Опоры трубопроводов КН: хомутовые неподвижные крепления для технологических трубопроводов
Опоры трубопроводов КН — хомутовые неподвижные опоры, предназначенные для жёсткой фиксации трубопровода относительно несущих строительных конструкций. Конструкция представляет собой стальной хомут, охватывающий трубу по наружному диаметру, и опорную плиту (подушку), привариваемую к балке, кронштейну или закладной детали. В отличие от скользящих и направляющих опор, изделия серии КН воспринимают вертикальные и горизонтальные усилия без взаимного перемещения «труба — опора», что делает их элементом, задающим расчётные точки температурных блоков.
Неподвижное закрепление применяют на участках, где требуется разделить трубопровод на независимо деформирующиеся участки, зафиксировать арматуру, компенсаторы, тройниковые узлы и точки присоединения к оборудованию. Типовые рабочие среды — перегретый пар, горячая вода, теплоносители систем теплоснабжения, технологические жидкости нефтегазопереработки и химических производств.
Конструктивные исполнения и материалы
Опоры КН классифицируют по способу крепления хомута и по типу опорной части. Хомут выполняют из полосовой или листовой стали с болтовым или сварным соединением; в ряде исполнений предусмотрена диэлектрическая прокладка для изолированных трубопроводов систем с электрохимической защитой. Опорная подушка может быть плоской, с рёбрами жёсткости или с наклонной базой под монтаж на горизонтальные и вертикальные поверхности.
- КН-1 — хомут с плоской опорной плитой под приварку к горизонтальной балке;
- КН-2 — исполнение с усиливающими рёбрами для повышенных вертикальных нагрузок;
- КН-3 — с наклонной опорной частью под монтаж на стену или колонну;
- КН с диэлектрической прокладкой — для трубопроводов с изоляцией и катодной защитой;
- исполнения под трубы с наружным диаметром от 57 до 1420 мм.
Материал несущих элементов — конструкционная углеродистая сталь (Ст3сп, 09Г2С) по ГОСТ 14637 и ГОСТ 19281. Для трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды или работающих при отрицательных температурах, применяют стали 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД с гарантированным ударом вязкости при –40…–60 C. Антикоррозионное покрытие — грунт-эмаль, горячее цинкование или термодиффузионное цинкование с толщиной слоя 40–80 мкм.
Технические параметры и условия эксплуатации
Опоры КН рассчитывают на вертикальную нагрузку от массы трубы, теплоносителя, изоляции и арматуры, а также на горизонтальные усилия от температурных деформаций и внутреннего давления. Крепление к строительным конструкциям выполняют сварным швом по контуру опорной плиты; болтовые соединения применяют при монтаже на закладные детали. Хомут затягивают с нормируемым моментом, исключающим смятие стенки трубы и проскальзывание.
| Типоразмер | Наружный диаметр трубы, мм | Допускаемая вертикальная нагрузка, кН | Материал | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| КН-1-108 | 108 | 12,5 | Ст3сп | до +300 |
| КН-1-219 | 219 | 28,0 | Ст3сп | до +300 |
| КН-2-325 | 325 | 52,0 | 09Г2С | –40…+350 |
| КН-2-530 | 530 | 96,0 | 09Г2С | –40…+350 |
| КН-3-720 | 720 | 140,0 | 10ХСНД | –60…+350 |
Области применения
Неподвижные хомутовые опоры устанавливают в тепловых сетях на участках между сальниковыми и сильфонными компенсаторами, в узлах ответвлений и на вводах в тепловые пункты. В технологических трубопроводах нефтеперерабатывающих и нефтехимических установок изделия фиксируют трубопроводы обвязки колонн, теплообменников и насосных агрегатов, где требуется ограничить вибрационные перемещения и передать усилия на металлоконструкции эстакад.
- тепловые сети и системы централизованного теплоснабжения;
- технологические трубопроводы НПЗ, ГПЗ и нефтехимических производств;
- паропроводы энергетических котлов и турбоустановок ТЭЦ и ГРЭС;
- трубопроводы систем оборотного водоснабжения и пожаротушения промплощадок;
- обвязка насосных, компрессорных и холодильных станций;
- трубопроводы металлургических и целлюлозно-бумажных производств.
При монтаже на эстакадах и в каналах опоры КН комплектуют с направляющими и скользящими опорами в единую систему, обеспечивающую расчётное направление температурных перемещений. Для трубопроводов с изоляцией применяют исполнения с увеличенной высотой хомута, исключающей контакт металла с теплоизоляционным слоем.
Вопросы и ответы
Чем опора КН отличается от скользящей опоры?
Опора КН жёстко фиксирует трубу относительно строительной конструкции и не допускает осевых и поперечных перемещений. Скользящая опора сохраняет свободу продольного хода при температурном удлинении трубопровода.
Как подбирают типоразмер опоры КН?
По наружному диаметру трубы, расчётной вертикальной нагрузке от массы трубопровода с изоляцией и средой, а также по горизонтальным усилиям в точке фиксации. Дополнительно учитывают рабочую температуру и климатическую зону монтажа.
Какие стали применяют для опор при отрицательных температурах?
Для эксплуатации до –40 C используют 09Г2С и 17ГС, до –60 C — 10ХСНД и аналогичные низколегированные стали с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах.
Нужна ли диэлектрическая прокладка в опоре КН?
Прокладку устанавливают на трубопроводах с электрохимической защитой и изолирующими покрытиями, чтобы исключить электрический контакт трубы с опорой и сохранить целостность изоляционного слоя.
