Опорно-подвесная система трубопроводов 12Х1МФ в Минске

Опорно-подвесная система трубопроводов 12Х1МФ: элементы крепления для теплостойких паропроводов

Опорно-подвесная система трубопроводов 12Х1МФ — комплекс неподвижных опор, скользящих и направляющих узлов, пружинных подвесок и тяг, рассчитанный на восприятие весовых и температурных нагрузок от трубопроводов из стали марки 12Х1МФ. Сама марка 12Х1МФ — теплостойкая низколегированная сталь перлитного класса (0,08–0,15 % C; 1,1–1,4 % Cr; 0,5–0,7 % Mo; 0,15–0,3 % V), применяемая для паропроводов с температурой пара до 570–585 C. Именно этот температурный уровень определяет конструкцию опорно-подвесной системы: элементы, контактирующие с трубой, изготавливают из сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМЛ, а несущие детали — из 09Г2С, 20, 35Л.

Конструктивные элементы системы

Опорно-подвесная система для трубопроводов 12Х1МФ включает следующие узлы:

• Неподвижные опоры щитовые и хомутовые — фиксируют трубопровод, воспринимают усилия от температурного удлинения.
• Скользящие опоры — обеспечивают продольное перемещение трубы при нагреве до 585 C.
• Направляющие опоры — ограничивают поперечные смещения паропровода.
• Пружинные подвески и блоки пружин — компенсируют вертикальные перемещения и вибрацию.
• Тяги, серьги, коромысла — передают нагрузку от трубы на строительные конструкции.
• Хомуты и бугели — крепёжные элементы, охватывающие трубу 219–1420 мм.

Материалы и температурные ограничения

Детали, соприкасающиеся с трубой 12Х1МФ, работают при температуре до 585 C. Для хомутов и подушек применяют сталь 12Х1МФ или 15Х1М1Ф, сохраняющие жаропрочность в этом диапазоне. Несущие конструкции — траверсы, кронштейны, тяги — изготавливают из 09Г2С или 20, рассчитанных на температуру до 450 C с учётом теплового экранирования. Пружины подвесок выполняют из 60С2ХА или 51ХФА с термообработкой до HRC 42–48.

Расчётные параметры и условия эксплуатации

Опорно-подвесная система трубопроводов 12Х1МФ проектируется по РД 10-249 и ОСТ 108.275.25 с учётом температурного удлинения паропровода. Коэффициент линейного расширения стали 12Х1МФ при нагреве от 20 до 570 C составляет 13,6 10 1/C, что для прямого участка длиной 30 м даёт удлинение около 224 мм. Скользящие и направляющие опоры обеспечивают расчётный ход перемещения, пружинные подвески — компенсацию вертикальных деформаций до 150 мм.

Система применяется на паропроводах высокого давления ТЭС и ГРЭС, в трубопроводах горячего промперегрева, на технологических линиях нефтехимических установок, в энергоблоках 200–800 МВт. Условия эксплуатации — циклическое нагружение, вибрация от турбоагрегатов, тепловые удары при пусках и остановах котлов.

Монтаж и контроль

Установка опорно-подвесной системы выполняется после монтажа трубопровода и включает холодную натяжку пружин, регулировку зазоров скользящих опор, контроль вертикальных отметок. При гидравлических испытаниях пружинные блоки фиксируются стопорными шпильками. После выхода на рабочий режим проверяют перемещения трубопровода и усилия в тягах.

Вопросы и ответы