КОЛЬЦА ОНК

Аббревиатура «ОНК» расшифровывается как «опорно-направляющие кольца», и она закреплена в типовых сериях промышленного трубопроводного строительства — в частности, в серии 5.903-13 вып. 7 и серии 4.903-10, разработанных ещё в советский период, но до сих пор актуальных благодаря своей проверенной надёжности. Кольца ОНК представляют собой разъёмные металлические обоймы, состоящие из двух полуколец, стягиваемых болтами, с приваренной или болтовой опорной лапой и боковыми упорами, ограничивающими поперечное смещение трубы. Их ключевая особенность — совмещение функций опоры (восприятие вертикальной нагрузки) и направляющей (фиксация положения по осям X и Y при сохранении продольной подвижности).

Мы рекомендуем использовать кольца ОНК на участках, где недопустимы изгиб или вибрация: — на вертикальных стояках высотой более 5 м; — в зонах ответвлений от магистрального трубопровода; — перед осевыми компенсаторами; — в каналах и тоннелях с ограниченным пространством. Согласно СП 124.13330.2022, такие элементы должны устанавливаться не реже чем через каждые 30–50 м на горизонтальных участках и на каждом уровне вертикальных шахт.

Конструктивно кольцо ОНК отличается от обычных хомутов наличием жёсткой опорной плиты и боковых рёбер, предотвращающих проворот. Толщина полуколец подбирается по ГОСТ 32389-2013: для Ду 100 — 6 мм, для Ду 300 — 10 мм, для Ду 600 — 16 мм. Зазор между внутренней поверхностью кольца и трубой составляет 1–2 мм — этого достаточно для свободного теплового удлинения, но недостаточно для люфта при вибрации.

Типичная ошибка — использование колец ОНК без учёта направления перемещения. Если установить два таких кольца подряд без скользящей опоры между ними, возникает «зажатие» трубы, что приводит к передаче усилий на сварные швы и возможному разрушению компенсатора. Мы всегда проверяем схему расстановки опор и можем помочь в согласовании с требованиями РД 10-405-01.

Компания АГЛАНТ старается выполнить кольца ОНК в строгом соответствии с типовыми сериями, но при необходимости адаптирует конструкцию под специфические условия: повышенную влажность, агрессивную среду, сейсмические нагрузки. Это может помочь достичь требуемой надёжности без перепроектирования всей трассы.

Подбор опорного кольца ОНК начинается с определения расчётной нагрузки, которая складывается из веса трубы, теплоносителя, изоляции и динамических воздействий (вибрация, гидроудар). Например, для стальной трубы Ду 200 с толщиной стенки 7 мм вес 1 погонного метра составляет около 35 кг. При добавлении ППУ-изоляции (толщина 60 мм) и воды общий вес достигает 65 кг/п.м. Умножив на длину пролёта (например, 6 м), получаем вертикальную нагрузку ~390 кг. Однако это не всё: при температуре +150 °C возникает также боковое усилие от теплового расширения, которое может составлять 15–20 % от осевого усилия.

Согласно ГОСТ 32389-2013, табл. 4, для Ду 200 при нагрузке до 5000 Н (≈500 кг) рекомендуется кольцо ОНК из стали 20 по ГОСТ 1050 толщиной 8 мм с опорной лапой 150×150×10 мм. При нагрузке свыше 10 000 Н — сталь 09Г2С по ГОСТ 19281, толщина 12 мм. Компания АГЛАНТ выполняет поверочный расчёт по методике СП 36.13330.2022, учитывающей коэффициент запаса прочности не менее 1,5.

Особое внимание уделяется материалу болтов: для наружных сетей используем болты класса прочности 8.8 с цинковым покрытием (ГОСТ 1759.4), для взрывоопасных зон — из нержавеющей стали 12Х18Н10Т (ГОСТ 18143). Затяжка болтов должна быть равномерной — перекос вызывает концентрацию напряжений и преждевременный износ.

Типичная ошибка проектировщиков — подбор кольца только по Ду, без учёта изоляции. Для ППУ-трубы Ду 150 внешний диаметр оболочки — 250 мм, поэтому кольцо должно иметь внутренний диаметр 252–254 мм. Использование стандартного кольца под «голую» трубу приведёт к повреждению оболочки.

Компания АГЛАНТ может помочь в подборе колец ОНК под любые условия эксплуатации. Мы оказываем содействие в расчёте нагрузок, выборе материала и согласовании решений с требованиями внутренних стандартов заказчиков. Это особенно важно для объектов с повышенной ответственностью, где отказ одного элемента может привести к остановке всего производства.

Использование направляющих колец ОНК на трубопроводах в пенополиуретановой (ППУ) изоляции возможно, но только при условии адаптации конструкции под габариты и требования ГОСТ 30732-2020. Стандартные кольца ОНК, предназначенные для «голых» труб, имеют внутренний диаметр, соответствующий наружному диаметру стальной трубы, тогда как ППУ-труба имеет полиэтиленовую оболочку большего диаметра. Например, для Ду 100 стальная труба имеет Ø114 мм, а оболочка — Ø200 мм. Установка стандартного кольца приведёт к раздавливанию оболочки и нарушению герметичности.

Мы рекомендуем применять модифицированные кольца ОНК с увеличенным внутренним диаметром и неметаллическими вкладышами из полиамида, резины или ПТФЭ. Согласно ГОСТ 30732-2020, п. 5.4.5, все контактные поверхности должны исключать повреждение оболочки. Наши кольца имеют закруглённые кромки (радиус ≥3 мм) и мягкие прокладки толщиной 3–5 мм, выдерживающие до 10 000 циклов перемещения без истирания.

Важно: кольца ОНК для ППУ-труб должны монтироваться до нанесения изоляции на заводе-изготовителе. Последующая установка в полевых условиях невозможна без нарушения целостности оболочки. Поэтому мы согласуем чертежи с заводами-партнёрами заранее и поставляем кольца с маркировкой, соответствующей типоразмеру ППУ-скорлупы.

Также следует учитывать, что опорная лапа не должна создавать «мост холода». Для этого мы предусматриваем терморазрыв — например, вставку из текстолита или композитного материала между лапой и обоймой. Это снижает теплопотери в зоне опоры на 30–40 % по сравнению с цельнометаллической конструкцией.

Компания АГЛАНТ старается выполнить решения, которые окажут содействие в достижении нормативного срока службы 30 лет без ремонта. Мы можем помочь в подборе колец под любые диаметры по ГОСТ 30732-2020 и обеспечить совместимость с системами оперативного дистанционного контроля (СОДК).

Основными документами, регулирующими конструкцию, материалы и применение колец ОНК, являются типовые серии и национальные стандарты. Ключевые из них: серия 5.903-13 вып. 7 «Опоры скользящие и неподвижные для тепловых сетей», серия 4.903-10 «Опоры для канальных прокладок», ГОСТ 32389-2013 «Опоры и подвески трубопроводов технологических установок», СП 124.13330.2022 «Тепловые сети» и РД 10-405-01 «Рекомендации по проектированию опор». Эти документы содержат чертежи, допустимые нагрузки, материалы и методы контроля.

Например, в серии 5.903-13 для Ду 150 указано кольцо ОНК из листа толщиной 8 мм, с опорной плитой 180×180×10 мм и четырьмя болтами М16. Такая конструкция рассчитана на вертикальную нагрузку до 4500 Н и поперечное усилие до 900 Н. При превышении этих значений требуется индивидуальный расчёт по СП 36.13330.2022 с использованием метода конечных элементов.

Материалы регламентируются ГОСТ 19281 (для 09Г2С), ГОСТ 1050 (для стали 20) и ГОСТ 5632 (для нержавеющих сталей). Для объектов с повышенной ответственностью дополнительно применяются требования СТО Газпром 2-2.4-083-2006 и ФНП ПТУРПБ, которые предписывают 100 % неразрушающий контроль сварных швов и маркировку каждой единицы продукции.

Типичная ошибка — отклонение от типовой конструкции без расчёта. Например, уменьшение толщины лапы «для экономии» снижает несущую способность на 25–30 %, что может привести к пластической деформации при первом же пуске. Мы настоятельно рекомендуем соблюдать параметры, указанные в сериях, или выполнять поверочный расчёт с участием специалиста, имеющего допуск СРО.

Компания АГЛАНТ поставляет кольца ОНК с полным пакетом документов: сертификат на металл, протоколы УЗК, паспорт по ГОСТ 2.601 и маркировку по ТУ 1052-034-00212041-2023. Мы стараемся выполнить все требования нормативов, даже если они не указаны в техническом задании. Это может помочь пройти экспертизу промышленной безопасности без замечаний и обеспечить долгосрочную надёжность трубопроводной системы.