ОНК - Опорно-направляющие кольца
Опорно-направляющие кольца (ОНК):
При строительстве и ремонте подземных трубопроводов, особенно при прокладке коммуникаций под автомобильными и железными дорогами, инженеры сталкиваются с задачей защиты трубы и ее изоляции. Для этих целей используется специальная конструкция — защитный футляр (кожух). Однако просто поместить трубу в трубу большего диаметра недостаточно. Чтобы обеспечить ее сохранность и возможность протаскивания, используются опорно-направляющие кольца (ОНК).
Что такое ОНК и для чего они нужны?
Опорно-направляющее кольцо (ОНК) — это высокопрочное стальное изделие, которое крепится непосредственно на рабочий трубопровод. Оно выполняет функцию своеобразного хомута или бандажа, оснащенного опорными элементами . Основная задача ОНК — обеспечить центрирование трубы внутри защитного футляра (кожуха) и создать минимальный зазор для ее продольного перемещения.
Основные функции ОНК:
- Защита изоляции: Главная задача — предотвратить повреждение гидроизоляционного покрытия трубопровода во время протаскивания плети через кожух. Кольцо принимает на себя трение о стенки футляра, исключая контакт «голая труба — кожух» .
- Электроизоляция: Опорные элементы (лыжи, ролики) изготавливаются из диэлектрических материалов (полиамид, полиэтилен). Это исключает электрический контакт между трубой и футляром, защищая магистраль от блуждающих токов и электрохимической коррозии .
- Снижение трения: В зависимости от модификации, ОНК позволяет снизить коэффициент трения при протаскивании, что особенно важно для длинных переходов (более 200 метров) .
- Термокомпенсация: Кольца обеспечивают подвижность трубы внутри кожуха при температурных расширениях или сжатиях металла.
Виды опорно-направляющих колец
Производители выпускают несколько модификаций ОНК, которые классифицируются по типу опорных элементов. Выбор конкретного типа зависит от длины перехода и условий прокладки .
1. ОНК (с опорами скольжения)
Это базовая и самая распространенная модификация. В состав комплекта входят опоры, имеющие форму прямоугольного параллелепипеда (лыжи). Они закреплены в корпусе кольца болтовыми соединениями. Такие кольца оптимальны для стандартных переходов небольшой и средней протяженности. Опоры скольжения изготавливаются из полиэтилена .
2. ОНК-Р (с опорами качения)
В этой модификации используются роликовые опоры цилиндрической формы, закрепленные на осях. При протаскивании трубы ролики вращаются, что значительно снижает усилие протяжки. ОНК-Р применяются на переходах большой длины (от 200 метров), где критически важно минимизировать трение. Опоры качения производятся из более прочного полиамида .
3. ОНК-К (комбинированные)
Данный тип сочетает в себе как опоры скольжения, так и опоры качения. Это универсальное решение для сложных участков, где условия протаскивания могут меняться по длине кожуха .
4. ОНКЦ / ОЦК (центрирующие)
Специальные центрирующие кольца применяются в случаях, когда разница между диаметром трубы и футляра очень велика (например, труба 225 мм в кожухе 720 мм). Обычные ОНК с невысокими "лыжами" не могут обеспечить соосность, и труба ложится на дно футляра. Центрирующие кольца имеют более высокие ребра, которые фиксируют трубу строго по центру, что упрощает последующую герметизацию концов перехода манжетами .
5. ОНК тип AZ/AC (универсальные сегментные)
Это особый тип колец, который собирается из сегментов и позволяет подстраиваться под фактический наружный диаметр трубы. Это актуально для труб с большой толщиной стенки или для керамических, фибробетонных труб, где наружный диаметр может значительно отличаться от стандартного .
Конструктивные особенности и комплектация
Конструктивно ОНК представляет собой разъемный бандаж. Для удобства монтажа на трубу кольца изготавливаются из двух или трех сегментов, которые стягиваются между собой болтами с антикоррозийным покрытием .
Типовой комплект поставки включает:
- Сегменты стального корпуса в сборе (с приваренными или встроенными опорами);
- Защитную прокладку (укладывается под корпус кольца для сохранения заводской изоляции трубы) ;
- Крепежный комплект (болты, гайки, шайбы);
- Паспорт изделия.
Для предотвращения смещения кольца по трубе (особенно на гладких поверхностях, таких как ПЭ или сталь с изоляцией) рекомендуется использовать специальную противопроскальзывающую ленту, которая укладывается в месте контакта .
Диаметры и технические характеристики
Опорно-направляющие кольца выпускаются для широкого спектра диаметров — от труб 57 мм до сверхбольших диаметров 1420 мм и более . Маркировка колец обычно отражает комбинацию "диаметр трубы/диаметр футляра", например, ОНК 325/530 или ОНК 1220/1420 .
Таблица популярных типоразмеров и расстояний монтажа
Диаметр рабочего трубопровода, мм | Рекомендуемый диаметр футляра (кожуха), мм | Расстояние между кольцами (для газопровода), м | Расстояние между кольцами (для нефтепровода), м |
|---|---|---|---|
108 | 219 | 6,0 | 5,0 |
159 | 273 | 6,0 | 5,0 |
219 | 377 | 6,0 | 5,0 |
325 | 530 | 6,0 | 5,0 |
426 | 630 | 6,0 | 5,0 |
530 | 720 | 5,0 | 4,5 |
720 | 1020 | 5,0 | 4,5 |
820 | 1020 | 5,0 | 4,5 |
1020 | 1220 | 4,0 | 3,5 |
1220 | 1420 | 4,0 | 3,5 |
1420 | 1720 | 4,0 | 3,5 |
Важно: Точное расстояние между кольцами определяется проектом, так как зависит от допустимого давления на изоляцию и допустимого прогиба трубы
Таблица распределения количества опор и моментов затяжки
| Диаметр трубопровода, мм | Типовая конструкция | Количество опор на кольце | Момент затяжки болтов, Н·см |
|---|---|---|---|
| 57 - 377 | ОНК (2 сегмента) | 2 | 500 - 1000 |
| 426 - 1420 | ОНК (3 сегмента) | 6 | 1800 - 3000 |
Физико-механические свойства опор:
- Рабочие температуры: от -40°C до +60°C .
- Прочность полимерных опор: не менее 120 кг/см².
- Удельное объемное сопротивление: не менее 10 Ом/см (диэлектрические свойства) .
Сфера применения
Основная сфера применения ОНК — строительство переходов через естественные и искусственные преграды . Это наиболее ответственные участки трубопроводов, где требуется повышенная надежность.
Объекты применения:
- Переходы под железнодорожными путями и автомагистралями;
- Прокладка труб под руслами рек и водоемов (дно);
- Прохождение через тела плотин и дамб;
- Прокладка коммуникаций в стесненных городских условиях (методом прокола или продавливания).
- Кольца используются при строительстве нефтепроводов, газопроводов, продуктопроводов и водопроводов из стальных и полиэтиленовых труб .
Заключение
Опорно-направляющие кольца — это незаменимый элемент при бестраншейной прокладке коммуникаций. Они обеспечивают сохранность трубы, ее изоляции и долговечность всей конструкции перехода. Выбор конкретного типа кольца (скольжения, качения или центрирующего) зависит от инженерного расчета и условий конкретного проекта. Благодаря сегментной конструкции и болтовым соединениям монтаж ОНК не занимает много времени и может выполняться непосредственно на строительной площадке.