Скользящая опора трубопроводов ТЭС и АЭС 12ХМ в Минске

Скользящая опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 12ХМ

Скользящая опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 12ХМ — неподвижная или свободно перемещающаяся вдоль оси трубопровода деталь, воспринимающая вертикальную нагрузку от массы трубы, теплоносителя и изоляции и передающая её на строительные конструкции. Материал 12ХМ — теплоустойчивая низколегированная сталь перлитного класса, содержащая 0,08–0,12 % углерода, 0,4–0,6 % молибдена и 0,4–0,6 % хрома. Такое легирование обеспечивает жаропрочность и стойкость к ползучести при длительной работе в интервале 450–560 C, что соответствует параметрам пара в горячих нитках энергоблоков.

Опора работает в условиях циклического термомеханического нагружения: при пусках и остановах блока температура металла меняется со скоростью до 5 C/мин, а перемещения трубопровода вдоль оси достигают 200–400 мм. Скользящий контакт реализуется по паре «сталь 12ХМ — стальная подкладка» либо через антифрикционную прокладку, что снижает коэффициент трения до 0,1–0,15 и исключает заклинивание при тепловом удлинении.

Конструктивные исполнения и параметры

Скользящие опоры для трубопроводов ТЭС и АЭС из 12ХМ изготовляют по сериям ОСТ 108.275.24 и ОСТ 24.125.14, а также по рабочим чертежам в составе проектной документации энергоблока. Ходовые исполнения:

• опора скользящая тангенциальная — для труб диаметром 219–1420 мм с хомутом из листовой стали 12ХМ;
• опора скользящая с направляющим стаканом — фиксирует поперечное смещение, допускает продольный ход;
• опора скользящая сварная под приварку к трубе — применяется в трассах острого пара;
• опора с фторопластовой или графитовой прокладкой — для узлов с ограниченным усилием страгивания;
• опора скользящая сдвоенная — под две параллельные нитки трубопровода.

Типоразмерный ряд охватывает условные проходы DN 100–1400 и рабочие нагрузки от 5 до 250 кН. Толщина опорного листа обычно составляет 8–20 мм, высота стойки — 150–600 мм. Сварные швы выполняют по ГОСТ 14771 или ГОСТ 5264 с последующей термообработкой при толщине стенки свыше 36 мм.

Технические характеристики стали 12ХМ в составе опоры

Эксплуатационные условия и области применения

Опора скользящая из 12ХМ устанавливается на паропроводах свежего пара, горячих нитках промежуточного перегрева, трубопроводах питательной воды и дренажных линиях. В тепловых схемах ТЭС деталь монтируется на отметках турбинного отделения и котельного цеха, где требуется компенсация тепловых удлинений без передачи изгибающих моментов на патрубки турбины и арматуру.

На АЭС с реакторами ВВЭР и БН опоры из 12ХМ применяют в контурах, где температура теплоносителя не превышает 560 C, в том числе на трубопроводах второго контура и системах аварийного расхолаживания. В условиях радиационного поля материал сохраняет механические свойства, поскольку не содержит элементов с высоким сечением захвата нейтронов.

• паропроводы острого пара энергоблоков 200–1200 МВт;
• трубопроводы промежуточного перегрева и горячего промконтура;
• линии питательной воды и байпасов турбин;
• дренажные и продувочные трубопроводы котельных установок;
• трубопроводы систем отопления и вентиляции промышленных площадок.

Монтаж и контроль

Установка скользящей опоры выполняется с выставлением зазора между опорной поверхностью и подкладкой в пределах 1–3 мм, что обеспечивает свободный ход при прогреве трассы. После монтажа проводится визуально-измерительный контроль сварных соединений, а при толщине стенки более 20 мм — ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 14782. Перед пуском блока проверяют отсутствие защемлений и соосность направляющих.

В процессе эксплуатации опоры осматривают при плановых ремонтах: контролируют износ трущихся поверхностей, состояние сварных швов и наличие трещин. Предельный износ по толщине опорного листа не должен превышать 15 % от номинала. Для продления ресурса применяют наплавку или замену прокладок.

Вопросы и ответы