Катковая опора трубопроводов ТЭС и АЭС 30Х3МФ в Минске

Катковая опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 30Х3МФ

Катковая опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 30Х3МФ — подвижная опорная конструкция, воспринимающая вертикальные нагрузки от теплопроводов и обеспечивающая продольные перемещения трубопровода при температурном удлинении. Сталь 30Х3МФ (30Х3МФА по ГОСТ 20072) — теплостойкая хромомолибденованадиевая конструкционная сталь перлитного класса, применяемая для деталей, работающих при температуре до 560–580 C под давлением. Катковый узел устанавливается на опорные подушки, приваренные к трубопроводу, и передаёт усилие через катки на неподвижную раму, закреплённую на строительных конструкциях.

Конструктивное исполнение и материалы

Катковая опора включает корпус, катки, оси, направляющие и опорные листы. Корпус и катки изготавливаются из стали 30Х3МФ с последующей термической обработкой — закалкой и высоким отпуском. Твёрдость рабочих поверхностей катков после термообработки составляет 241–285 HB, что обеспечивает стойкость к абразивному износу при циклических перемещениях трубопровода. Оси катков выполняются из стали 40Х или 30Х3МФ с поверхностным упрочнением ТВЧ до 45–52 HRC.

Опорные листы и направляющие могут выполняться из стали 09Г2С или 30Х3МФ в зависимости от расчётной нагрузки. Сварные соединения выполняются электродами типа ЭА-395/9 или ЭА-981/15 с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–250 C. После сварки проводится высокий отпуск при 680–720 C для снятия остаточных напряжений.

Технические параметры катковых опор из 30Х3МФ

Применение на ТЭС и АЭС

Катковые опоры из стали 30Х3МФ устанавливаются на паропроводах высокого и среднего давления, трубопроводах горячего промперегрева, питательных трубопроводах и линиях основного конденсата. На ТЭС с энергоблоками 200–800 МВт опоры монтируются в пределах турбинного отделения и котельного цеха, где температура стенки трубы достигает 545–565 C.

На АЭС с реакторами ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200 катковые опоры применяются на трубопроводах первого и второго контуров, включая главные циркуляционные трубопроводы и паропроводы свежего пара. Условия эксплуатации включают длительное воздействие температуры до 320 C для первого контура и до 285 C для второго контура, а также сейсмические нагрузки, учитываемые при расчёте на прочность.

• Паропроводы острого пара котлов ТГМП-314, ТГМП-324, П-57
• Трубопроводы горячего промперегрева энергоблоков 300–800 МВт
• Питательные трубопроводы турбонасосов ПЭН и ТПН
• Главные циркуляционные трубопроводы реакторов ВВЭР-1000, ВВЭР-1200
• Паропроводы свежего пара АЭС с реакторами ВВЭР и БН
• Трубопроводы системы аварийного охлаждения зоны (САОЗ)

Эксплуатационные требования

Катковые опоры из 30Х3МФ должны обеспечивать свободное перемещение трубопровода без заклинивания и заедания. Зазоры между катками и направляющими выдерживаются в пределах 1–3 мм. Периодический контроль включает измерение износа рабочих поверхностей катков, проверку состояния сварных швов и контроль перемещений трубопровода при пусковых режимах. Ресурс катковой опоры составляет не менее 100 000 циклов нагружения при полном перемещении.

При монтаже опор на АЭС учитываются требования по сейсмостойкости: конструкции рассчитываются на нагрузки от землетрясений интенсивностью до 8 баллов по шкале MSK-64. Антикоррозионная защита выполняется термостойкими покрытиями на основе цинксиликатных или алюминиевых композиций, выдерживающих температуру до 600 C.

Вопросы и ответы