Упоры для подвесок трубопроводов 12Х1МФ в Минске

Упоры для подвесок трубопроводов из стали 12Х1МФ: конструкция, параметры, применение

Упоры для подвесок трубопроводов из стали 12Х1МФ — это несущие элементы систем крепления, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки от массы трубопровода, тепловой изоляции, транспортируемой среды и компенсационных усилий. Сталь 12Х1МФ (хромомолибденованадиевая, жаропрочная) обеспечивает работоспособность упоров при температуре стенки до 570–585 C в условиях ползучести, что делает их применимыми в трубопроводах высокого давления тепловых электростанций, паропроводах острого пара и горячего промперегрева.

Материаловедческие характеристики стали 12Х1МФ

Сталь 12Х1МФ относится к классу низколегированных жаропрочных перлитных сталей. Химический состав регламентируется ГОСТ 20072-74 и ТУ 14-3-460-2003. Ключевые элементы: углерод — 0,10–0,15 %, хром — 0,9–1,2 %, молибден — 0,25–0,35 %, ванадий — 0,15–0,30 %. Такое легирование обеспечивает:

• длительную прочность при 565–585 C — не менее 78 МПа за 100 000 ч;
• предел текучести при 20 C — не менее 245 МПа;
• предел ползучести за 100 000 ч при 570 C — не более 1 % деформации;
• стойкость к водородной коррозии и окалинообразованию в среде перегретого пара;
• удовлетворительную свариваемость с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–300 C.

Упоры изготавливают из поковок, сортового проката или гнутых профилей с последующей механической обработкой. Термообработка — нормализация при 960–980 C с отпуском при 720–750 C. Твёрдость после термообработки — 150–190 HB.

Конструктивные исполнения упоров

Упоры для подвесок трубопроводов 12Х1МФ выполняются в нескольких типовых исполнениях, определяемых способом передачи нагрузки и условиями монтажа:

• упор скользящий — опорная плита с направляющими, допускающая осевое перемещение трубопровода при температурном удлинении;
• упор направляющий — с боковыми ограничителями, фиксирующий поперечное смещение;
• упор неподвижный (мёртвый) — жёсткое закрепление хомута к строительным конструкциям;
• упор пружинный — с тарельчатыми или винтовыми пружинами для компенсации вертикальных перемещений;
• упор катковый — с роликами для снижения трения при больших осевых ходах.

Присоединительные размеры упоров унифицированы по серии 5.903-13 и ОСТ 108.275.24-80. Крепление к трубопроводу — через хомут, приварной или обжимной. Крепление к строительным конструкциям — болтовое или сварное.

Типоразмеры и технические параметры

Условия эксплуатации и расчётные режимы

Упоры для подвесок трубопроводов 12Х1МФ эксплуатируются в условиях одновременного действия статических и циклических нагрузок. Расчёт ведут по РД 10-249-98 с учётом:

• температурного удлинения прямых участков — до 4–6 мм на 1 м при нагреве до 570 C;
• усилий от самокомпенсации и работы П-образных компенсаторов;
• вибрационных нагрузок от динамики потока пара со скоростью 40–70 м/с;
• монтажных и ремонтных смещений при холодной растяжке трубопровода.

Запас прочности по пределу длительной прочности — не менее 1,5. Ресурс упора — не менее 100 000 ч, что соответствует межремонтному циклу энергоблока 300–800 МВт.

Области применения

Упоры из 12Х1МФ применяются в системах с высокотемпературными и высоконапорными средами:

• паропроводы острого пара и горячего промперегрева ТЭС и АЭС (давление до 25 МПа);
• трубопроводы питательной воды и впрыска в трактах котлов Е-500, П-57, ТГМП-314;
• коллекторы и перепускные линии турбин К-300-240, К-800-240;
• системы редуцирования и охлаждения пара на энергоблоках СКД;
• технологические трубопроводы нефтехимических установок с рабочими температурами 500–570 C.

Монтаж и контроль качества

Установку упоров выполняют после окончательной сборки трубопровода и контроля геометрии трассы. Сварные соединения упоров с трубопроводом подвергают визуально-измерительному контролю, ультразвуковой дефектоскопии или радиографическому контролю по ГОСТ 7512-82. Требования к сварке — по ОП 151-97. После монтажа проводят проверку свободного хода подвижных элементов и замер усилий на пружинных опорах.

Вопросы и ответы