Катковая опора трубопроводов ТЭС и АЭС по ОСТ 24.125.161-01: конструкция, типоразмеры и условия применения
Катковая опора трубопроводов ТЭС и АЭС по ОСТ 24.125.161-01 — подвижная опорная конструкция, воспринимающая вертикальную нагрузку от трубопровода и обеспечивающая его продольное перемещение при температурном удлинении. Опора состоит из сварного корпуса, катка, осей, направляющих и опорной плиты; каток перекатывается по плите скольжения, снижая коэффициент трения до 0,05–0,1 против 0,3–0,4 у скользящих опор. ОСТ 24.125.161-01 регламентирует типоразмерный ряд, материал деталей, допустимые нагрузки и температурные режимы для трубопроводов тепловых и атомных станций.
Конструктивное исполнение и принцип работы
Катковая опора ОСТ 24.125.161-01 включает:
- корпус сварной из листового проката, воспринимающий нагрузку от хомута или упора трубы;
- каток цилиндрический, установленный на осях в подшипниках скольжения или на осях без подшипников;
- опорную плиту (путь качения), закрепляемую на строительных конструкциях;
- направляющие, ограничивающие поперечное смещение трубопровода;
- ограничители хода, предотвращающие сход катка с плиты.
При нагреве трубопровода до рабочей температуры металл удлиняется; катковая опора преобразует продольное перемещение в качение катка, минимизируя горизонтальную реакцию, передаваемую на неподвижные опоры и оборудование. Ход перемещения по ОСТ 24.125.161-01 составляет от 50 до 400 мм в зависимости от типоразмера.
Типоразмеры и технические параметры
ОСТ 24.125.161-01 устанавливает ряд типоразмеров катковых опор, различающихся допустимой вертикальной нагрузкой, диаметром катка и величиной хода. Основные параметры приведены в таблице.
| Типоразмер | Допустимая вертикальная нагрузка, кН | Диаметр катка, мм | Ход перемещения, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| Опора катковая 1 | 6,0 | 80 | 50 | 12 |
| Опора катковая 2 | 12,5 | 100 | 100 | 22 |
| Опора катковая 3 | 25,0 | 120 | 150 | 38 |
| Опора катковая 4 | 50,0 | 160 | 200 | 65 |
| Опора катковая 5 | 100,0 | 200 | 300 | 110 |
| Опора катковая 6 | 160,0 | 250 | 400 | 180 |
Материалы и температурные режимы
Детали катковой опоры по ОСТ 24.125.161-01 изготовляют из углеродистых и низколегированных сталей. Корпус и опорная плита — из стали 09Г2С или 17ГС; катки и оси — из стали 45 или 40Х с последующей термообработкой до твёрдости 200–240 HB. Для трубопроводов АЭС с повышенными требованиями к надёжности применяют нержавеющие стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т. Рабочая температура опор составляет от –40 C до +450 C в зависимости от исполнения. Антикоррозионное покрытие — грунт-эмаль или горячее цинкование толщиной 60–80 мкм.
Область применения
Катковые опоры ОСТ 24.125.161-01 устанавливают на трубопроводах:
- главных паропроводов и горячего промперегрева ТЭС с температурой пара 540–560 C;
- трубопроводов питательной воды и конденсата энергоблоков 200–1200 МВт;
- систем первого и второго контуров АЭС с реакторами ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200;
- коллекторов и трубопроводов регенеративной системы турбоустановок;
- байпасных и дренажных линий высокого давления.
Опора монтируется на строительных конструкциях — балках, консолях, кронштейнах — с обеспечением горизонтальности опорной плиты не более 1 мм на 1 м длины. Крепление к строительным конструкциям — сварное или болтовое в зависимости от проекта. При установке на открытых площадках предусматривают защиту от атмосферных осадков и обледенения.
Монтаж и эксплуатационные требования
При монтаже катковой опоры ОСТ 24.125.161-01 контролируют:
- соосность катка и опорной плиты;
- зазор между ограничителями хода и катком;
- плотность прилегания опорной плиты к строительной конструкции;
- отсутствие перекосов, вызывающих заклинивание катка;
- свободу перемещения катка по всей длине хода.
В процессе эксплуатации опоры подлежат периодическому осмотру в объёме, предусмотренном ПТЭ ТЭС и АЭС. Проверяют состояние поверхностей качения, наличие смазки в подшипниковых узлах, отсутствие коррозионных повреждений и деформаций. Ресурс опоры до капитального ремонта — не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
Вопросы и ответы
Какая максимальная нагрузка на катковую опору по ОСТ 24.125.161-01?
Максимальная вертикальная нагрузка для типоразмера 6 составляет 160 кН. Для больших нагрузок применяют групповую установку опор или индивидуальные проектные решения.
Из каких материалов изготовляют катки опор по ОСТ 24.125.161-01?
Катки и оси изготовляют из стали 45 или 40Х с термообработкой до 200–240 HB. Для АЭС применяют нержавеющие стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т.
Какой ход перемещения обеспечивает катковая опора?
В зависимости от типоразмера ход составляет от 50 до 400 мм. Величина хода определяется температурным удлинением трубопровода и компенсирующей способностью системы.
При какой температуре эксплуатируются катковые опоры ОСТ 24.125.161-01?
Рабочий диапазон температур — от –40 C до +450 C для углеродистых и низколегированных сталей. Для более высоких температур применяют специальные исполнения.
