Пружинный блок для подвесок трубопроводов АЭС и ТЭЦ в Минске

Пружинный блок для подвесок трубопроводов АЭС и ТЭЦ

Пружинный блок для подвесок трубопроводов АЭС и ТЭЦ это силовой элемент опорно-подвесной системы, компенсирующий температурные перемещения трубопровода в вертикальной плоскости. Устройство воспринимает нагрузку от веса трубопровода и рабочей среды, обеспечивая расчетное положение трассы при изменении теплового удлинения. Применяется в составе пружинных подвесок и опор постоянного сопротивления на объектах атомной и тепловой энергетики.

Конструктивно блок состоит из корпуса, пружины (одной или нескольких), направляющих втулок, тарельчатых шайб и регулировочных элементов. Корпус выполняется из стали с антикоррозионным покрытием, что обеспечивает работоспособность в условиях повышенной влажности и температуры. Пружины изготавливаются из легированной пружинной стали по ГОСТ 14959, проходят заневоливание и контроль твердости.

Основные параметры выбора пружинного блока рабочая нагрузка, величина хода (осадки) пружины, присоединительные размеры и класс точности. Для энергетических объектов нормируется допустимое отклонение фактической нагрузки от номинальной: для АЭС не более 5%, для ТЭЦ 10%. Это обеспечивает корректное распределение усилий между соседними опорами и исключает недопустимые напряжения в стенке трубопровода.

Конструктивные особенности и исполнения

Пружинные блоки для подвесок выпускаются в нескольких исполнениях, различающихся по типу пружины и способу регулировки:

• однопружинные с одной цилиндрической пружиной, нагрузка до 30 кН;
• многопружинные с параллельно работающими пружинами, нагрузка от 30 до 200 кН;
• с тарельчатыми пружинами для ограниченного рабочего хода при высоких нагрузках;
• с регулировочным винтом для точной настройки нагрузки при монтаже;
• с индикатором положения для визуального контроля степени сжатия пружины.

По способу взаимодействия с трубопроводом блоки подразделяются на тяговые (для подвесок) и упорные (для опор). Тяговые воспринимают растягивающую нагрузку, упорные сжимающую. В подвесных системах блок монтируется между несущей конструкцией и хомутом, охватывающим трубопровод.

Условия эксплуатации и материалы

Пружинные блоки для энергетических трубопроводов рассчитываются на работу в диапазоне температур окружающей среды от 40 до +40 C. Температура рабочей среды в трубопроводе может достигать 350 C для паропроводов ТЭЦ и 300 C для первого контура АЭС, однако на корпус блока передается только незначительная часть теплового потока через элементы крепления.

Материалы основных деталей:

• пружина сталь 60С2А, 51ХФА по ГОСТ 14959;
• корпус сталь Ст3, 09Г2С с цинковым или полимерным покрытием;
• направляющие втулки бронза или полиамид для снижения трения;
• крепеж болты класса прочности 8.8 с оцинкованием.

Для атомных станций дополнительно регламентируется химический состав материалов и полнота входного контроля, включая ультразвуковую дефектоскопию поковок корпуса. Каждая партия сопровождается паспортом с указанием фактической характеристики нагружения.

Расчетные параметры и маркировка

Номинальная нагрузка пружинного блока определяется расчетом опорно-подвесной системы с учетом веса трубы, изоляции, рабочей среды и снеговых нагрузок для открытых участков. Рабочий ход пружины выбирается из условия компенсации максимального температурного перемещения в точке установки опоры.

Маркировка блока содержит тип, номинальную нагрузку и величину хода, например ПБ-2-20-80. На корпусе наносится стрелка направления действия нагрузки и риска, соответствующая среднему положению пружины. При монтаже необходимо обеспечить совпадение фактического положения риски с расчетным при рабочей температуре.

Монтаж и регулировка

Установка пружинного блока выполняется в строгом соответствии с проектом опорно-подвесной системы. Перед монтажом проверяется соответствие номера блока проектной спецификации, отсутствие повреждений и загрязнений на трущихся поверхностях. Регулировка нагрузки производится вращением гаек на тягах или регулировочным винтом до совпадения контрольной риски с указателем.

После пуска трубопровода и выхода на рабочие параметры выполняется контрольная проверка положения пружин. При отклонении фактической нагрузки от номинальной более чем на допустимую величину производится повторная регулировка. Для блоков, работающих при температурах ниже 20 C, применяются пружины из стали 51ХФА, сохраняющей упругие свойства при низких температурах.

Вопросы и ответы (FAQ)