут FFRC может быть установлен на неподвижных сёдлах-опорах FFS-M (для средних нагрузок) или FFS-H (высоконагруженные опоры), а также на неподвижных (FFP). При этом исполнение из оцинкованной рекомендуется для установки внутри зданий.
На основании имеющегося эксплуатационного опыта fischer рекомендует следующие варианты выбора в зависимости от диаметра и особенностей трубопровода и выбранных опор (таблица 1).
Таблица 1. Выбор монтажа к опорам FFP-M и FFP-HD с установленным рефрижераторным хомутом FFRC в качестве точки крепления
|
Показатель |
FFP-M или FFP-M2 |
FFP-HD22 или FFP-HD42 |
|
Максимальный диаметр трубы |
193,7 мм |
355,6 мм (601 мм*) |
|
Максимальная рекомендуемая осевая нагрузка** |
4,0/8,0 кН |
18,0/30,0 кН |
|
Максимальная высота конструкции |
1 500 мм |
2 000 мм |
|
Крепление рефрижераторного хомута FFRC |
Центральное, через входящую в комплект соединительную пластину с резьбовой гайкой |
Боковое, через центральные отверстия в прилагаемых соединительных пластинах |
|
Рекомендуемый монтаж |
До или во время укладки труб |
До, во время или после укладки труб |
|
Соединение опор и раскосов |
Центральное над трубопроводом |
Сбоку, рядом с трубопроводом |
* Размеры хомутов от 355,6 до 601 мм доступны по запросу.
** Обратите внимание на максимальные нагрузки рефрижераторного хомута FFRC и на другие инструкции.
Необходимо еще раз подчеркнуть, что правильный выбор крепежных элементов для трубопроводов охлаждения является ключевым фактором для обеспечения безопасности и надежности системы. Для снижения негативного воздействия температурных деформаций рекомендуется использование специализированных решений, таких как низкотемпературные хомуты fischer FFRC, которые термоизолируют основной крепеж и позволяют избежать возможных дефектов и аварийных ситуаций.
