Tento článek vysvětluje nabídku společnosti Hilti v souvislosti s normou EN 13480-3 podle nejnovější verze z roku 2024.
Pomůže zodpovědět konkrétní otázky ve srovnání s normou EN 1993-1-1 (Eurokód 3, dále v tomto článku označovaný jako EC 3).
Cílem tohoto dokumentu je poskytnout doplňující informace týkající se hodnocení technických údajů, včetně softwarových řešení a dokumentace.

Úvod

EN 13480-3 je součástí evropské normy EN 13480, která specifikuje požadavky na návrh a výpočty průmyslových kovových potrubních systémů, včetně primárních upevňovacích prvků potrubí, jako jsou například podpěry potrubí (pipe shoes).
Norma zajišťuje, že potrubní systémy jsou navrženy tak, aby bezpečně fungovaly za různých podmínek, jako jsou tlak, teplota a mechanické zatížení.
Tato norma byla poprvé publikována koncem roku 2002 a od té doby prošla několika revizemi, aby držela krok s technologickým pokrokem a potřebami průmyslu.

Nejnovější verze byla vydána 31. prosince 2024 a obsahuje konkrétní aktualizace týkající se:

• Eurokódu jako normativního odkazu
• Úprav ve výrobě podpěr potrubí – jak navrhovat a počítat v souladu s Eurokódem
• Aktualizací v příloze N týkajících se dokumentace podpěr
• Aktualizací v příloze Y, kde jsou uvedeny všechny změny z verze EN 13480-3:2017/A5:2022 na EN 13480-3:2024

Tato norma je klíčová pro inženýry a odborníky zapojené do návrhu, výstavby, kontroly a údržby průmyslových potrubních systémů. V tomto srovnání se zaměřujeme především na kapitolu 13 „Podpěry potrubí“ a příslušné přílohy.

Rozdíl mezi EN 13480-3 a EN 1993-1-1

Ve společnosti Hilti podporujeme v rámci evropských norem pro primární podpěry potrubí dvě normy:

• EN 1993-1-1, známou také jako Eurokód 3 (EC 3)
• EN 13480-3

Rozhodnutí, kterou normu použít, je na projekčních firmách a vlastnících nových nebo stávajících zařízení.
S nejnovější aktualizací EN 13480-3:2024 je nyní akceptován také návrh a výpočet podle EC 3, ale pouze v rámci specifických omezení. Norma EN 13480-3 přidala poznámku na konci kapitoly 13.11.11, kde jsou uvedena „Alternativní pravidla pro návrh a výrobu podpěr potrubí“. V této poznámce se uvádí, že příloha J, která se zabývá „Typovým zkoušením prvků podpěr“, není použitelná pro podpěry navržené podle alternativního postupu dle Eurokódu.
Toto je jasně potvrzeno také ve stanovisku CEN pod číslem otázky 3-007-2021 (Answers from European Committee for Standardization CEN).

Abychom byli v tomto ohledu zcela transparentní, nabízíme technické údaje pro obě normy samostatně, přičemž všechny údaje vycházejí z výsledků zkoušek provedených v laboratořích.
Zjištěné způsoby poruch ze zkoušek slouží jako základ pro jejich použití v souladu s konkrétními požadavky norem, včetně zavedených a definovaných bezpečnostních faktorů.
Všechny tyto podrobnosti jsou zahrnuty v našich technických příručkách publikovaných lokálně.
Stejně jako u našeho systému podpěr a portfolia základních kotev uveřejňujeme v naší technické příručce zatížení pouze pro jednosměrné použití.
V případech, kdy je třeba zohlednit trojrozměrná zatížení, je nutné zahrnout specifický vztah pro interakci sil.



Obrázek 1: Schéma os používaných u primárních upevňovacích prvků potrubí

Podle normy EC 3 zde používáme běžný lineární interakční vzorec.

Podle normy EN 13480-3, která je konzervativnější ve srovnání s EC 3, používáme interakční vzorec založený na mezi kluzu podle kritéria von Misesa (kritérium mezního napětí pro víceosé napětí: von Mises yield criterion – Wikipedia).


Dalším prvkem, který je třeba zohlednit, jsou redukční součinitele teploty v korelaci s teplotou média uvnitř potrubí.
Norma EC 3 nevyžaduje žádný redukční součinitel až do teploty 300 °C, zatímco norma EN 13480-3:2024 poskytuje materiálové vlastnosti pro uhlíkovou ocel podle řady EN 10025 (S235, S275 a S355) v rozsahu od 0 °C do 350 °C přímo v příloze G.4.
Tato příloha obsahuje graf, který zobrazuje redukční součinitele teploty od teploty média 100 °C.
Dále tabulka 13.11.2-1 uvádí „Návrhovou teplotu prvků v rámci izolace“.
Obecně musí být všechny podpěrné prvky navrženy na minimální návrhovou teplotu 80 °C.
Pro „prvky bez přímého kontaktu s potrubím“ může být návrhová teplota snížena o 20 °C, pokud konečná hodnota zůstane stále nad 80 °C.
To znamená, že pro produkty, jako jsou potrubní podpěry Hilti, kde jsou ohyby potrubních objímek vyrobeny z oceli S235, lze použít graf v příloze G.4.
Pokud jsou mezi potrubí a ohyby potrubních objímek použity naše doplňkové izolační pásy, lze podle tabulky 13.11.2-1 uplatnit snížení teploty o 20 °C před určením konečného redukčního součinitele teploty.
V takové kombinaci tedy není nutné uplatňovat žádný redukční součinitel až do návrhové teploty média 120 °C, přičemž naše řešení je v souladu s normou EN 13480-3.
Další přenos teploty média směrem k prvkům v celé podpěrné konstrukci musí být posouzen na základě toho, zda se nacházejí uvnitř nebo vně izolace, aby bylo zajištěno, že všechny použité prvky vydrží konkrétní teploty na svých místech.
(Tabulka 13.11.2.2 a Obrázek 13.11.2.1)
Celkově norma EN 13480-3 – i v nejnovější verzi – bývá ve většině případů z praktického hlediska konzervativnější než EC 3.
Na druhou stranu však existují možnosti překročit zveřejněné únosnosti, pokud úrovně napětí v potrubí zahrnují tzv. „příležitostná zatížení“, jak jsou definována v kapitole 13.1.3.16.
To znamená, že projektant podpěr (nikoli výrobce podpěr jako Hilti) může posoudit, zda lze určitá zatížení v konkrétním zařízení a izometrickém výkresu považovat za příležitostná.
Příkladem může být:

• krátkodobé zvýšení teploty během údržby,
• nebo zatížení větrem či sněhem v závislosti na konkrétních podmínkách na stavbě.

Vzhledem k tomu, že je poměrně náročné pokrýt všechny tyto požadavky a výzvy v jednom výpočtu, společnost Hilti začala tyto aspekty zahrnovat do svého osvědčeného softwaru FixPoint Calculator.

Hilti FixPoint Calculator podporuje normu EN 13480-3

Hilti FixPoint Calculator je specializovaný softwarový nástroj určený pro inženýry a odborníky pracující s potrubními systémy.
Dodržuje normu EN 13480-3, která je klíčová pro návrh a výpočty kovových průmyslových potrubí.
Hilti FixPoint Calculator zjednodušuje tyto složité výpočty tím, že poskytuje:

• podrobné výstupní zprávy,
• mezivýsledky výpočtů,

které pomáhají inženýrům ověřit své návrhy a zajistit soulad s přísnými požadavky normy EN 13480-3.
Díky tomu je tento software neocenitelným nástrojem pro zajištění bezpečnosti a efektivity potrubních projektů.
Norma EN 13480-3 je v softwaru dostupná v části přímého zadávání zatížení.


Obrázek 2: Úvodní stránka v softwaru FixPoint Calculator

V této aplikaci můžete zadávat zatížení podpěr ve všech třech směrech. Nepoužívá se žádný dodatečný redukční součinitel.
Maximální pracovní teplota a redukční součinitel teploty podle normy EN 13480-3 se uplatňují jednotně na celé potrubní podpěry a jejich spojovací prvky.


Obrázek 3: Specifická vstupní pole v souladu s normou EN 13480-3

Následující interakční vzorec se používá v softwaru FixPoint Calculator pro všechny podpěry typu MP-PS 1-1 (jednoduché potrubní podpěry), MP-PS 4-2 (dvojnohé dvojité potrubní podpěry) a objímky:
S 𝐻 = 𝒉 ∗ 1/𝑚𝑚



Pro dvojité potrubní podpěry MP-PS 2-2 závisí únosnost na vzdálenosti mezi osou potrubí a nosníkem.
Zde je interakční vzorec pro výšku menší než 250 mm:



A pro výšku nad 250 mm:

Dokumentace podle EN 13480-3

Správná dokumentace je klíčová v odvětví procesního potrubí.
Aktuálně norma obsahuje dvě tabulky v příloze N:

• Tabulka N.1: pro potrubní podpěry vyrobené podle EN 13480-3:2014
• Tabulka N.2: pro potrubní podpěry podle EN 1090-2:2018 +A1:2024

Obě tabulky uvádějí tři třídy podpěr (S1 – S3), které podrobně určují, jaké dokumenty musí být dodány nebo zpřístupněny ke kontrole, pokud je to nutné.

Závěr a doporučení

Společnost Hilti vám ráda poskytne podporu během vašich potrubních projektů – včetně technických detailů a poradenství předem, stejně jako fyzické podpory přímo na místě, aby byl zajištěn hladký průběh projektu.
Pro více informací kontaktujte své lokální odborníky Hilti.