Скользящая направляющая хомутовая опора трубопроводов ТЭС и АЭС 40ХМФА в Минске

Скользящая направляющая хомутовая опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 40ХМФА

Скользящая направляющая хомутовая опора из стали 40ХМФА — неподвижно-подвижный узел крепления трубопроводов тепловых и атомных электростанций, обеспечивающий осевое перемещение трубы при температурном удлинении и одновременно фиксирующий поперечные смещения. Сталь 40ХМФА (хромомолибденованадиевая, жаропрочная) сохраняет механические свойства при рабочих температурах пара до 585 C, что соответствует параметрам острого пара энергоблоков СКД и реакторных установок ВВЭР-1000/1200.

Конструктивное исполнение

Опора состоит из хомута, охватывающего трубу, направляющих планок скольжения и опорной подушки, закреплённой на строительных конструкциях. Хомут выполняется штампосварным или литым; направляющие обеспечивают перемещение вдоль оси трубопровода с зазором 1–3 мм по боковым граням. Скользящая пара «сталь 40ХМФА — сталь 40ХМФА» либо «сталь 40ХМФА — антифрикционная накладка» работает без смазки в зоне высоких температур.

• Хомут — охват трубы, восприятие весовой и вибрационной нагрузки.
• Направляющие планки — ограничение поперечного хода, свободное осевое скольжение.
• Опорная подушка — передача усилия на строительные конструкции.
• Шпильки и гайки — стяжка хомута, класс прочности не ниже 8.8.
• Антифрикционные накладки — снижение коэффициента трения до 0,1–0,15.

Материал 40ХМФА: свойства и обоснование

Сталь 40ХМФА содержит 0,38–0,45 % углерода, 0,9–1,2 % хрома, 0,5–0,7 % молибдена, 0,1–0,2 % ванадия. После закалки и высокого отпуска предел текучести достигает 590–735 МПа, ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 49 Дж/см. Длительная прочность при 560 C за 10 ч — порядка 130–160 МПа. Материал применяется для деталей, работающих под давлением при температурах до 585 C, включая паропроводы, коллекторы и элементы крепления.

Условия эксплуатации на ТЭС и АЭС

На тепловых электростанциях опоры устанавливаются на паропроводах свежего пара, горячего промперегрева, питательных трубопроводах энергоблоков 300–800 МВт. На атомных станциях — в системах первого и второго контуров, на трубопроводах острого пара и питательной воды реакторных отделений. Расчётные перемещения достигают 200–400 мм при нагреве от монтажной температуры +20 C до рабочих 540–585 C.

• ТЭС — паропроводы СКД, турбинные цеха, котельные агрегаты.
• АЭС — первый контур ВВЭР, парогенераторы, компенсаторы давления.
• Тепловые сети — трубопроводы Ду 200–1400 мм.
• Энергоблоки — системы промперегрева, дренажа, продувки.

Монтаж и контроль

Установка опоры производится после окончательной сборки трубопровода, при температуре, близкой к монтажной. Зазоры в направляющих выставляются щупом; смещение оси хомута относительно проектного положения — не более 5 мм. Сварные соединения хомута контролируются визуально-измерительным методом и ультразвуковой дефектоскопией. После пуска энергоблока проверяется свобода осевого хода при прогреве.

Вопросы и ответы