Трубопроводы и арматура.
Труб-ды служат для транспортировок пара различ. параметров, воды, масла, мазута, сжатого воздуха, газов и др.устройств.
Система трубопроводов состоит из труб и средств их соединения: фасонных частей для изменения диаметра и угла поворота, арматуры с приводами, контрольно-измерит. и защитных устройств, тепловой изоляции, опор и подвесок, а также лестниц и площадок для обсуж-я.
Станционные трубопроводы принято делить на главные и вспомогательные.
К главным относятся паропровода острого пара от порогенераторов до турбин, паропроводы вторичного перегрева пара ,редукционно-охладитель. Установок, отборного пара в пределах машинного зала, трубопроводы пит.воды. – влияет на технологический процесс
К вспомогательным относятся всевозможные дренажные, продувочные , выхлопные, обдувочные и различные мелкие служебные паропроводы.
Материал трубопроводов Для изготовления станционных трубопроводов применяются углеродистые (с содержанием углерода ≥0,5%) и легированные стали перлитного класса. эти стали при относительно невысокой стоимости (по сравнению с аустенитными) обладают достаточной прочностью при длительном воздействии высокой температуры (углеродистые 450С, легированные до 540-585С), легко подвергаются механической обработке и хорошо свариваются. Поэтому они являются основным материалом, как самих трубопроводов так и фасонных частей и арматуры. Для изготовления паропроводов и труб пароперегревателей, работающих при высоких параметрах пара (23-30 МПа и 600С и более) применяют стали аустенитного класса с сожержанием до 30% хрома и никеля которые обладают повышенной жаропрочностью и жаростойкостью. Аустенитные стали стоят во много раз дороже перлитных, трудно обрабатываются и требуют большего внимания в условиях эксплуатации.
Требования к станционным трубопроводам :
1)трубопроводы должны обеспечивать бесперебойный и безопасный для персонала транспорт рабочего тела между эл-ми оборуд-я ЭС.
Для этой цели они должны отвечать требованиям ГОСТ, а также «Правил устройства и безопасности эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды».
Комитета по надзору за безопасн. Ведением работ в промышлен-сти и горному надзору (Ростехнадзор).
Согласно этим правилам требования к качеству металла и сварки , а также порядку регистрации, освидетельствования и обслуживания всех трубопроводов подразделяет на 4 категории в зависимости от пар-ов транспортир-ой среды.
2) Система трубопроводов должна обеспечивать возможность быстрых переключений оборудования в случае аварии или изменяющихся условий работы. 3) Система трубопроводов должна быть более простой и наглядной и требовать минимальных затрат. Для этого нужно сводить к минимуму по условиям надежности кол-во связей арматуры и резервных линий между элементами оборудования электростанции. 4) Потери теплоты и давления транспортируемой среды должны быть экономически оптимальными. Это достигается выбором оптимальных проходных сечений трубопроводов, а также материала и толщины слоя тепловой изоляции. 5) трубопроводы должны иметь возможность удлинятся при нагревании без нарушения прочности труб и плотности мест их соединений, а также иметь соответствующую наружную окраску и надписи. На магистральных трубопроводах и ответвлениях от них наносят также номер магистрали и стрелку указывающую направление движения среды. 6) Трубопроводы по которым транспортируется пар, должны оборудоваться дренажными устройствами для удаления конденсата (в местах возможного скопления) и предотвращения гидравлических ударов при прогреве и пуске трубопровода в работу. 7) для выпуска воздуха во время заполнения трубопровода в верхних его точках предусматривается устройство воздушников (штуцеров с запарной арматурой). 8) КИП и А Прямолинейные участки.
Контроль трубопроводов. Прочностные характеристики трубопроводных сталей при сравнительно невысоких температурах существенно облегчаются от таковых при температурах 450С и выше. Трубопроводы работающие при температурных средах до 350-400С рассчитываются по временному сопротивлению разрыву σр или по условленному пределу приделу текучести σт с определенным знаком прочности значения σр и σт берутся при температуре +20С. При температурных средах 450С и выше вследствие сложных физико-химических процессов в металле трубопроводов возникает остаточная деформация. С течением времени остаточная деформация накапливается, происходят структурные изменения метала, увеличение диаметра и утончения стенок трубопровода, вследствие чего может наступит его разрушение. Контроль сводится к периодическому измерению наружных диаметров трубопроводов и определению скорости ползучести, а также суммарной остаточной деформации. С этой целью на контролируемом трубопроводе (коллекторе) пара по диаметру во взаимно перпендикулярных напр-ях привариваются бобышки из нержавеющей стали. Измерения диаметров трубопроводов производится с помощью специальных скоб (шаблонов), изготовляемых отдельно для каждого диаметра трубопровода. Измерительные скобы периодически проверяются по контрольному шаблону. Для выявления возможных структурных изменений металла паропровода в процессе эксплуатации из контрольного участка периодически производят вырезку образцов с последующим изготовлением микрошлифов и сопоставлением их с исходными образцами. При получении неудовлетворительных результатов проверки остаточных деформаций, структуры или механических свойств металла трубопроводов, вопрос о возможности дальнейшей их эксплуатации решает экспертно-техническая комиссия.
Соединение трубопроводов.
Соединение участков трубопроводов между собой, а также присоединение их к оборудованию, арматуре и КИП в основном осуществляется с помощью фланцев и сварки. Резьбовые соединения допускаются лишь в неответственных местах при небольших диаметрах труб и давлениях среды (водопроводные линии). Для соединения трубопроводов 1 категории на ЭС применяется исключительно сварка. Фланцевые соединения для них допускаются лишь в отдельных случаях (установка расходомерных диафрагм). В зависимости от назначения трубопровода и давления среды применяются различные типы фланцевых соединений, основными из которых являются: литые чугунные и стальные, стальные приварные. Конструктивные размеры, вид материала и область применения для каждого типа фланцевого соединения регламентируется ГОСТ. Присоединительные размеры всех фланцев на одно и то же давление и один диаметр одинаковы независимо от способа их присоединения к трубе и материала. Трубопроводы, арматура и фланцевые соединения выбираются по условному диаметру, номинальным давлением и температуре. Для уплотнения фланцевых соединений применяются различные прокладки из резины, асбеста, картона, паронита, латуни, стали и др. материалов, соответствующих нормам и стандартам. Для воды, пара и газа с температурой среды до 450С и рабочим давлением до 5 МПа могут применяться паронитные прокладки, а для больших давлений и температур – стальные рифленые из низкоуглеродистой и легированной стали.
Опорные конструкции.
Важными элементами станционных трубопроводов являются опорные конструкции. По назначению и характеру различают неподвижные (мертвые) опоры, подвижные опоры и подвески. Неподвижные опоры предназначаются для жесткого соединения участка трубопровода со строительными конструкциями (стена, балка, колонна и т.п.). Они устанавливаются на концах участков, на которые разбиваются трубопровод при расчете компенсаторов (или самокомпенсации) для того, чтобы деформации соответствовали расчетным, а также для снятия усилий от температурных деформаций трубопроводов перед присоединением их к оборудованию в местах, где перемещение данного участка трубопровода в любом направлении недопустимо. Подвижные опоры допускают поперечное и продольное перемещение трубопровода. Шарнирные подвижные опоры, недопускающие перемещения трубопровода вдоль оси, обеспечивают поворот его относительно фиксированной точки в одной или нескольких плоскостях. Пружинно-катковая опора позволяет перемещаться трубопроводу вдоль оси и в вертикальном направлении. В местах, где по условиям работы трубопровода могут возникать температурные деформации, вызывающие кручение и перемещение трубопровода в различных направлениях, в качестве опор применяются пружинные подвески. Жесткие подвески допускают небольшие перемещения и поворот трубопровода в горизонтальной плоскости. Направляющие опоры применяют, когда надо обеспечить перемещение трубопровода только вдоль его оси, например, для некоторых типов компенсаторов.