Хомутовые скользящие опоры ХБ в Минске


Хомутовые скользящие опоры ХБ: конструкция и применение в трубопроводных системах

Хомутовые скользящие опоры ХБ — это тип подвижных опорных конструкций для технологических трубопроводов, работающих в условиях температурных деформаций. В отличие от неподвижных опор, воспринимающих осевые усилия, опоры ХБ обеспечивают свободное продольное перемещение трубопровода при сохранении заданного положения оси. Конструктивно опора ХБ состоит из разъемного хомута, охватывающего трубу, и опорной плиты с фторопластовым или иным антифрикционным слоем, контактирующим с металлоконструкцией эстакады.

Ключевая особенность хомутовых скользящих опор ХБ — передача вертикальной нагрузки от веса трубопровода и транспортируемой среды на несущие строительные конструкции без жесткой фиксации. Коэффициент трения скольжения в паре «фторопласт — сталь» составляет 0,05–0,1, что позволяет компенсировать температурные удлинения без возникновения значительных напряжений в стенке трубы. Опоры ХБ применяются на трубопроводах с температурой рабочей среды от –70 до +150 C и рассчитаны на осевые нагрузки до 50 кН в зависимости от типоразмера.

Конструктивные исполнения и материалы

Хомут изготавливается из листовой углеродистой стали марок Ст3сп или 09Г2С с последующим цинкованием или окраской. Внутренний диаметр хомута подбирается по наружному диаметру трубы с учетом толщины тепловой изоляции. Для трубопроводов с изоляцией применяются опоры ХБ с увеличенной высотой хомута, исключающей смятие изоляционного слоя. Опорная плита выполняется из стали толщиной 6–12 мм с приваренными ребрами жесткости, повышающими несущую способность узла.

Антифрикционная прокладка из фторопласта-4 (ПТФЭ) крепится к нижней поверхности опорной плиты. Применение ПТФЭ обеспечивает стабильный коэффициент трения в широком диапазоне температур и исключает схватывание контактирующих поверхностей. Для агрессивных сред предусмотрено исполнение с защитным покрытием хомута из эпоксидных или полиуретановых составов.

Типоразмерный ряд и нагрузочная способность

Промышленностью выпускаются хомутовые скользящие опоры ХБ для труб наружным диаметром от 57 до 530 мм. Каждый типоразмер характеризуется допустимой вертикальной нагрузкой, определяемой прочностью хомута и устойчивостью опорной плиты. Выбор опоры выполняется по результатам расчета трубопровода на прочность с учетом веса трубы, изоляции, транспортируемой среды и возможного обледенения.

Наружный диаметр трубы, ммДопустимая нагрузка, кНШирина хомута, ммВысота опоры, ммМасса, кг
576401002,1
10812601254,3
21925801509,8
3254010020016,5

Области применения

Хомутовые скользящие опоры ХБ востребованы при прокладке технологических трубопроводов на эстакадах нефтеперерабатывающих заводов, компрессорных станций магистральных газопроводов, тепловых сетей и химических производств. Они применяются на участках трубопроводов с прямолинейными участками значительной протяженности, где требуется компенсация температурных удлинений за счет естественной гибкости трассы или установки сильфонных компенсаторов.

  • Технологические трубопроводы НПЗ и газоперерабатывающих предприятий
  • Тепловые сети с температурой теплоносителя до 150 C
  • Трубопроводы сжатого воздуха и инертных газов
  • Системы пожаротушения и водоснабжения промышленных объектов
  • Трубопроводы аммиачных и хлорных производств

Монтаж опор ХБ выполняется на закладные детали или приварные площадки металлоконструкций эстакад. Крепление хомута к трубе осуществляется болтовыми соединениями с контролем момента затяжки, исключающим деформацию стенки трубопровода. При прокладке трубопроводов с предварительным натягом опоры ХБ устанавливаются с учетом направления и величины температурного перемещения.

Особенности эксплуатации

В процессе эксплуатации необходимо контролировать состояние антифрикционной прокладки и степень износа контактных поверхностей. При превышении допустимого износа фторопластового слоя более чем на 30 % опора подлежит замене. Для трубопроводов, работающих в условиях вибрационных нагрузок, рекомендуется применение опор ХБ с демпфирующими вставками, снижающими динамическое воздействие на несущие конструкции.

Выбор хомутовых скользящих опор ХБ выполняется на основании расчета трубопровода на прочность и устойчивость, выполняемого в соответствии с требованиями ГОСТ 32388 и СП 36.13330. При проектировании учитываются температурные режимы, давление рабочей среды, ветровые и снеговые нагрузки, а также сейсмичность района строительства.

Вопросы и ответы

Чем отличаются опоры ХБ от опор ХН?

Опоры ХБ — хомутовые скользящие, обеспечивают свободное продольное перемещение трубопровода. Опоры ХН — хомутовые неподвижные, фиксируют трубопровод и воспринимают осевые усилия от температурных деформаций и внутреннего давления.

Для каких диаметров труб выпускаются опоры ХБ?

Стандартный типоразмерный ряд охватывает трубопроводы наружным диаметром от 57 до 530 мм. Для труб большего диаметра опоры ХБ изготавливаются по индивидуальным чертежам с усиленной конструкцией хомута.

Какой коэффициент трения у опор ХБ?

При использовании фторопластовой прокладки коэффициент трения скольжения составляет 0,05–0,1 в зависимости от удельного давления и температуры. Это обеспечивает беспрепятственное перемещение трубопровода при температурных расширениях.

Можно ли использовать опоры ХБ для трубопроводов с изоляцией?

Да, для изолированных трубопроводов применяются опоры ХБ с увеличенной высотой хомута, исключающей смятие тепловой изоляции. Внутренний диаметр хомута подбирается с учетом толщины изоляционного слоя.