Блоки опорные хомутовые подвесок стальных трубопроводов из стали 20
Блок опорный хомутовый — несущий элемент подвески трубопровода, воспринимающий вертикальную нагрузку от массы трубы с изоляцией, транспортируемой среды и арматуры, передающий её на строительные конструкции через тягу, кронштейн или анкерную опору. Исполнение из стали 20 (ГОСТ 1050) определяет область применения: неподвижные и скользящие подвески технологических трубопроводов с рабочей температурой стенки трубы от –40 C до +300 C при отсутствии агрессивного воздействия среды на сам блок.
Сталь 20 — углеродистая качественная конструкционная сталь, поставляемая по ГОСТ 1050-2013. Для блоков опорных хомутовых критичны: предел текучести — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 25 %. Эти характеристики обеспечивают работу блока при изгибающих и растягивающих нагрузках без остаточных деформаций в диапазоне расчётных усилий подвесок по СП 20.13330 и серии 5.903-13.
Конструктивные параметры и исполнение
Блок опорный хомутовый состоит из двух полухомутов, стягиваемых болтами, и опорной площадки (планки, скобы или проушины) под тягу подвески. Типовые исполнения:
- однохомутовый блок с проушиной под вертикальную тягу — для скользящих и направляющих опор;
- двуххомутовый блок с траверсой — для восприятия нагрузок свыше 10 кН;
- блок с приваренной опорной планкой — для крепления к кронштейну или закладной детали;
- блок с регулировочной гайкой — для подвесок с натяжением тяги при монтаже;
- блок с шарнирным узлом — для компенсации угловых перемещений трубопровода.
Диаметры охвата хомутов соответствуют наружным диаметрам труб по ГОСТ 10704 и ГОСТ 8732: 57, 76, 89, 108, 133, 159, 219, 273, 325, 377, 426 мм. Толщина стенки хомута — 3–6 мм в зависимости от типоразмера и расчётной нагрузки. Крепёж — болты М12–М20 класса прочности 5.8 или 8.8 по ГОСТ 7798, гайки по ГОСТ 5915, шайбы по ГОСТ 11371.
| Типоразмер блока | Диаметр трубы, мм | Нагрузка, кН | Толщина хомута, мм | Крепёж |
|---|---|---|---|---|
| БОХ-57 | 57 | 3,2 | 3 | М12 |
| БОХ-108 | 108 | 6,0 | 4 | М16 |
| БОХ-159 | 159 | 10,0 | 5 | М16 |
| БОХ-219 | 219 | 16,0 | 5 | М20 |
| БОХ-325 | 325 | 25,0 | 6 | М20 |
Технология изготовления и контроль
Полухомуты изготавливают гибкой из полосовой стали 20 или штамповкой, опорные элементы — сваркой или механической обработкой. Сварные соединения выполняют электродами Э42 или Э46 по ГОСТ 9467, с последующей зачисткой швов. Антикоррозионная защита — грунтование ГФ-021 и окраска эмалями ПФ-115, ХВ-785 или горячее цинкование толщиной 40–60 мкм для условий повышенной влажности.
Контроль качества включает: визуально-измерительную проверку геометрии, ультразвуковую дефектоскопию сварных швов при нагрузках свыше 10 кН, проверку твёрдости стали (не более 170 HB), испытание пробных блоков статической нагрузкой с выдержкой 10 минут.
Область применения
- технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих и химических производств;
- тепловые сети и системы отопления с температурой теплоносителя до 300 C;
- паропроводы низкого и среднего давления на ТЭЦ и котельных;
- трубопроводы водоснабжения и водоотведения промышленных объектов;
- воздуховоды и газоходы систем аспирации и вентиляции;
- трубопроводные обвязки насосных станций и компрессорных установок.
Блоки устанавливают с шагом, определяемым расчётом подвесок: для труб диаметром до 159 мм — 2–4 м, для 219–426 мм — 4–6 м. При монтаже обеспечивают свободное перемещение трубы в осевом направлении для скользящих опор и фиксацию — для неподвижных. Зазор между хомутом и изоляцией не допускается: применяют прокладки из паронита или асбестового картона.
Вопросы и ответы
При какой температуре эксплуатации допустимо применять блоки из стали 20?
Сталь 20 сохраняет расчётные характеристики от –40 C до +300 C. При температуре выше 300 C начинается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности, поэтому применение ограничено. Для криогенных режимов ниже –40 C требуется сталь 09Г2С или 12Х18Н10Т.
Чем отличается блок опорный хомутовый от обычного хомута?
Блок включает не только охватывающий хомут, но и опорный элемент — проушину, планку или траверсу, — через который нагрузка передаётся на тягу подвески или строительную конструкцию. Обычный хомут только фиксирует трубу и не предназначен для восприятия сосредоточенных вертикальных усилий.
Какое покрытие выбрать для блоков в условиях повышенной влажности?
Для влажной среды и атмосферы с конденсатом рекомендуется горячее цинкование толщиной 40–60 мкм. В слабоагрессивных средах достаточно грунт-эмали ХВ-785 или ПФ-115 в два слоя по грунту ГФ-021. В цехах с кислотными парами применяют блоки из стали 20 с покрытием на основе эпоксидных смол.
Как подбирается типоразмер блока под нагрузку?
Типоразмер выбирают по наружному диаметру трубы с изоляцией и расчётной вертикальной нагрузке. Нагрузка определяется массой трубы, изоляции, транспортируемой среды и арматуры на участке между соседними подвесками. Коэффициент запаса по нагрузке — не менее 1,5 относительно табличного значения для выбранного типоразмера.
