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Calculateur d'espacement des supports de tuyauterie
Calculer la portée maximale du support de tuyauterie en fonction de la taille de la tuyauterie, du matériau, du calendrier, de la densité du fluide et du poids de l'isolation en utilisant les limites de déflexion de la poutre.
DN15–DN600Limite de déflexionSimplement supporté
Portée maximale
Portée maximale (prise en charge simplifiée)
—
Portée maximale (continue, 3+ supports)
—
Poids linéaire total
—
Moment d'inertie I
—
Poutre simplement appuyée
L = ⁴√(384 × E × I × δ / (5 × w))
Où E = module de Young (MPa), I = moment d'inertie (mm⁴), δ = limite de déflexion (mm), w = charge linéaire totale (N/mm).
Poutre continue (3+ supports)
L = ⁴√(384 × E × I × δ / (w)) (facteur 1/1 vs 5/384 → ~32% portée plus longue)
Portées de support de tuyauterie de référence (remplies d'eau, en acier, Sch 40)
| DN | NPS | Portée typique (m) |
|---|---|---|
| 25 | 1″ | 2.1 |
| 50 | 2″ | 3.0 |
| 80 | 3″ | 3.7 |
| 100 | 4″ | 4.3 |
| 150 | 6″ | 5.2 |
| 200 | 8″ | 5.8 |
| 300 | 12″ | 7.0 |
| 400 | 16″ | 7.9 |
| 600 | 24″ | 9.8 |
ℹ️ Remarque : Ce sont des directives générales. Consultez toujours les codes applicables (ASME B31.1, B31.3) et tenez compte de la dilatation thermique, des charges sismiques et du poids des vannes pour la conception finale.
Facteurs influençant l'espacement des supports de tuyauterie
- Matériau du tuyau : Les matériaux à module d'élasticité élevé (acier) permettent des portées plus longues que les matériaux plus souples (cuivre, plastique).
- Poids du fluide : Les conduites remplies d'eau sont plus lourdes que les conduites de gaz/air ; des portées plus courtes sont donc nécessaires.
- Isolation: Ajoute un poids important, notamment le silicate de calcium ou la laine minérale pour les tuyaux de grande taille.
- Température: Les températures élevées réduisent la contrainte admissible et le module de Young — portées plus courtes
- Vannes et raccords : Ajoutez des charges ponctuelles — les supports doivent être placés près des composants lourds
- Vibration: Les lignes de production soumises à des vibrations peuvent nécessiter un espacement plus réduit afin d'élever la fréquence naturelle au-dessus du niveau d'excitation.
- Dilatation thermique : Le type de support (guides, ancrages, supports à ressort) influe sur l'espacement.
Limites de déflexion
| Norme/Ligne directrice | Limite de déflexion | Notes |
|---|---|---|
| Industrie générale | 2,5 mm (0,1″) | Les plus courants |
| ASME B31.1 Puissance | 2,5 mm | Tuyauterie électrique |
| Tuyauterie de procédé | 1,5–3,0 mm | Cela dépend du service |
| conduites d'évacuation par gravité | Pente limitée | Il faut maintenir une pente minimale |
| tubes d'instruments | 1,0 mm | Des normes plus strictes pour les petits calibres. |
Types de support
- Support de repos (chaussure) : La solution la plus simple : le tuyau repose sur un support. Permet un mouvement axial.
- Guide: Permet un mouvement axial mais empêche un mouvement latéral
- Ancre: Empêche tout mouvement — utilisé au niveau des raccordements d'équipements et pour diviser les boucles de dilatation
- Cintre à ressort : Supporte la charge verticale tout en permettant un mouvement vertical dû à la dilatation thermique
- Cintre à force constante : Pour les lignes critiques à haute température nécessitant une force de support constante sur une large plage de déplacement
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