Плиты для блоков подвесок трубопроводов 12ХМ в Минске

Плиты для блоков подвесок трубопроводов из стали 12ХМ

Плиты для блоков подвесок трубопроводов, изготовленные из легированной жаропрочной стали марки 12ХМ, представляют собой опорные элементы грузоподъемных узлов, работающих в условиях повышенных температур. Данная марка относится к хромомолибденовому классу перлитных сталей и применяется для изготовления деталей, эксплуатирующихся при температурах до 550 C. В отличие от плит из конструкционных углеродистых сталей, вариант из 12ХМ сохраняет требуемый уровень прочностных характеристик при длительном нагреве, что критично для систем теплового расширения трубопроводов.

Технологические характеристики материала

Сталь 12ХМ легирована хромом (0,8–1,1 %) и молибденом (0,4–0,55 %), что обеспечивает повышенную ползучесть и окалиностойкость при рабочих температурах. Плиты для блоков подвесок из этой стали поставляются в термообработанном состоянии — после нормализации с высоким отпуском. Механические свойства материала регламентируются ГОСТ 4543 и ГОСТ 20072: временное сопротивление разрыву составляет не менее 420 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Ударная вязкость KCU при температуре 20 C — не менее 59 Дж/см.

Для изготовления плит используется горячекатаный лист толщиной от 8 до 60 мм. Поверхность плит подвергается фрезерованию или строганию для обеспечения плоскостности, необходимой для равномерного распределения нагрузки через подвесные хомуты и траверсы. Отверстия под крепеж выполняются по чертежам конкретного блока подвески с учетом диаметров шпилек и условий монтажа.

Конструктивные особенности блоков подвесок

Блок подвески трубопровода включает две параллельные плиты, соединенные между собой распорными втулками и стяжными элементами. Плиты из стали 12ХМ применяются в тех узлах, где трубопровод транспортирует среду с температурой свыше 300 C — паропроводы, горячие нефтепродукты, технологические газопроводы. При нагреве трубопровод удлиняется, и блок подвески должен компенсировать тепловые перемещения без потери несущей способности.

Крепление плит к строительным конструкциям осуществляется через траверсы или непосредственно на закладные детали. В зависимости от типоразмера блока подвески плиты могут иметь дополнительные ребра жесткости, усиливающие зоны вокруг отверстий под крепеж. Расчетная нагрузка на один блок подвески с плитами из 12ХМ может достигать 250 кН при температуре эксплуатации до 500 C.

Области применения

• Тепловые сети и паропроводы ТЭС и ГРЭС с температурой теплоносителя до 550 C
• Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств
• Системы трубопроводов котельных установок и парогенераторных цехов
• Газопроводы компрессорных станций с подогревом транспортируемого газа
• Трубопроводы установок каталитического крекинга и гидроочистки

Сравнение с плитами из углеродистых сталей

Требования к монтажу и сварке

Плиты из стали 12ХМ для блоков подвесок трубопроводов требуют особого подхода при выполнении сварочных работ. Сварка производится электродами типа Э-09Х1МФ или аналогичными с предварительным подогревом кромок до температуры 200–300 C. После завершения сварки рекомендуется выполнить высокий отпуск для снятия остаточных напряжений. Крепежные элементы — шпильки, гайки и шайбы — должны изготавливаться из сталей, совместимых по коэффициенту температурного расширения с материалом плит.

При выборе плит для конкретного блока подвески необходимо учитывать не только температуру транспортируемой среды, но и возможные пиковые нагрузки при гидроиспытаниях трубопровода, а также ветровые и сейсмические воздействия на строительные конструкции. Для агрессивных сред с сероводородом рекомендуется дополнительная защита поверхности плит термостойкими покрытиями.

Вопросы и ответы