Катковая направляющая опора ОСТ 36-146-88: конструкция и применение
Катковая направляющая опора, изготовленная по отраслевому стандарту ОСТ 36-146-88, представляет собой сборочную единицу для фиксации и перемещения технологических трубопроводов, работающих в условиях значительных температурных деформаций. В отличие от скользящих опор, катковая схема обеспечивает перемещение трубопровода за счет обкатки роликов по опорной плите, что существенно снижает осевое усилие, необходимое для компенсации теплового расширения.
Конструктивно катковая направляющая опора ОСТ 36-146-88 состоит из опорной плиты, корпуса с размещенными в нем катками (роликами) и верхней опорной части, контактирующей с трубой. Направляющий характер опоры достигается за счет ограничения поперечного смещения трубопровода при сохранении свободы продольного перемещения. Стандарт ОСТ 36-146-88 регламентирует геометрические параметры, грузоподъемность и материалы для климатических исполнений, применяемых на объектах нефтегазовой и химической промышленности.
Технические параметры и исполнения
Отраслевой стандарт ОСТ 36-146-88 устанавливает типоразмерный ряд катковых направляющих опор, рассчитанных на различные диаметры трубопроводов и величины вертикальных нагрузок. Опоры выпускаются в двух основных исполнениях: с одним или двумя рядами катков — в зависимости от требуемой несущей способности. Рабочая температура эксплуатации ограничена свойствами применяемых материалов и обычно находится в диапазоне от –60 до +200 C.
Корпусные детали опор изготавливаются из углеродистой стали марок Ст3сп и 09Г2С, что обеспечивает работоспособность при низких температурах. Катки выполняются из легированной стали с последующей термообработкой до твердости 40–45 HRC, что гарантирует износостойкость при длительной эксплуатации. Опорные плиты имеют монтажные отверстия для крепления к строительным конструкциям или эстакадам.
| Типоразмер | Диаметр трубы, мм | Допускаемая нагрузка, кН | Масса, кг | Высота опоры, мм |
|---|---|---|---|---|
| КН-1 | 57–108 | 10 | 12,5 | 100 |
| КН-2 | 159–273 | 25 | 28,0 | 125 |
| КН-3 | 325–530 | 60 | 54,0 | 150 |
Особенности монтажа и эксплуатации
Катковые направляющие опоры ОСТ 36-146-88 применяются на технологических трубопроводах, где расчетное температурное удлинение превышает 50 мм и использование скользящих опор приводит к недопустимо высоким нагрузкам на неподвижные опоры и компенсаторы. Типовые области применения — межцеховые эстакады, наружные установки нефтеперерабатывающих заводов, компрессорные станции магистральных газопроводов, тепловые сети.
При монтаже опоры необходимо обеспечить соосность катков с направлением теплового перемещения трубопровода. Отклонение от проектного положения не должно превышать 2 мм на 1 м длины. Смазка подшипниковых узлов катков выполняется при температуре эксплуатации выше –30 C пластичным смазочным материалом типа Литол-24, при более низких температурах — морозостойкими составами на синтетической основе.
- Обеспечение продольного перемещения трубопровода при температурных деформациях
- Ограничение поперечных смещений и сохранение проектной трассировки
- Снижение нагрузок на неподвижные опоры и сильфонные компенсаторы
- Применение на трубопроводах с диаметром от 57 до 1020 мм
- Установка на эстакадах, в тоннелях и на отдельных опорных конструкциях
Критерии выбора и расчетные нагрузки
Выбор типоразмера катковой направляющей опоры выполняется по величине вертикальной нагрузки от веса трубопровода с транспортируемой средой, изоляцией и возможным обледенением. Расчетная нагрузка не должна превышать допустимую для выбранного типоразмера. Дополнительно проверяется горизонтальное усилие, передаваемое на опору при трении качения, которое для катковых опор составляет 0,05–0,1 от вертикальной нагрузки — это в 5–10 раз ниже, чем для скользящих опор.
При проектировании опорных систем с использованием ОСТ 36-146-88 необходимо учитывать, что катковая опора не воспринимает распорные усилия от изгиба трубопровода в вертикальной плоскости. Для участков с вертикальными изгибами применяются комбинированные схемы с дополнительными направляющими или подвесными опорами. Расстановка катковых опор выполняется в соответствии с расчетом пролетов между опорами, который учитывает допустимый прогиб трубопровода и напряжения от собственного веса.
Вопросы и ответы
Чем катковая направляющая опора отличается от скользящей?
В катковой опоре перемещение трубопровода происходит за счет обкатки роликов, что снижает коэффициент трения до 0,05–0,1 против 0,3–0,4 у скользящих опор. Это уменьшает нагрузки на неподвижные опоры и компенсаторы, а также исключает износ опорной поверхности трубы.
Для каких диаметров трубопроводов предназначены опоры ОСТ 36-146-88?
Стандарт охватывает трубопроводы диаметром от 57 до 1020 мм. Для каждого диаметра предусмотрен соответствующий типоразмер опоры с расчетной нагрузкой от 10 до 200 кН в зависимости от исполнения.
Требуется ли обслуживание катковых опор в процессе эксплуатации?
Да, требуется периодический осмотр и пополнение смазки подшипниковых узлов. Периодичность обслуживания — не реже одного раза в год, при интенсивной эксплуатации или агрессивной среде — чаще. Необходимо также контролировать состояние катков на предмет износа и коррозии.
Можно ли использовать катковые опоры при низких температурах?
Да, при условии применения материалов с хладостойкостью до –60 C (сталь 09Г2С) и морозостойких смазочных материалов. Для климатического исполнения УХЛ1 стандарт предусматривает работоспособность при температурах до –60 C.
