Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Скользящая опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 3: конструкция, параметры и условия применения
Скользящая опора трубопроводов ТЭС и АЭС из стали 3 — неподвижная или подвижная опорная конструкция, воспринимающая вертикальную нагрузку от веса трубопровода и обеспечивающая его продольное перемещение при температурных деформациях. Изготовление из углеродистой стали обыкновенного качества (Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380) определяет область применения: тепловые сети, трубопроводы низкого и среднего давления с температурой теплоносителя до 300 C, системы технического водоснабжения, дренажные и вспомогательные линии энергоблоков.
Конструктивное исполнение и принцип работы
Скользящая опора представляет собой сварной или сборный узел, включающий опорную подушку (башмак), приваренную к трубе, и скользящую поверхность, контактирующую с направляющей площадкой или ложементом. Перемещение происходит за счёт трения скольжения стали по стали либо по антифрикционной прокладке (фторопласт, графитонаполненный материал). Ход перемещения для трубопроводов ТЭС обычно составляет 50–200 мм в осевом направлении и до 100 мм в поперечном.
Сталь 3 обеспечивает достаточную прочность при относительно низкой стоимости, что критично для протяжённых трасс с большим количеством опор. Предел текучести стали 3 — не менее 245 МПа для толщины проката до 20 мм, временное сопротивление — 370–490 МПа. Эти характеристики позволяют воспринимать вертикальные нагрузки от 5 до 60 кН на одну опору в зависимости от типоразмера.
Технические параметры опор из стали 3
| Типоразмер | Диаметр трубы, мм | Вертикальная нагрузка, кН | Ход перемещения, мм | Температура эксплуатации, C |
|---|---|---|---|---|
| ОС-1 | 57–108 | 5–12 | 50 | до 200 |
| ОС-2 | 133–219 | 12–25 | 100 | до 250 |
| ОС-3 | 273–377 | 25–40 | 150 | до 300 |
| ОС-4 | 426–530 | 40–60 | 200 | до 300 |
Материалы и комплектующие
- Опорная подушка — листовая сталь 3 толщиной 8–20 мм по ГОСТ 14637.
- Направляющие — уголок или швеллер из стали 3 по ГОСТ 8509, ГОСТ 8240.
- Антифрикционные прокладки — фторопласт Ф-4, графитовая лента, бронзовые вкладыши.
- Крепёж — болты М16–М24 класса прочности 5.8, гайки по ГОСТ 5915.
- Сварные швы — электроды Э42А, Э46 по ГОСТ 9467, контроль ВИК и УЗК.
Области применения
Опоры скользящие из стали 3 устанавливаются на трубопроводах тепловых сетей с температурой теплоносителя до 300 C, в системах дренажа и продувки котлоагрегатов, на линиях технической воды и сжатого воздуха ТЭС. Вспомогательные трубопроводы АЭС низкого давления (системы охлаждения, вентиляции, пожаротушения) также комплектуются данными опорами при условии соответствия требованиям НП-071 и ОСТ 108.275.25.
Ограничение по температуре обусловлено снижением механических свойств стали 3 при нагреве выше 300 C и развитием ползучести. Для паропроводов высокого давления и главных циркуляционных контуров АЭС применяются опоры из теплоустойчивых и коррозионностойких сталей (12Х1МФ, 15ГС, 08Х18Н10Т).
Монтаж и эксплуатационные требования
Установка скользящих опор выполняется с обеспечением свободного хода в направлении расчётных перемещений. Зазор между опорной подушкой и направляющей не превышает 2–3 мм для исключения ударных нагрузок. При монтаже контролируется соосность опорных поверхностей и отсутствие перекосов, приводящих к заклиниванию. Периодический осмотр включает проверку состояния сварных швов, износа антифрикционных прокладок и очистку контактных поверхностей от загрязнений и коррозии.
Вопросы и ответы
Какая максимальная температура эксплуатации скользящей опоры из стали 3?
Длительная эксплуатация допускается при температуре теплоносителя до 300 C. При более высоких температурах происходит интенсивное снижение прочностных характеристик и развитие ползучести, поэтому применяются опоры из легированных теплоустойчивых сталей.
Чем отличается скользящая опора от катковой?
Скользящая опора передаёт нагрузку через плоскую контактную поверхность с трением скольжения, катковая — через ролики или катки с трением качения. Скользящие опоры проще в изготовлении и обслуживании, но создают большее сопротивление перемещению, что учитывается при расчёте усилий на неподвижные опоры.
Какой коэффициент трения для опоры из стали 3 без прокладки?
Коэффициент трения скольжения стали по стали составляет 0,3–0,4 без смазки. При установке фторопластовой прокладки значение снижается до 0,04–0,1, что уменьшает горизонтальные усилия на трубопровод и неподвижные опоры.
Допускается ли применение опор из стали 3 на трубопроводах АЭС?
Да, для вспомогательных систем низкого давления при температуре до 300 C и отсутствии агрессивных сред. Для контуров, контактирующих с радиоактивным теплоносителем, применяются коррозионностойкие стали аустенитного класса.