Швеллерные скользящие опоры для трубопроводов и технологического оборудования
Швеллерные скользящие опоры несущие элементы трубопроводных систем, обеспечивающие свободное осевое и поперечное перемещение трубопровода при температурных деформациях. Конструктивно представляют собой сварную раму из горячекатаного швеллера с фрикционным вкладышем или без него, воспринимающую вертикальные нагрузки и передающую их на несущие строительные конструкции.
Применяются на технологических трубопроводах с рабочими средами температурой от 60 до +400 C, в системах теплоснабжения, паропроводах, нефтегазовых обвязках и на эстакадах. Скользящая пара обеспечивает компенсацию линейных расширений без возникновения недопустимых напряжений в металле трубы и в точках крепления.
Конструктивные особенности и материалы
Опоры изготавливаются из швеллеров по ГОСТ 8240-97 (номера профиля от 5 до 30) и полосового проката. Рабочая поверхность скольжения формируется из листовой стали толщиной от 6 до 12 мм, при необходимости оснащается антифрикционными вкладышами из фторопласта, бронзы или полимерных композиций для снижения коэффициента трения до 0,050,15.
Защита от коррозии выполняется горячим цинкованием, окраской эмалями по грунтовке или комбинированными покрытиями для эксплуатации в агрессивных средах. Для подземной прокладки и помещений с повышенной влажностью предусмотрены исполнения с усиленной антикоррозионной защитой.
Типоразмеры и нагрузочная способность
| Типоразмер | Профиль швеллера | Допустимая нагрузка, кН | Диаметр трубы, мм | Высота опоры, мм |
|---|---|---|---|---|
| ОПС-1 | 5 | от 5 до 10 | от 57 до 108 | от 100 до 150 |
| ОПС-2 | 8 | от 10 до 25 | от 108 до 219 | от 150 до 250 |
| ОПС-3 | 12 | от 25 до 60 | от 219 до 426 | от 250 до 400 |
| ОПС-4 | 16 | от 60 до 120 | от 426 до 720 | от 400 до 600 |
Монтаж и условия эксплуатации
Крепление опоры к трубопроводу выполняется электродуговой сваркой по предварительно подготовленному шву. Нижняя плита опирается на закладные детали, металлоконструкции эстакад или железобетонные фундаменты. Для регулировки высоты в пределах от 20 до 50 мм предусмотрены установочные прокладки из листовой стали.
Расчет шага установки выполняется по СП 31-110 и отраслевым нормам с учетом диаметра трубопровода, толщины стенки, температуры теплоносителя и допустимого прогиба. Для неизолированных трубопроводов шаг составляет от 2 до 6 м, для изолированных от 1,5 до 4 м в зависимости от массы изоляции.
Преимущества применения
- Компенсация температурных удлинений без применения дорогостоящих компенсаторов
- Распределение вертикальных нагрузок на строительные конструкции
- Устойчивость к вибрационным нагрузкам от насосного оборудования
- Возможность замены фрикционного вкладыша без демонтажа опоры
- Совместимость с трубопроводами из углеродистых и низколегированных сталей
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем швеллерная скользящая опора отличается от неподвижной?
Скользящая опора допускает перемещение трубопровода вдоль оси и в поперечном направлении за счет трения скольжения по опорной плите. Неподвижная опора жестко фиксирует трубу и воспринимает осевые усилия от температурных деформаций, передавая их на строительные конструкции.
Какой коэффициент трения у скользящих опор с фторопластовым вкладышем?
Для пары трения сталь фторопласт-4 коэффициент трения составляет от 0,05 до 0,10 при удельном давлении от 1 до 5 МПа. Для пары сталь сталь без вкладыша коэффициент трения возрастает до 0,30,5, что требует увеличения шага установки опор.
Требуется ли сварка при монтаже скользящей опоры?
Приварная модификация крепится к трубопроводу сварным швом по всей длине контакта. Для трубопроводов, где сварка недопустима (высоколегированные стали, действующие системы), применяются разъемные исполнения с хомутами и стяжными болтами.
Какой шаг установки рекомендуется для трубопровода диаметром 219 мм?
Для трубопровода 2196 мм с теплоносителем до 150 C шаг составляет от 3 до 4 м при неизолированной прокладке и от 2 до 3 м при наличии тепловой изоляции. Точный расчет выполняется по допустимому напряжению в стенке трубы и нормативному прогибу.
