Скользящая опора трубопроводов ТЭС и АЭС по ОСТ 24.125.155-01: конструкция, типоразмеры и условия применения
Скользящая опора по ОСТ 24.125.155-01 — это неподвижно-подвижная опорная конструкция, предназначенная для восприятия вертикальных нагрузок от массы трубопровода и передачи их на строительные конструкции, при этом допускающая продольные перемещения трубы вдоль собственной оси. В отличие от направляющих и упругих опор, данная конструкция не ограничивает осевое температурное удлинение, а лишь фиксирует высотное положение трубопровода. ОСТ 24.125.155-01 распространяется на опоры трубопроводов тепловых и атомных электростанций с расчётными параметрами среды, регламентированными нормами ПНАЭ Г-7-002-86 и РД 10-249-98.
Конструктивное исполнение и принцип работы
Опора состоит из хомута или приварного упора, скользящей подушки и опорной плиты. Скользящая подушка перемещается по стальной плите, закреплённой на строительной конструкции или на промежуточной траверсе. Коэффициент трения скольжения по стали без смазки составляет 0,3–0,4, при наличии графитовой или фторопластовой прокладки снижается до 0,1–0,15. Ход перемещения по ОСТ 24.125.155-01 нормируется в зависимости от типоразмера и теплового удлинения участка трубопровода.
Материал деталей опоры выбирается исходя из температуры теплоносителя:
- углеродистая сталь Ст3сп5 — для трубопроводов с температурой стенки до 300 C;
- сталь 20 — для опорных подушек и плит при рабочей температуре до 350 C;
- сталь 09Г2С — для несущих элементов при температуре до 450 C;
- сталь 12Х1МФ — для хомутов и упоров в зоне высокотемпературных коллекторов;
- сталь 08Х18Н10Т — для опор трубопроводов контура АЭС с агрессивной средой.
Типоразмерный ряд и технические параметры
ОСТ 24.125.155-01 устанавливает типоразмеры опор в зависимости от наружного диаметра трубы и величины вертикальной нагрузки. Ниже приведены справочные значения для наиболее востребованных исполнений.
| Типоразмер | Диаметр трубы, мм | Вертикальная нагрузка, кН | Ход перемещения, мм | Материал подушки |
|---|---|---|---|---|
| Опора 108 | 108 | 6,5 | 100 | Ст3сп5 |
| Опора 159 | 159 | 12,0 | 150 | Сталь 20 |
| Опора 219 | 219 | 20,0 | 200 | 09Г2С |
| Опора 325 | 325 | 35,0 | 250 | 09Г2С |
| Опора 426 | 426 | 50,0 | 300 | 12Х1МФ |
| Опора 530 | 530 | 70,0 | 350 | 12Х1МФ |
Область применения на ТЭС и АЭС
Скользящие опоры по ОСТ 24.125.155-01 устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов пара, горячей воды и питательной воды. На тепловых электростанциях их применяют в системах:
- главных паропроводов высокого и среднего давления от котла к турбине;
- трубопроводов горячего промперегрева с температурой пара 540–565 C;
- питательных трубопроводов после питательных насосов ПЭ-580 и ПЭ-900;
- сетевых трубопроводов тепловых сетей с диаметром условного прохода до 1400 мм.
На атомных станциях опоры данного типа используются в трубопроводах первого и второго контуров, включая системы аварийного расхолаживания, подпитки и продувки парогенераторов. При этом материал опоры должен соответствовать требованиям ПНАЭ Г-7-008-89 по стойкости к хрупкому разрушению при нейтронном облучении.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Установка скользящей опоры выполняется с обеспечением свободного хода подушки в обоих направлениях. Зазор между упором и ограничителем хода не должен превышать 5 мм. Опорная плита выставляется по уровню с отклонением не более 2 мм на 1 м длины. Приварка хомута к трубе производится с соблюдением требований ОСТ 108.030.113-87 по сварке элементов энергооборудования.
В процессе эксплуатации контролируется износ скользящей поверхности: предельная величина износа подушки — 2 мм, после чего опора подлежит замене. Для трубопроводов с температурой выше 450 C применяются опоры с графитовыми прокладками, исключающими схватывание контактных поверхностей.
Вопросы и ответы
Чем скользящая опора по ОСТ 24.125.155-01 отличается от направляющей?
Скользящая опора допускает осевое перемещение трубы вдоль оси трубопровода и не ограничивает боковые смещения, тогда как направляющая опора фиксирует поперечное положение трубы, допуская только продольный ход.
Какой коэффициент трения обеспечивает скользящая опора без смазки?
При контакте стальной подушки со стальной плитой без смазки коэффициент трения составляет 0,3–0,4. Применение графитовой или фторопластовой прокладки снижает его до 0,1–0,15.
При какой температуре теплоносителя применяются опоры из стали 12Х1МФ?
Опоры из стали 12Х1МФ по ОСТ 24.125.155-01 применяются для трубопроводов с температурой стенки до 570 C, что соответствует параметрам главных паропроводов ТЭС сверхкритического давления.
Какой предельный износ скользящей подушки допускается при эксплуатации?
Предельная величина износа скользящей поверхности подушки составляет 2 мм. При превышении этого значения опора подлежит замене для исключения перекоса и дополнительных нагрузок на трубопровод.
