1 Pružinové klece

1
1.1
Pružinové klece
Pokyny pro projektování
Použití
Použití pružinových závěsů a podpěr je nutné v případech, kde
pomocí pevných konstrukcí není možné zachytit svislé nebo velké
vodorovné vynucené posuvy potrubí. Pružinové prvky s progresivní charakteristikou se doporučují pro veritkální posuvy potrubí
v rozmezí 50–75 mm. Pro vyšší hodnoty je potřeba zvážit použití
pružin konstantní síly. Pružinové klece jsou určeny pro použití do
sestav závěsů nebo podpěr potrubí podle přehledu na stranách
B.5–B.7 katalogu.
nastavení síly na montáži. Pro kompenzaci úhlových tolerancí
pružiny a nepřesností je horní posuvná deska vybavena kulovým
ložiskem, které zajistí souosost horního i spodního táhla bez přídavných ohybových namáhání. Pružinové klece se dodávají dílensky zablokované na požadované zatížení. Aretace je provedena
pomocí svazku plíšků vloženého do otvorů v kleci a opásaného
ocelovou bezpečnostní páskou. Svazek je po provedení tlakové
zkoušky potrubí nutné z klece vytáhnout! Únosnost aretace pružinové klece při tlakové zkoušce je dvojnásobek jmenovitého zatížení pružiny.
Standardní řada pružinových klecí MPS Gradior s.r.o. je pro rozsah
zatížení od 0.2 kN do 108 kN. Pro vyšší zatížení se používají vícepružinové klece, a to až do 432 kN. Standardně vyráběné pružiny
jsou pro jmenovitý zdvih 50, 100 a 200 mm. Pro vyšší požadované
zdvihy je možné spojit pružiny do série a dosáhnout tak celkového jmenovitého zdvihu 300 a 400 mm. Rozsah teplotního použití
pružinových klecí je -40 °C až +80 °C, krátkodobě až do +150 °C.
Při vyšších nebo nižších teplotách dochází ke změně síly pružiny
vlivem změny modulu pružnosti ve smyku, který má v tomto teplotním intervalu rozptyl +1.6 / -1.6 %. Změna síly pružiny je těmto
hodnotám úměrná. Životnost pružiny je pro cyklické namáhání
v intervalu změny zatížení (síly pružiny vzhledem k teplému stavu) 25 % vyšší než 1E5 plných amplitud zatížení. Tolerance tuhosti
provedených pružin je oproti teoretické hodnotě menší než 5 %.
Pružinové klece jsou kryté z důvodu bezpečnosti provozu, kdy
trubkový plášť a desky zabraňují možnosti zranění při dotyku. Klec
ovšem není zcela uzavřená a nechrání proti vniknutí a usazování
prachu. Proto je ve velmi prašných provozech, jako jsou například
stropy uhelných kotlů, nutné provádět vzduchové čištění vnitřního prostoru. V tomto případě musí být v objednávce výslovně
uveden požadavek na možnost čištění. Povrch klece je standardně galvanicky pozinkovaný, pro venkovní použití ve vysoce korozivním prostředí nebo pro primární okruhy jaderných elektráren,
kde je pozinkování nepřípustné, je možné doplnit úpravu vrchním
epoxidovým nátěrem.
1.2
Konstrukce
Klec je sestavena z předstlačené vinuté pružiny ve válcovém plášti, prvků pro indikaci zdvihu (síly) a napínací matice pro úpravu
Deska pružiny
(indikace zdvihu)
Bezpečnostní
páska
Aretační svazek
Pružina
Napínací matice
1.3
Materiály a technologie
Válcové vinuté pružiny pro všechny klece jsou vyráběny z materiálů SH podle EN10270-1 pro pružiny vinuté za studena a 51CrV-4
podle EN 10089 pro pružiny vinuté za tepla. Pružiny jsou kaleny
na požadovanou mez pevnosti a před zavřením do klecí jsou několikrát předstlačeny na blokovou délku, aby došlo k tzv. sednutí
pružiny, kdy dojde ke stabilizaci napjatosti a vytvoření předpětí
v povrchové vrstvě drátu. Při dalším zatěžování nedochází k výraznější relaxaci napětí vlivem creepu a síla v pružině během provozu
neklesne pod 2.5 % požadované síly. Pružiny jsou navrženy podle
nelineárního pružně-plastického výpočtového modelu, odvozeného firmou MPS Gradior s.r.o.
1.1
1 Pružinové klece
1.4
Pokyny pro projektování
Přehled typů pružinových klecí
Typovou variantu pružinové klece označuje poslední znak trojčíslí
typového čísla. Pro zjednodušení označení, aby se ve druhém znaku nemusely uvádět všechny varianty zdvihů, se typové provedení
označuje zjednodušeně 1x2 (druhý znak nahrazen symbolem „x„).
Typ 1x1
Rozsah: 0.2–108 kN
Zdvih: 50, 100, 200 mm
Typ 1x2
Rozsah: 0.2–108 kN
Zdvih: 50, 100, 200 mm
Typ 1x3
Rozsah: 0.2–108 kN
Zdvih: 50, 100, 200 mm
Typ 1x4
Rozsah: 0.2–63 kN
Zdvih: 50, 100, 200 mm
Typ 1x5
Rozsah: 48–432 kN
Zdvih: 50, 100 mm
Typ 1x6
Rozsah: 0.2–63 kN
Zdvih: 50, 100 mm
Typ 1x7
Rozsah: 0.2–108 kN
Zdvih: 50, 100, (200) mm
Typ 1x8
Rozsah: 48–432 kN
Zdvih: 50, 100 mm
Výběr velikosti pružiny se provede tak, aby požadované zatížení ve
všech provozních stavech leželo v intervalu pracovní charakteristiky. Dále je nutné zachovat rezervu zdvihu k horní i dolní koncové
poloze pružinové klece, a to min. 5 mm nebo 20 % hodnoty posuvu potrubí. Velikost pružiny musí také být zvolena tak, aby bylo
možné změnit nastavené zatížení pružiny o 10 %. Pružinové klece
mají ještě tzv. skryté rezervy zdvihu, a to 5 mm nad štítkové minimum nebo maximum. S touto rezervou ale nesmí být uvažováno
při volbě velikosti pružiny.
Pozor: Při posuvu potrubí nad nejmenší hodnotu pracovního
zdvihu pružinové klece hrozí úplné odlehčení pružiny! Pružina se
opře o horní víko klece a síla pružiny je vázána trubkou klece místo
přenosu do táhla závěsu.
Přídavné zatížení je dáno tzv. mrtvými sílami, které jsou rovny
součtu tíh těch částí (pozic) sestavy závěsu nebo podpěry, které
spolu s potrubím vykonávají svislý posuv. Mezi ně patří zejména
objímky, třmeny, nosníky a části táhel pod pružinovou klecí. Přičítá se k hodnotám zatěžujících sil získaných z analýzy potrubí v
takových případech, kdy mrtvé síly jsou vyšší než přibližně 0.01
až 0.02násobek výpočtových sil. Návrhové zatížení pružiny je pak
dáno vztahem Fzn = Fan + ΣGi, kde Fan je síla z analýzy potrubí pro
n-tý zátěžný stav a ΣGi je součet tíh posuvných částí sestavy. Přídavná síla se obvykle počítá s přesností na 0.002násobek výpočtové síly.
Volba jmenovitého zdvihu je daná podmínkou změny zatížení
pružiny mezi teplým a studeným stavem. Podmínka změny zatížení se určí ze vztahu:
dF = (Fh - Fc) / Fh < 25 %
1.2
Pružinové klece se dodávají v provedení jednopružinovém (typ
1.1–1.4 a 1.6–1.7) nebo vícepružinovém (typ 1.5 a 1.8). Konstrukční
varianty podle způsobu zabudování a funkce jsou popsány dále.
kde Fh je síla za tepla a Fc síla za studena. Pružiny s nižším zdvihem
vykazují z důvodu vyšší tuhosti i vyšší změny zatížení, ale jejich použití je vzhledem k nižší hmotnosti ekonomičtější. Vyšší hodnoty
změny zatížení jsou přípustné, jestliže to je potvrzeno pružnostní
analýzou potrubí.
Korekce výpočtového posuvu se provádí v případě, že výsledný
posuv složený ze sdruženého svislého a vodorovného posuvu je
vyšší než 2.5 mm nebo rezerva zdvihu je menší než 10 mm. Tyto
hodnoty nastávají u výchylek táhla okolo 4° při jeho délce nad
1 m. Celkový výpočtový posuv pružiny je dán vztahem: sr = uz + uv
× tan (a/2), kde „uz“ je svislý posuv z analýzy potrubí, „uv“ je výsledný vodorovný posuv potrubí v daném uzlu a „a“ je úhlová výchylka
táhla závěsu. Některé programy pro analýzu potrubí ovšem při zadání délky táhla sestavy závěsu sdružený posuv počítají, v tomto
případě se další korekce neprovádí.
1.5
Výchylka táhla závěsu
Podle standardů pro navrhování potrubí je nutné zajistit konstrukci sestavy závěsu a pružinové klece, která umožní takový posuv
potrubí, který vychýlí táhlo závěsu do 4° od svislé polohy v každém směru. U výběru pružinové klece pro sestavu z typů 1x1–1x4
musí být proto zváženy jejich vlastnosti, které jsou popsány v následujícím textu.
a/ Pružinové klece 1x1 a 1x2
Používají se pro sestavy SH1, SH2, SH4, SH5, SH8 a další. Jsou umístěny v táhle závěsu, které je vypnuto mezi dvěma klouby. Při posuvu potrubí se vychyluje celé táhlo i s klecí a je při průchodu přes
1
Pružinové klece
Pokyny pro projektování
pružinovou klec teoreticky přímé. V tomto případě je úhlové vychýlení omezené pouze možnostmi kloubových spojení v prvcích
připojení na potrubí a připojení na konstrukci, a proto není nutné
pružinové klece nijak kontrolovat a specifikovat zvláštní provedení. Samozřejmě, vlivem tíhy pružinové klece dojde k mírnému „zalomení“ spojnice obou koncových bodů táhla, a tím i k natočení
uvnitř pružinové klece, které je ovšem kompenzováno kulovou
podložkou na vnitřní desce.
b/ Pružinové klece 1x3 a 1x5
Používají se pro sestavy SH3, SH6, SH10, SH13, SH21 a další. Jsou
umístěny na nosné konstrukci a táhlo závěsu je posazeno v kloubovém sedle nad pružinovou klecí. Směrem dolů prochází přes
vnitřní průměr pružiny a následně prostor omezený rovinami nosníků pod klecí. K objímce potrubí je připojeno kloubovým spojem.
Při posuvu potrubí se táhlo procházející pružinou odklání, a proto
je nutné důsledně zkontrolovat jeho výchylku. Ta je závislá i na
jmenovitém zdvihu pružiny, protože pružiny s vysokým zdvihem
jsou vysoké a odvěsna vzniklého pomyslného trojúhelníka je krátká. Klece o zdvihu 200 mm jsou použitelné jen pro výchylky táhla
do 2,5°. Pro vyšší odklony se musí použít typ 133A, podrobněji v
příslušném katalogovém listu. Rovněž musí být zkontrolována kolize táhla se stojinami nosníků pod klecí.
oceli (provedení „T“). Dále musí být zkontrolovány rezervy posuvů.
Pro osový i laterální posuv je požadovaná rezerva daná vzdáleností
mezi hlavicí pružinové podpěry a krajem základny pevné podpěry.
Pro laterální posuv objímkových podpěr je dále nutné prověřit stabilitu soustavy na protočení objímek a trubky (klopení podpěry).
To nastane přibližně při laterálním posuvu o velikosti 0.4 × D1, kde
D1 je průměr hlavice pružinové klece. Pro vyšší požadované posuvy musí být objímková podpěra zajištěna proti pootočení k trubce,
a to návarkem a tvarovým spojem.
b/ Pružinové klece 1x6
Jsou na obou koncích vybaveny kloubovými oky, které umožní
natočení 6°. Používají se v sestavách s požadavkem na minimální odpor proti vodorovnému pohybu. Při analýze potrubí je ale
nutné prověřit, zda v uzlu nemůže dojít k vyšším vodorovným posuvům trubky než uvažovaným, a to vlivem různých nepřesností
nebo velmi nízkou tuhostí potrubní trasy nebo kinematické neurčitosti úseku. Doporučuje se trasu stabilizovat pomocí vedení v
okolních uzlech, tzn. vynutit posuv uzlu kloubové podpěry v jediném určitém a možném požadovaném směru.
c/ Pružinové klece 1x4
Používají se pro sestavy SH7 a SH15. Jsou připevněny k nosníku,
kdy táhlo závěsu vychází z pružinové klece a pokračuje ke kloubu
horního uchycení. Uvnitř klece je táhlo připevněno ke střední desce přes kulovou podložku tvořící druhý kloubový spoj. Při posuvu
potrubí se táhlo procházející pružinou odklání, a proto je nutné
důsledně zkontrolovat jeho výchylku. Ta je závislá i na jmenovitém
zdvihu pružiny, protože pružiny s vysokým zdvihem jsou vysoké
a odvěsna vzniklého pomyslného trojúhelníku je krátká. Klece o
zdvihu 200 mm jsou použitelné jen pro výchylky táhla do 2.5°. Pro
vyšší odklony se musí použít typ 134A, podrobněji v příslušném
katalogovém listu.
1.6
Posuvy na pružinových podpěrách
Podle standardů pro navrhování potrubí je nutné zajistit, aby vodorovná síla vzniklá posuvem potrubí nebyla vyšší než 0.07–0.3násobek síly svislé, podle posuvu. Tuto podmínku je možné splnit
vhodnou volbou prvků sestavy uložení. Dále je nutné prověřit stabilitu soustavy, jak je popsáno dále.
a/ Pružinové klece 1x7 a 1x8
Na ploché hlavici o průměru D1 podle katalogového listu je položena přivařovaní nebo objímková pevná podpěra. Při vodorovném
posuvu trubky dochází ke vzniku třecích sil. Třecí povrch kov-kov
je možné použít do velikosti vodorovného posuvu přibližně 0.1 ×
jmenovitý zdvih pružiny. Pro vyšší posuvy se doporučuje použít
pružinové klece s PTFE kluznou deskou v hlavici. Samozřejmě,
pevná podpěra pak musí mít kluzný povrch leštěný z nerezavějící
1.3
1 Pružinové klece
Konstrukce
1.7
1.4
Konstrukce jednotlivých typů klecí
Klec oko – táhlo Typ 1x1
Pružinová klec pro přichycení
na konstrukci přes přivařovací oko a připojení táhla do
napínací matice. Je vhodná
pro sestavy s krátkou stavební
délkou. Lze použít i do sestav v
seismicky aktivních oblastech,
kdy pružina uprostřed táhla
není zajištěna proti rozkmitání.
Klec táhlo – táhlo Typ 1x2
Pružinová klec pro nejběžnější
použití, která se připojuje do
závitového táhla. Klec je možné umístit v libovolném místě
táhla, jediným omezením je
možnost seřizování délky táhla napínací maticí. Umístění
v táhle zvolit tak, aby poloha
klece neomezovala pohyb
osob nebo nezpůsobila kolize
a aby byla viditelná a přístupná
k seřízení.
Klec horní Typ 1x3
Pružinová klec pro uložení na
dvojici nosníků, a to pomocí
příložného plechu s drážkami
pro přišroubování. Táhlo prochází vnitřkem klece a je na
horní (menší) posuvnou trubku uchyceno přes matici a
kontramatici, pod kterými je
kulová podložka pro možnost
naklonění.
Klec pro nosníky Typ 1x4
Pružinová klec pro připojení k
závitu táhla a nosníku, na který se pokládá pevná podpěra.
Použití pro sestavy dvoutáhlových závěsů vodorovného potrubí. Připojení k nosníku typu
334 šrouby a čepem. Sestava
se používá pro omezené prostory, kde je nutná nízká stavební výška závěsů. U vyšších
posuvů potrubí je nutné zkontrolovat, zda výchylky táhla nepřesahují povolené hodnoty
uvedené v katalogovém listu.
Kloubová podpěra Typ 1x6
Pružinová podpěra pro přichycení na konstrukci a pevnou
podpěru potrubí přes kloubová oka. Je vhodná pro sestavy s
vodorovnými posuvy potrubí,
kde je třeba vyloučit vliv tření.
Maximální výchylka podpěry
od svislé osy musí být omezena do 6°. Konstrukce podpěry
umožňuje i dodatečné výškové seřízení.
Pružinová podpěra Typ 1x7
Pružinová podpěra pro přichycení na konstrukci šrouby
a kluzně uložená pod pevnou
podpěru potrubí. Je vhodná
pro všechny běžné sestavy
bez nutnosti stabilizace. Jsouli vodorovné posuvy potrubí
uloženého na podpěrách typ
1x7 větší než 10 mm, doporučujeme použít typ 1x7T, který
má na hlavici kluznou PTFE
destičku.
1
1.8
Pružinové klece
Značení
Značení
Pružinové klece se označují dvojím způsobem:
1. Zkrácené označení – používá se do kódového označení sestavy. Tímto označením se specifikuje pouze velikost a jmenovitý zdvih
pružiny, ale nerozlišuje se provedení.
Velikost (1–16)
Zdvih (1, 2, 3)
Číslo odpovídající velikosti pružiny podle tabulky 1.2, str. 1.6.
Číslo odpovídající zdvihu pružiny podle označení typovým
číslem.
Příklad označení: Pružina jmenovitého zatížení 12 000 N a zdvihu 100 mm se označí kódem 6.2.
2. Označení typovým číslem – používá se pro objednávkovou specifikaci. Typové číslo obsahuje kód velikosti a zdvihu, stejně jako
provedení pružinové klece.
1
1 – výrobní skupina pružinové
klece
Zdvih
Typ
1 – pracovní zdvih 50 mm
2 – pracovní zdvih 100 mm
3 – pracovní zdvih 200 mm
FN
jmenovité zatížení v (N),
viz tabulka na str. 1.6
1 – pružinová klec pro závěsy, typ uchycení oko – táhlo
2 – pružinová klec pro závěsy, typ uchycení táhlo – táhlo
3 – pružinová klec pro závěsy, typ uchycení nosník – táhlo
4 – pružinová klec na nosník pro dvoutáhlové závěsy
vodorovného potrubí
5 – vícepružinová klec, typ uchycení nosník – táhlo
6 – pružinová podpěra, typ uchycení dvě kloubová oka
7 – pružinová podpěra, typ kluzná plocha – nosník
8 – vícepružinová podpěra, typ kluzná plocha – nosník
Příklady označení jsou uvedeny v katalogových listech jednotlivých typů pružin.
1.5
1 Pružinové klece
Charakteristiky pružin
1.9
Charakteristiky pružin
Tabulka charakteristik pružin se vztahuje na klece typů 1, 2, 3, 4,
6 a 7.
Jednopružinové klece pro závěsy a podpěry jsou rozděleny do
dvanácti základních velikostí pro zatížení od 0.2 do 108 kN. Pružina je charakterizována jmenovitým zatížením (nejvyšší pracovní
zatížení pružiny v N) a pracovním zdvihem. Velikost pružiny označená číslem 1–12 odpovídá jmenovitému zatížení. V tabulce jsou
uvedeny závislosti síla-zdvih pro všechny pružiny a tuhosti pružin
pro jednotlivé velikosti podle zdvihu.
Tyto klece jsou jednopružinové. Třídy únosnosti, které určují připojovací rozměr táhla (viz přehled na str. A.11), jsou uvedeny ve
spodním řádku.
Tabulka 1.1 – Přehled jmenovitých zatížení
Velikost pružiny
1
2
3
4
5
0.6
1.2
2.3
4
7
1
1
1
2
2
6
7
8
9
10
11
12
36
51
63
84
108
6
6
7
8
8
9
10
11
12
12.0
13.2
14.4
15.6
16.8
18.0
19.2
20.4
21.6
22.8
24.0
25.2
26.4
27.6
28.8
30.0
31.2
32.4
33.6
34.8
36.0
17.0
18.7
20.4
22.1
23.8
25.5
27.2
28.9
30.6
32.3
34.0
35.7
37.4
39.1
40.8
42.5
44.2
45.9
47.6
49.3
51.0
21.0
23.1
25.2
27.3
29.4
31.5
33.6
35.7
37.8
39.9
42.0
44.1
46.2
48.3
50.4
52.5
54.6
56.7
58.8
60.9
63.0
28.0
30.8
33.6
36.4
39.2
42.0
44.8
47.6
50.4
53.2
56.0
58.8
61.6
64.4
67.2
70.0
72.8
75.6
78.4
81.2
84.0
36.0
39.6
43.2
46.8
50.4
54.0
57.6
61.2
64.8
68.4
72.0
75.6
79.2
82.8
86.4
90.0
93.6
97.2
100.8
104.4
108.0
170
340
680
210
420
840
560
1120
720
1440
Jmenovité zatížení FN (kN)
12
21
Třída únosnosti
3
4
5
Tabulka 1.2 – Přehled charakteristik pružin
Pracovní zdvih
50
100
200
mm
mm
mm
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
20
22.5
25
27.5
30
32.5
35
37.5
40
42.5
45
47.5
50
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
Velikost pružiny
1
2
3
4
5
6
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
0.30
0.32
0.34
0.36
0.38
0.40
0.42
0.44
0.46
0.48
0.50
0.52
0.54
0.56
0.58
0.60
0.40
0.44
0.48
0.52
0.56
0.60
0.64
0.68
0.72
0.76
0.80
0.84
0.88
0.92
0.96
1.00
1.04
1.08
1.12
1.16
1.20
0.77
0.84
0.92
1.00
1.07
1.15
1.23
1.30
1.38
1.46
1.53
1.61
1.69
1.76
1.84
1.92
1.99
2.07
2.15
2.22
2.30
1.33
1.47
1.60
1.73
1.87
2.00
2.13
2.27
2.40
2.53
2.67
2.80
2.93
3.07
3.20
3.33
3.47
3.60
3.73
3.87
4.00
2.33
2.57
2.80
3.03
3.27
3.50
3.73
3.97
4.20
4.43
4.67
4.90
5.13
5.37
5.60
5.83
6.07
6.30
6.53
6.77
7.00
7
Zatížení (kN)
4.0
4.4
4.8
5.2
5.6
6.0
6.4
6.8
7.2
7.6
8.0
8.4
8.8
9.2
9.6
10.0
10.4
10.8
11.2
11.6
12.0
7.0
7.7
8.4
9.1
9.8
10.5
11.2
11.9
12.6
13.3
14.0
14.7
15.4
16.1
16.8
17.5
18.2
18.9
19.6
20.3
21.0
Tuhost pružiny (N/mm)
2.0
4.0
8.0
4.0
8.0
16.0
7.7
15.3
30.7
13.3
26.7
53.3
23.3
46.7
93.3
Pružina je do klece stlačena na základní předpětí (při štítkové
hodnotě posuvu 0 mm), které je rovno jedné polovině jmenovitého zdvihu. Tzn. pro jmenovitý zdvih 50 mm je základní stlačení
25 mm, pro jmenovitý zdvih 100 mm je základní stlačení 50 mm a
pro jmenovitý zdvih 200 mm je základní stlačení 100 mm.
1.6
40
80
160
70
140
280
120
240
480
1
Pružinové klece
Charakteristiky pružin
Vícepružinové klece pro závěsy a podpěry jsou rozděleny do čtyř
základních velikostí pro zatížení od 48 do 432 kN. Velikosti pružin
označené číslem 13–16 odpovídají jmenovitému zatížení. V tabulce jsou uvedeny závislosti síla-zdvih pro všechny pružiny a tuhosti
pružin pro jednotlivé velikosti podle zdvihu.
Tabulka charakteristik pružin se vztahuje na klece typů 5 a 8, které
jsou složeny z několika pružin. Třídy únosnosti, které určují připojovací rozměr táhla (viz přehled v úvodu a listech výrobní skupiny
800 – spojovací části), jsou uvedeny ve spodním řádku.
Tabulka 1.4 – Přehled charakteristik pružin
Tabulka 1.3 – Přehled jmenovitých zatížení
Velikost pružiny
13
14
15
16
Jmenovité zatížení FN (kN)
144
204
336
432
Třída únosnosti
9
10
11
Zdvih
50
12
Vícepružinové klece se dodávají pouze pro jmenovité zdvihy 50 a
100 mm. Pružiny se používají pro zavěšení stěn a částí kotlů, podepření spalinovodů, kondenzátorů, pecí, rozměrných potrubí pro
dopravu vody a různých strojů nebo aparátů.
Na rozdíl od klasických svazků pružin jsou klece MPS Gradior s.r.o.
vybaveny mechanismy pro aretaci a dodatečným nastavením zatížení po montáži.
Vícepružinové klece se obvykle používají k vyrovnání malých dilatačních posuvů nebo montážních nepřesností, průhybů nosníků,
rozdílného sedání základů apod.
Velikost pružiny
100
13
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
48
53
58
62
67
72
77
82
86
91
96
101
106
110
115
120
125
130
134
139
144
mm
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
20
22.5
25
27.5
30
32.5
35
37.5
40
42.5
45
47.5
50
14
15
16
Zatížení (kN)
68
75
82
88
95
102
109
116
122
129
136
143
150
156
163
170
177
184
190
197
204
112
123
134
146
157
168
179
190
202
213
224
235
246
258
269
280
291
302
314
325
336
144
158
173
187
202
216
230
245
259
274
288
302
317
331
346
360
374
389
403
418
432
Tuhost pružiny (N/mm)
960
1 920
1.10
1 360
2 720
2 240
4 480
2 880
5 760
Konstrukce
Klece se skládají ze čtyř pružin uspořádaných věncovitě okolo centrální trubky. Pružiny jsou vedeny na trnech. Posuvná střední deska
je v nastavené poloze blokovaná pomocí závitových tyčí, které se
před uvedením do provozu musí odstranit.
Pružinové podpěry typu 1x8 musí být při vodorovných posuvech
potrubí nad 5 mm vždy vybaveny PTFE kluznou plochou. Protikus
(sedlo nebo patka na potrubí) musí pak mít leštěný nerezový povrch. Podpěry se montážně seřizují vyšroubováním čtyř hlavic, na
kterých je šestihran pro klíč a jejichž konstrukce s axiálním ložiskem umožňuje snadné šroubování.
Řez vícepružinovou klecí
1.7
1 Pružinové klece
Pokyny pro montáž
Montáž sestav pružinových závěsů se provádí podle sestavných
výkresů dodaných výrobcem. Pružinové závěsy/podpěry jsou dodávány v zablokovaném (zaaretovaném) stavu s nastaveným požadovaným zatížením za studena. Před montáží sestavy závěsu se
provede zkrácení táhel na požadovanou míru vyměřenou v místě
zavěšení.
1.11Odblokování
Odblokování se provádí vždy po provedení tlakové zkoušky a po
dokončení všech prací na potrubí, tzn. připojení všech zařízení
na začátku a konci trasy, odboček a úplném zaizolování. Vyjímání
aretačních svazků se provádí v libovolném pořadí, například od
začátku trasy po směru proudění. Musí být ale zásadně provedeno bez použití hrubé síly: nemožnost odstranění aretačního prvku
vyplývá z nerovnováhy síly v pružině a tíhy potrubí. Tato diferenční
síla je přenášena právě aretačním kusem do tělesa pružinové klece. Vždy se musí jako první ověřit možnost, zda k uvolnění dojde
napínáním nebo uvolňováním táhla pomocí napínací matice u závěsu nebo adjustační matice u podpěry. Dále se prověří následující závěs na trase, zda přenáší zatížení – řádně napnutý pevný nebo
pružinový závěs, pevná podpěra plně dosedá k základně.
Závěs musí být zajištěn proti vodorovnému posuvu pomocí příložné desky.
Podpěry typ 1x7 a 1x8 se vkládají pod pevné podpěry potrubí. Je
nutné prověřit správnou polohu podpěry, aby patka pevné podpěry ležela vždy na desce pružné podpěry. Dodatečné seřízení
zatížení se provádí otáčením šroubu – pohyblivé trubky podpěry.
Podpěra musí být zajištěna proti vodorovnému posuvu pomocí
spodní příložné desky.
Kontrola pozice – po odblokování všech pružin se provede kontrola polohy potrubí a zpracuje se protokol s vyhodnocením
odchylek od teoretické/montážní polohy. Přípustné odchylky ve
svislém směru jsou:
• průběžné závěsy: +/-10 % jmenovitého zdvihu pružiny, max.
25 mm,
• krajní závěsy: +/-5 % jmenovitého zdvihu pružiny, max. 10 mm.
Provede se kontrola skutečných rezerv zdvihu, které musí být v intervalech:
• Konstantní pružiny musí mít ve studené nebo teplé krajní poloze 10% rezervu zdvihu vzhledem k výpočtovému (požadovanému) posuvu, nejméně však 25 mm.
• Pružiny musí mít ve studené nebo teplé krajní poloze 10% rezervu zdvihu vzhledem k výpočtovému posuvu, nejméně však
5 mm.
• Při kontrole rezervy zdvihu se musí brát v úvahu i předpokládaná krajní poloha při provozu! Odblokování všech závěsů a výsledek kontroly pozice musí být uvedeny do protokolu.
M/2
M
M
Hloubka zašroubování táhla do napínače pružinové klece by měla
být cca 0.5 × jmenovitý zdvih pružiny. Po dodatečném seřizování
zatížení smí být minimální délka přesahu zašroubování 0.5 × M (viz
obr. níže). U pružinových klecí 1x2 musí být horní táhlo do horní
desky zašroubováno do hloubky M a zajištěno kontramaticí.
Typ 1x2
Závěsy typ 1x2 a 1x4 jsou připojeny k táhlům napínací maticí, která
je součástí klece. Dodatečné seřízení zatížení se provádí otáčením
napínací matice integrované do pružinové klece. Nejprve se odstraní ocelová bezpečnostní páska zajišťující aretační svazky. Při
správně nastaveném zatížení pružiny, je-li tíha potrubí rovna nastavené síle pružiny, se aretační svazky volně vytáhnou z drážek
pružinové klece. Případná úprava nastavení se provádí zkracováním táhla (zvyšování zatížení) nebo prodlužováním táhla (snižování zatížení), a to otáčením napínací matice. Po odblokování se
aretační svazky pomocí vazačského drátu upevní k táhlu závěsu
pro pozdější použití.
Typ 1x4
Závěsy typ 1x3 a 1x5 se pokládají na dvojici nosníků. Táhlo závěsu
prochází pružinovou klecí a je na horní nosné podložce zajištěno
dvěma maticemi, které se zároveň použijí pro dodatečné seřízení.
1.8
Typ 1x3
M/2
Vyjmutí aretačního svazku
Vlevo – aretační svazek ve stavu „dodáno z výroby“
Vpravo – vysunutí svazku po odstranění bezpečnostního pásku
Typy 1x7, 1x8
Korekce nastavení pružin po odblokování se provádí postupně,
od místa s nejvyšší odchylkou od požadované montážní polohy
k místu s nejnižší odchylkou. Odchylkou polohy se rozumí pokles
nebo zdvih potrubí oproti značce na štítku pružinové klece nebo
poloze uvedené v projektové specifikaci pružin (poloha za studena se může lišit od aretované polohy). U záporné odchylky polohy
se nastavované zatížení zvyšuje, u kladné odchylky se snižuje. Při
úpravě jednoho uzlu může dojít k samovolnému vyrovnání i sou-
1
Pružinové klece
Pokyny pro montáž
sedních závěsů. Zatížení u jednoho uzlu se přestaví nejvýše o 5 %
nastavené hodnoty, a pokud se poloha nevyrovná do požadovaných tolerancí, provede se přestavení pružiny sousedního závěsu.
Setrvává-li nevyhovující stav, postup se opakuje, a to do hodnot
přestavení zatížení +/-10 % u jednotlivých pružin od původního
nastavení. Vyšší hodnoty úprav musí být posouzeny projektantem
potrubí, stejně jako přípustná hodnota odchylek od polohy potrubí v mm (přípustný pokles nebo zdvih). Přibližně je možné uvažovat hodnoty do 5 mm u krajních uzlů a do 15 mm u vnitřních uzlů
trasy. Před najetím musí být nové hodnoty nastavení zatížení pružin zaznamenány a archivovány. Po najetí a odstavení se provádí
opakovaná kontrola polohy za studena. Odchylky zatížení nového
stavu by neměly přesáhnout 5 % oproti předchozímu nastavení.
1.9