Хомутовые скользящие опоры Сталь 20 в Минске


Хомутовые скользящие опоры из стали 20 для трубопроводов

Хомутовые скользящие опоры, изготовленные из стали 20, представляют собой узлы крепления трубопроводов, обеспечивающие восприятие вертикальных нагрузок и компенсацию температурных перемещений за счет скольжения по опорной плите или направляющим. Применение углеродистой конструкционной стали 20 (ГОСТ 1050) определяет механические характеристики и условия эксплуатации данных изделий в составе технологических обвязок и магистральных сетей.

Сталь 20 относится к категории качественных углеродистых сталей с содержанием углерода около 0,17–0,24%. Для хомутовых опор это обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности: предел текучести составляет не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа. Материал хорошо сваривается, что важно при монтаже опорных конструкций непосредственно на трассе, и допускает эксплуатацию в интервале температур от –40 до +425 C без потери несущей способности.

Конструктивные особенности и исполнение

Хомутовая скользящая опора состоит из разъемного хомута, охватывающего трубопровод, и опорной плиты с антифрикционной прокладкой или без нее. Хомут стягивается болтовым соединением, что обеспечивает надежную фиксацию без сварки с телом трубы. Скользящая пара формируется контактной поверхностью опоры и металлической балкой, эстакадой или швеллером, по которому происходит перемещение при тепловом расширении.

Для стали 20 характерна склонность к коррозии в необработанном состоянии, поэтому хомутовые опоры поставляются с защитным покрытием: грунтовкой ГФ-021, горячим цинкованием или полимерным окрашиванием. Выбор типа покрытия зависит от условий размещения — на открытых эстакадах, в неотапливаемых помещениях или в цехах с агрессивной средой.

Типоразмеры и нагрузочная способность

Хомутовые скользящие опоры из стали 20 выпускаются для трубопроводов номинальным диаметром от 18 до 1420 мм. Расчетная вертикальная нагрузка на опору определяется диаметром трубопровода, толщиной стенки, плотностью транспортируемой среды и шагом расстановки опор. Для стандартных исполнений допускаемая нагрузка составляет от 0,5 до 250 кН.

Ду, ммШирина хомута, ммДопускаемая нагрузка, кНМасса, кгТип скользящей пары
57404,51,8сталь по стали
1085012,03,6сталь по стали
2196028,08,4с фторопластовой прокладкой
53010085,032,0с фторопластовой прокладкой

Области применения

Хомутовые скользящие опоры из стали 20 востребованы при прокладке технологических трубопроводов в следующих отраслях:

  • нефтегазовая отрасль — обвязка насосных станций, сепараторов, теплообменного оборудования;
  • теплоэнергетика — трубопроводы горячей воды и пара на эстакадах ТЭЦ и котельных;
  • химическая промышленность — линии транспортировки реагентов при отсутствии прямого контакта с агрессивными средами;
  • системы водоснабжения и водоотведения — напорные трубопроводы большого диаметра;
  • пищевая промышленность — внутрицеховые обвязки с умеренными температурными режимами.

Монтаж и условия эксплуатации

Установка хомутовой опоры выполняется на заранее смонтированную несущую конструкцию: металлическую эстакаду, кронштейн или закладную деталь. Крепление опорной плиты к балке осуществляется болтами или приваркой. При скольжении пары «сталь по стали» коэффициент трения составляет 0,3–0,4, что необходимо учитывать при расчете горизонтальных усилий, передаваемых на неподвижные опоры и компенсаторы.

Для снижения трения и предотвращения износа контактных поверхностей применяются антифрикционные прокладки из фторопласта-4 или листового графита. Такое исполнение уменьшает коэффициент трения до 0,05–0,1 и рекомендуется для трубопроводов с большими температурными удлинениями, работающих при температурах до +150 C.

Ограничением применения стали 20 является эксплуатация при температурах ниже –40 C — в этом случае требуется применение хладостойких сталей. Также не допускается использование данных опор для трубопроводов, транспортирующих среды, вызывающие коррозионное растрескивание углеродистых сталей, без дополнительной защиты.

Вопросы и ответы

Чем отличается хомутовая скользящая опора из стали 20 от опоры из низколегированной стали?

Сталь 20 обеспечивает более высокую пластичность и свариваемость при меньшей стоимости, однако уступает низколегированным сталям по пределу текучести и хладостойкости. Для умеренных температур и стандартных нагрузок опоры из стали 20 являются экономически целесообразным решением.

Какое защитное покрытие применяется для хомутовых опор из стали 20?

Стандартно применяется грунтовка ГФ-021 с последующим окрашиванием эмалью. Для наружных эстакад и агрессивных сред используется горячее цинкование, обеспечивающее срок службы до 25 лет без обслуживания.

Как рассчитывается шаг расстановки хомутовых скользящих опор?

Шаг определяется по допустимому прогибу трубопровода между опорами, который не должен превышать 0,002 длины пролета, и по несущей способности самой опоры. Для труб Ду 108 с толщиной стенки 4 мм при транспортировке воды шаг составляет 3,5–4,5 м.

Возможна ли установка хомутовой опоры на трубопровод с изоляцией?

Да, для этого применяются опоры увеличенной высоты хомута или с дистанционными проставками. Конструкция рассчитывается так, чтобы хомут не сжимал теплоизоляционный слой и не создавал мостик холода.