Неподвижная опора трубопроводов ТЭС и АЭС 40ХМФА в Минске

Неподвижная опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 40ХМФА

Неподвижная опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 40ХМФА — элемент системы крепления, воспринимающий осевые и боковые усилия от температурных деформаций трубопроводов и передающий их на строительные конструкции. Марка 40ХМФА — теплоустойчивая хромомолибденованадиевая сталь перлитного класса, применяемая для деталей энергетического машиностроения с рабочей температурой до 585 C. Неподвижные (мёртвые) опоры фиксируют трубопровод в заданной точке, разделяя его на компенсируемые участки и задавая направление теплового перемещения в сильфонные, линзовые или П-образные компенсаторы.

Конструктивные исполнения и узлы

Опоры неподвижные подразделяются по способу передачи нагрузки и типу соединения с трубой. Хомутовые и приварные конструкции охватывают трубопровод по наружному диаметру, упорные — работают на лобовое усилие, щитовые и рамные — распределяют нагрузку на группу труб. В энергетике применяются серии ОП, ОН, Т10, Т11, а также опоры по ОСТ 108.275.24 и ведомственным чертежам энергоблоков.

• хомутовые неподвижные опоры — для трубопроводов 57–1420 мм;
• приварные упорные — восприятие осевой силы до 400 кН;
• щитовые и рамные — групповое крепление в пределах ячейки;
• скользящие направляющие — ограничение поперечных смещений;
• бугельные узлы — для паропроводов высокого давления.

Материал 40ХМФА: свойства и назначение

Сталь 40ХМФА содержит 0,38–0,45 % углерода, 0,8–1,1 % хрома, 0,5–0,7 % молибдена и 0,1–0,2 % ванадия. Ванадий повышает сопротивление ползучести, молибден — жаропрочность, хром — окалиностойкость. После закалки и высокого отпуска достигается предел текучести не менее 590 МПа при твёрдости 240–280 HB. Детали опор изготавливают ковкой, штамповкой или механической обработкой из поковок и сортового проката.

Условия эксплуатации на ТЭС и АЭС

Неподвижные опоры воспринимают вертикальные весовые нагрузки, усилия от температурного расширения и реакции компенсаторов. На ТЭС с блоками 200–800 МВт опоры устанавливают на паропроводах свежего пара, горячего промперегрева и питательных трубопроводах. На АЭС с реакторами ВВЭР и БН опоры работают в составе первого и второго контуров, где к стали предъявляются дополнительные требования по стойкости к циклическим нагрузкам и радиационному охрупчиванию.

• паропроводы свежего пара — 565–585 C, 13–25 МПа;
• трубопроводы горячего промперегрева — 545–565 C;
• питательные линии — 165–280 C, до 38 МПа;
• контуры АЭС — ВВЭР-1000, ВВЭР-1200, БН-600, БН-800;
• тепловые сети — при температуре до 150 C.

Монтаж и контроль

Установка неподвижной опоры выполняется после выверки проектного положения трубопровода. Сварные соединения опорных узлов с трубой подвергают визуально-измерительному и ультразвуковому контролю, а также капиллярной дефектоскопии. Термообработка сварных швов проводится при толщине стенки свыше 36 мм. Антикоррозионная защита — термостойкие покрытия, работающие при температуре до 600 C.

Вопросы и ответы