Корпусная хомутовая подвижная опора КХ: конструкция и применение
Корпусная хомутовая подвижная опора КХ — элемент трубопроводных систем, обеспечивающий фиксацию трубопровода в заданном положении с компенсацией осевых и радиальных перемещений, возникающих при температурных деформациях. В отличие от неподвижных опор, КХ допускает свободное продольное смещение трубы, что исключает передачу термических напряжений на корпусное оборудование, компенсаторы и смежные узлы обвязки.
Конструктивно опора КХ состоит из цельного или разъемного хомута, охватывающего трубопровод, и корпусного основания с опорной плитой. Хомут изготавливается из листовой углеродистой стали, основание — из проката или сварной конструкции. Между хомутом и трубой предусмотрен демпфирующий слой из листовой резины или паронита, предотвращающий электрохимическую коррозию и точечный контакт металла с металлом. Крепеж — болты, гайки и шайбы класса прочности 8.8 по ГОСТ Р ИСО 898-1.
Технические параметры опор КХ
Основные геометрические и нагрузочные характеристики опор КХ регламентируются рабочими чертежами и типовыми сериями, применяемыми в проектировании тепловых сетей и технологических трубопроводов. Номенклатура охватывает трубопроводы номинальным диаметром от 25 до 1420 мм. Допускаемая вертикальная нагрузка на опору зависит от диаметра и толщины стенки трубы, а также от шага расстановки опор.
| Ду, мм | Наружный диаметр, мм | Допускаемая нагрузка, кН | Ширина хомута, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 57 | 4,5 | 40 | 2,1 |
| 100 | 108 | 12,0 | 60 | 5,8 |
| 200 | 219 | 28,0 | 80 | 14,3 |
| 400 | 426 | 65,0 | 120 | 38,7 |
Материалы и защита от коррозии
Для изготовления опор КХ применяется конструкционная углеродистая сталь марок Ст3сп, Ст3пс по ГОСТ 380, а также низколегированная сталь 09Г2С для условий эксплуатации при температурах до –60 C. Хомут и основание проходят антикоррозионную обработку: горячее цинкование по ГОСТ 9.307 или окраску грунт-эмалью, стойкой к атмосферным воздействиям. Для агрессивных сред предусмотрено исполнение из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т.
Области применения
Корпусные хомутовые подвижные опоры КХ применяются в следующих инженерных системах и отраслях:
- тепловые сети — прокладка подающих и обратных трубопроводов в непроходных каналах и надземным способом;
- технологические трубопроводы нефтегазовой отрасли — обвязка насосных агрегатов, теплообменного оборудования, резервуарных парков;
- системы водоснабжения и водоотведения — магистральные и распределительные сети;
- котельные установки и ТЭЦ — трубопроводы пара и горячей воды с температурой теплоносителя до 150 C;
- химическая промышленность — трубопроводы с неагрессивными и слабоагрессивными средами.
Монтаж и эксплуатационные особенности
Установка опоры КХ выполняется на несущие металлоконструкции, железобетонные подушки или эстакады. Крепление основания к опорной поверхности — сваркой или болтовыми соединениями через монтажные отверстия. При монтаже необходимо обеспечить соосность хомута с осью трубопровода и равномерную затяжку крепежа без перекоса. Зазор между хомутом и трубой после затяжки должен составлять 1–3 мм для свободного продольного перемещения.
Подвижная опора КХ воспринимает вертикальные нагрузки от собственного веса трубопровода, массы теплоносителя и изоляции, а также горизонтальные усилия, возникающие при трении о хомут в процессе температурных удлинений. Коэффициент трения пары «сталь — резина» составляет 0,3–0,4, что учитывается при расчете нагрузок на неподвижные опоры и компенсаторы.
Вопросы и ответы
Чем отличается опора КХ от опоры КХН?
Опора КХ — корпусная хомутовая подвижная, допускает осевое перемещение трубы. КХН — корпусная хомутовая неподвижная, жестко фиксирует трубопровод и воспринимает полные термические нагрузки.
Какая температура теплоносителя допустима для опор КХ?
Стандартное исполнение из углеродистой стали с резиновой прокладкой рассчитано на температуру до 150 C. Для высокотемпературных паропроводов применяются модификации с прокладкой из паронита.
Как рассчитать шаг расстановки опор КХ?
Шаг определяется расчетом на прочность и прогиб трубопровода по СП 31.13330 и зависит от диаметра, толщины стенки, плотности теплоносителя и наличия изоляции. Для Ду 100 при воде шаг составляет 3–4 м.
Возможно ли применение опор КХ на открытых площадках?
Да, при условии исполнения с горячим цинкованием или атмосферостойким покрытием. Для районов с температурой ниже –40 C рекомендуется сталь 09Г2С.
