Однорядная опора с прерывистым основанием ОП-2: конструкция и применение
Однорядная опора с прерывистым основанием ОП-2 — тип фундаментной металлоконструкции для закрепления вертикальных аппаратов колонного типа, работающих под избыточным давлением или вакуумом. Отличительный признак исполнения ОП-2 — опорная обечайка, которая опирается на фундамент не сплошной кольцевой плитой, а отдельными лапами (башмаками), расположенными по окружности с равным шагом. Такая схема применяется для аппаратов, у которых отношение высоты к диаметру не превышает 5, а масса корпуса с технологической средой создает умеренные нагрузки на фундамент.
Конструктивно ОП-2 состоит из цилиндрической или конической опорной обечайки, привариваемой к днищу аппарата, и опорных лап с усиливающими ребрами. Прерывистое основание уменьшает расход металла по сравнению со сплошной опорой и упрощает монтаж анкерных болтов. Количество лап и их геометрия определяются расчетом на ветровые и сейсмические нагрузки, а также на температурные деформации корпуса.
Расчетные параметры и материалы исполнения ОП-2
Опоры ОП-2 изготавливаются по рабочим чертежам, разработанным на основании ГОСТ 26296-91 и отраслевых нормалей. Основной материал — углеродистая сталь марок Ст3сп5, 09Г2С или низколегированная сталь 16ГС в зависимости от условий эксплуатации и температуры стенки аппарата. Для аппаратов, работающих при температуре от –40 до +350 C, применяется сталь 09Г2С, обеспечивающая стабильную ударную вязкость при отрицательных температурах.
Геометрические параметры опоры ОП-2 определяются диаметром аппарата и нагрузкой на фундамент:
- диаметр опорной обечайки — от 400 до 4000 мм;
- высота опоры — от 200 до 3000 мм;
- толщина стенки обечайки — 6–30 мм;
- количество опорных лап — от 4 до 12;
- диаметр анкерных болтов — М20–М64.
Сварные швы опоры выполняются сплошным проваром и подвергаются визуальному и измерительному контролю. Для ответственных аппаратов предусмотрен ультразвуковой контроль сварных соединений в объеме 100%.
Типовые значения нагрузок для опор ОП-2
| Диаметр аппарата, мм | Высота опоры, мм | Максимальная осевая нагрузка, кН | Максимальный изгибающий момент, кНм | Количество лап |
|---|---|---|---|---|
| 600 | 300 | 120 | 45 | 4 |
| 1200 | 600 | 350 | 180 | 6 |
| 2000 | 1000 | 800 | 520 | 8 |
Области применения опор ОП-2
Однорядные опоры с прерывистым основанием ОП-2 используются при монтаже вертикальных аппаратов в нефтегазопереработке, нефтехимии, энергетике и пищевой промышленности. Типовые объекты установки:
- ректификационные и абсорбционные колонны;
- деаэраторные баки и сепараторы;
- емкостные аппараты с мешалками;
- теплообменники типа «труба в трубе» с вертикальным расположением;
- фильтры и адсорберы периодического действия.
Опора ОП-2 обеспечивает устойчивость аппарата при ветровых нагрузках до 45 м/с и сейсмичности до 8 баллов по шкале MSK-64. При установке на открытых площадках опора дополнительно защищается антикоррозионными покрытиями — цинкосиликатными или эпоксидными составами, рассчитанными на категорию атмосферной коррозии С3–С5 по ГОСТ 9.104.
Монтаж аппарата на опору ОП-2 выполняется с выверкой вертикальности по двум взаимно перпендикулярным плоскостям. Анкерные болты затягиваются динамометрическим ключом с контролем усилия, после чего производится подливка фундамента безусадочным составом. Для аппаратов с высокой температурой стенки предусматривается установка скользящих опорных элементов, компенсирующих тепловое расширение корпуса.
Вопросы и ответы
Чем отличается опора ОП-2 от опоры с кольцевым основанием?
ОП-2 передает нагрузку на фундамент через отдельные лапы, а не через сплошное кольцо. Это снижает расход металла и упрощает доступ к анкерным болтам при монтаже, но требует более точного распределения нагрузки между лапами.
Для каких аппаратов применяется однорядная опора с прерывистым основанием?
ОП-2 применяется для вертикальных аппаратов с отношением высоты к диаметру не более 5, работающих при умеренных ветровых и сейсмических нагрузках. Для высоких колонн с большим изгибающим моментом используется сплошная кольцевая опора.
Какой материал используется для изготовления опор ОП-2?
Основные материалы — сталь Ст3сп5 для аппаратов, работающих при температуре от –20 C, и сталь 09Г2С для условий от –40 C. Для сред с сероводородом применяется сталь 16ГС с контролем твердости сварных швов.
Как выполняется контроль качества сварных соединений опоры?
Сварные швы подвергаются визуальному и измерительному контролю, для ответственных аппаратов — ультразвуковой дефектоскопии в объеме 100%. Допускается дополнительный радиографический контроль по требованию заказчика.
