Катковые блоки в Минске

Катковые блоки для подвижных опор трубопроводов

Катковые блоки несущие элементы опорно-подвесных систем, обеспечивающие свободное осевое перемещение трубопровода при температурных деформациях. Конструкция представляет собой раму с одним или несколькими свободно вращающимися роликами (катками), на которые опирается труба. Применяются на прямолинейных участках технологических трубопроводов, где расчетное удлинение компенсируется за счет скольжения или качения по опорной поверхности.

В отличие от скользящих опор, катковые блоки снижают силу трения в паре трубаопора в 510 раз, что уменьшает нагрузки на неподвижные опоры и компенсаторы. Это особенно важно для трубопроводов большого диаметра с толстостенной изоляцией, где масса погонного метра достигает нескольких тонн.

Конструктивные исполнения

Катковые блоки классифицируются по числу роликов и способу монтажа:

• Однороликовые для труб диаметром от 57 до 530 мм, применяются на горизонтальных участках с умеренными осевыми нагрузками;
• Двухроликовые для трубопроводов от 530 до 1420 мм, обеспечивают устойчивое положение трубы без дополнительных боковых направляющих;
• Многороликовые для особо тяжелых трубопроводов (диаметр свыше 1420 мм) и пучков труб, укладываемых на общую опорную раму;
• С регулировкой высоты оснащены винтовыми домкратами для точной выставления отметки оси трубопровода при монтаже.

Рамы изготавливаются из швеллера или гнутого профиля, ролики из стальных бесшовных труб с последующей механической обработкой посадочных мест под подшипники качения. Для агрессивных сред применяются ролики с полимерным покрытием или полностью из нержавеющей стали.

Технические параметры

Основные характеристики, определяющие выбор каткового блока допустимая вертикальная нагрузка, диаметр охватываемой трубы и температурный диапазон эксплуатации. Расчетная нагрузка на один ролик зависит от шага расстановки опор и распределенной массы трубопровода с транспортируемой средой и изоляцией.

Рабочая температура для стандартных исполнений составляет от 60 до +200 C. Для криогенных трубопроводов и тепловых сетей с температурой теплоносителя до 450 C применяются модификации с термостойкими подшипниками и специальными смазками.

Материалы и покрытия

Для изготовления катковых блоков используются следующие материалы:

• рамы сталь Ст3сп5, для ответственных объектов низколегированная сталь 09Г2С;
• ролики сталь 20 или 45 с закалкой поверхности до твердости 4045 HRC;
• подшипники шариковые радиальные двухрядные с защитными шайбами;
• защитные покрытия грунт-эмаль по металлу, цинконаполненные составы для наружной эксплуатации.

Для морских платформ и прибрежных производств применяется горячее цинкование всех элементов, обеспечивающее срок службы не менее 25 лет в условиях повышенной влажности и солевого тумана.

Области применения

Катковые блоки востребованы в следующих отраслях и инженерных системах:

• магистральные нефте- и газопроводы на эстакадах и в траншеях;
• технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих и химических производств;
• тепловые сети с бесканальной прокладкой и в непроходных каналах;
• трубопроводы котельных установок и ТЭЦ с паром высоких параметров;
• системы пожаротушения и водоснабжения на промышленных объектах.

При проектировании опорных конструкций для трубопроводов с вибрационными нагрузками (поршневые компрессоры, насосные агрегаты) катковые блоки комбинируются с демпфирующими элементами или заменяются на пружинные опоры.

Критерии выбора

Подбор каткового блока выполняется по расчетной вертикальной нагрузке на опору, диаметру трубопровода и величине осевого хода. Дополнительно учитывается температура окружающей среды, наличие агрессивных сред и требования к огнестойкости конструкции. Для трубопроводов с полиуретановой изоляцией необходимо проверять ширину ролика она должна быть не менее ширины изоляционного слоя, чтобы избежать его смятия.

Вопросы и ответы (FAQ)