ОПОР ТРУБОПРОВОДОВ
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?Но- ?Допус-?Жест- ? Диаметр ? Диаметр ?Высота пружины в ?Пол-?Масса?
?мер ?тимая ?кость ? прутка d, ?пружины D, мм?свободном сос- ?ное ?пру- ?
?пру-?на- ?С, ? мм ? ?тоянии Н , мм ?чис-?жины,?
?жины?грузка?кгс/мм? ? ? о ?ло ?кг ?
?по ?Р ,? ?????????????????????????????????????????????вит-? ?
?НД ? макс ? ?но- ? +/- ?на- ? +/- ?но- ?+/- ДЕЛЬТА ?ков,? ?
? ?кгс ? ?мин.?ДЕЛЬТА?ружн.?ДЕЛЬТА ?мин.? ?n ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? Группа 2 (лямбда = 140 мм) ?
? макс ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?01 ?97 ?0,693 ?7 ?+0,1 ?80 ?+/- 1,2?242 ?+7,0...-2,5 ?11,0?0,768?
?????????????????????????-0,3 ? ? ??????????????????????????????
?02 ?197 ?1,400 ?9 ? ? ? ?303 ?+9,0...-3,0 ?15,0?1,68 ?
???????????????????????????????? ? ??????????????????????????????
?03 ?292 ?2,086 ?10 ?+0,2 ? ? ?322 ?+9,5...-3,0 ?16,0?2,18 ?
?????????????????????????-0,3 ? ? ??????????????????????????????
?04 ?514 ?3,671 ?12 ? ? ? ?394 ?+12,0...-4,0?20,0?3,82 ?
????????????????????????? ????????????????????????????????????????????
?05 ?815 ?5,821 ?16 ? ?120 ?+/- 1,8?345 ?+10,0...-3,5?12,0?6,23 ?
????????????????????????? ? ? ??????????????????????????????
?06 ?1155 ?8,250 ?18 ? ? ? ?405 ?+12,0...-4,0?14,0?8,99 ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?07 ?1562 ?11,16 ?22 ?+0,2 ?160 ?+/- 2,4?373 ?+11,0...-4,0?10,0?13,0 ?
?????????????????????????-0,4 ? ? ??????????????????????????????
?08 ?2050 ?14,64 ?24 ? ? ? ?413 ?+12,0...-4,0?11,0?16,8 ?
???????????????????????????????? ? ??????????????????????????????
?09 ?2420 ?17,28 ?26 ?+0,2 ? ? ?497 ?+15,0...-5,0?13,0?23,0 ?
?????????????????????????-0,6 ????????????????????????????????????????????
?10 ?3420 ?24,43 ?30 ? ?176 ?+/- 2,7?507 ?+15,0...-5,0?12,0?30,6 ?
????????????????????????? ? ? ??????????????????????????????
?21 ?4620 ?33,00 ?32 ? ? ? ?543 ?+15,0...-5,0?12,0?34,2 ?
????????????????????????? ????????????????????????????????????????????
?22 ?5720 ?40,86 ?36 ? ?210 ?+/- 2,7?473 ?+15,0...-5,0?9,0 ?39,3 ?
????????????????????????? ????????????????????????????????????????????
?23 ?6400 ?45,71 ?40 ? ?240 ?+/- 2,7?515 ?+15,0...-5,0?9,0 ?56,2 ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? Группа 1 (лямбда = 70 мм) ?
? макс ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?11 ?97 ?1,385 ?7 ?+0,1 ?80 ?+/- 1,2?126 ?+3,5...-1,0 ?6,5 ?0,453?
?????????????????????????-0,3 ? ? ??????????????????????????????
?12 ?197 ?2,810 ?9 ? ? ? ?158 ?+4,5...-1,5 ?8,5 ?0,954?
???????????????????????????????? ? ??????????????????????????????
?13 ?292 ?4,200 ?10 ?+0,2 ? ? ?168 ?+5,0...-1,5 ?9,0 ?1,22 ?
?????????????????????????-0,3 ? ? ??????????????????????????????
?14 ?514 ?7,342 ?12 ? ? ? ?206 ?+6,0...-2,0 ?11,0?2,09 ?
????????????????????????? ????????????????????????????????????????????
?15 ?815 ?11,64 ?16 ? ?120 ?+/- 1,8?184 ?+6,5...-2,0 ?7,0 ?3,66 ?
????????????????????????? ? ? ??????????????????????????????
?16 ?1155 ?16,50 ?18 ? ? ? ?216 ?+6,0...-2,0 ?8,0 ?5,13 ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?17 ?1562 ?22,31 ?22 ?+0,2 ?160 ?+/- 2,4?203 ?+6,0...-2,0 ?6,0 ?7,82 ?
?????????????????????????-0,4 ? ? ??????????????????????????????
?18 ?2050 ?29,28 ?24 ? ? ? ?225 ?+6,5...-2,0 ?6,5 ?9,95 ?
???????????????????????????????? ? ??????????????????????????????
?19 ?2420 ?34,57 ?26 ?+0,2 ? ? ?268 ?+8,0...-2,5 ?7,5 ?13,2 ?
?????????????????????????-0,6 ????????????????????????????????????????????
?20 ?3420 ?48,86 ?30 ? ?176 ?+/- 2,7?276 ?+8,0...-3,0 ?7,0 ?17,9 ?
????????????????????????? ? ? ??????????????????????????????
?24 ?4620 ?66,00 ?32 ? ? ? ?296 ?+8,0...-3,0 ?7,0 ?20,1 ?
????????????????????????? ????????????????????????????????????????????
?25 ?5720 ?81,71 ?36 ? ?210 ?+/- 2,7?264 ?+8,0...-2,5 ?5,5 ?24,2 ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
2. Характеристики по ОСТ 108.764.01-80 [12]
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?Но- ?Допус-?Жест- ? Диаметр ? Диаметр ?Высота пружины в ?Пол-?Масса?
?мер ?тимая ?кость ? прутка d, ?пружины D, мм?свободном сос- ?ное ?пру- ?
?пру-?на- ?С, ? мм ? ?тоянии Н , мм ?чис-?жины,?
?жины?грузка?кгс/мм? ? ? о ?ло ?кг ?
?по ?Р ,? ?????????????????????????????????????????????вит-? ?
?НД ? макс ? ?но- ? +/- ?на- ? +/- ?но- ? +/- ДЕЛЬТА ?ков,? ?
? ?кгс ? ?мин.?ДЕЛЬТА?ружн.?ДЕЛЬТА ?мин.? ?n ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? Группа 2 (лямбда = 140 мм) ?
? макс ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?13 ?128 ?0,91 ?10 ?+0,1 ?93 ?+/- 1,5?270 ?+7,0...-2,0 ?12,0?2,40 ?
?????????????????????????-0,5 ? ? ?????? ????????????
?14 ?278 ?1,99 ?12 ? ? ? ?284 ? ?11,0?3,24 ?
????????????????????????? ???????????????????? ????????????
?15 ?534 ?3,81 ?16 ? ?113 ?+/- 1,5?308 ? ?10,0?6,43 ?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?16 ?816 ?5,83 ?18 ? ? ? ?327 ? ?10,0?8,26 ?
???????????????????????????????? ? ??????????????????????????????
?17 ?1190 ?8,50 ?20 ?+0,2 ? ? ?346 ?+9,0...-3,0 ?10,0?10,37?
?????????????????????????-0,5 ? ? ?????? ????????????
?18 ?1666 ?11,90 ?22 ? ? ? ?369 ? ?10,0?12,70?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?19 ?2005 ?14,32 ?24 ? ? ? ?414 ? ?11,0?16,90?
??????????????????????????????????????????????????? ????????????
?20 ?2686 ?19,19 ?28 ?+0,2 ?138 ?+/- 2,0?399 ? ?9,0 ?22,80?
?????????????????????????-0,7 ? ? ??????????????????????????????
?21 ?3325 ?23,75 ?32 ? ? ? ?507 ?+11,0...-5,0?11,0?37,23?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?22 ?4080 ?29,14 ?34 ? ? ? ?528 ? ?11,0?42,57?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?23 ?4955 ?35,39 ?36 ? ? ? ?549 ? ?11,0?48,30?
????????????????????????? ???????????????????? ????????????
?24 ?5960 ?42,57 ?40 ? ?165 ?+/- 2,0?508 ? ?9,0 ?57,50?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? Группа 1 (лямбда = 70 мм) ?
? макс ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?01 ?128 ?1,83 ?10 ?+0,1 ?93 ?+/- 1,5?143 ?+4,5...-1,5 ?7,0 ?1,40 ?
?????????????????????????-0,5 ? ? ?????? ????????????
?02 ?278 ?3,97 ?12 ? ? ? ?151 ? ?6,5 ?1,92 ?
????????????????????????? ???????????????????? ????????????
?03 ?534 ?7,63 ?16 ? ?113 ?+/- 1,5?166 ? ?6,0 ?3,86 ?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?04 ?816 ?11,66 ?18 ? ? ? ?177 ? ?6,0 ?4,96 ?
???????????????????????????????? ? ??????????????????????????????
?05 ?1190 ?17,00 ?20 ?+0,2 ? ? ?188 ?+5,5...-1,5 ?6,0 ?6,22 ?
?????????????????????????-0,5 ? ? ?????? ????????????
?06 ?1666 ?23,80 ?22 ? ? ? ?201 ? ?6,0 ?7,63 ?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?07 ?2005 ?28,64 ?24 ? ? ? ?226 ? ?6,5 ?9,98 ?
??????????????????????????????????????????????????? ????????????
?08 ?2686 ?38,37 ?28 ?+0,2 ?138 ?+/- 2,0?221 ? ?5,5 ?13,91?
?????????????????????????-0,7 ? ? ??????????????????????????????
?09 ?3325 ?47,50 ?32 ? ? ? ?277 ?+7,0...-2,0 ?6,5 ?22,02?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?10 ?4080 ?58,29 ?34 ? ? ? ?289 ? ?6,5 ?25,20?
????????????????????????? ? ? ?????? ????????????
?11 ?4955 ?70,79 ?36 ? ? ? ?304 ? ?6,5 ?28,52?
????????????????????????? ???????????????????? ????????????
?12 ?5960 ?85,14 ?40 ? ?165 ?+/- 2,0?284 ? ?5,5 ?35,10?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ УКЛОНОВ ТРУБОПРОВОДОВ
Для определения уклонов горизонтальных участков трубопроводов используются шланговый гидроуровень и заостренные с одного конца металлические стержни диаметром 4 - 6 мм одинаковой длины (400 - 500 мм). Стержни устанавливаются вертикально в тепловую изоляцию так, чтобы их заостренные концы упирались в верхние точки сечения трубы. Рекомендуется устанавливать стержни вблизи опор или индикаторов температурных расширений на расстоянии не более 500 мм от них.
Измерения выполняются в такой последовательности:
стеклянные трубки 3 и 4 шлангового гидроуровня, заполненного подкрашенной водой, подводятся к выступающим из тепловой изоляции торцам стержней 1 и 2;
изменением по вертикали положения трубки 4 совмещается уровень в трубке 3 с торцом стержня 1;
измеряется расстояние h по вертикали от поверхности воды в трубке 4 до торца стержня 2.
Схема измерения уклона трубопровода с помощью
шлангового гидроуровня
(Не приводится)
Значение уклона в холодном состоянии вычисляется по формуле
h
i = --,
хол L
г
где L - расстояние между стержнями по горизонтали.
г
Уклон считается положительным, если его направление совпадает с направлением движения среды, и отрицательным, если не совпадает.
При прогреве трубопроводов уклон может уменьшаться. Поэтому для обеспечения требований ПТЭ [6] (положительный уклон должен быть не менее 0,004 при температуре металла от 20 °С до температуры, соответствующей насыщению при рабочем давлении) необходимо, чтобы в холодном состоянии уклон i' был не менее значения, определяемого по формуле
ДЕЛЬТА Y - ДЕЛЬТА Y Т
2 1 н
i' = 0,004 + --------------------- х ----,
L Т
г раб
где:
ДЕЛЬТА Y и ДЕЛЬТА Y - вертикальные перемещения трубопровода
1 2
при прогреве в местах установки стержней соответственно 1 и 2, мм;
Т - температура насыщения пара при рабочем давлении, °С;
н
Т - температура трубопровода в рабочем состоянии, °С;
раб
0,004 - минимальный уклон горизонтального участка трубопровода
по направлению движения среды в соответствии с ПТЭ [6], мм/м.
Вертикальные перемещения трубопровода при прогреве ДЕЛЬТА Y и
1
ДЕЛЬТА Y определяются по измерениям высот пружин или показаниям
2
индикаторов температурных расширений. При перемещениях
трубопровода вверх значения положительны, а при перемещениях
вниз - отрицательны.
Утверждаю:
Технический руководитель
______________________________
наименование электростанции
______________________________
подпись, ф.и.о.
"___" _______________ 20___ г.
ПРИЕМКИ ТРУБОПРОВОДОВ ТЭС- ____
ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ПЛАНОВОГО РЕМОНТА В 20__ г.
Представитель специализированной организации _____________________
__________________________________________________________________
наименование организации, должность, ф.и.о.
и представитель эксплуатации _____________________________________
наименование организации,
__________________________________________________________________
должность, ф.и.о.
удостоверяют:
1. Дефекты, выявленные при проведении обследования
технического состояния трубопроводов и ОПС их креплений, устранены
(Приложение 1 Акта).
2. Условия прочности соблюдаются для всех расчетных участков
трубопроводов на расчетный срок эксплуатации ______ тыс. ч
с параметрами рабочей среды р = ______ кгс/кв. см, t = _______ °С
(Приложение 3 Акта).
3. Отклонения фактических нагрузок упругих опор от расчетных
не превышают допустимых значений, предусматриваемых НД (Приложение
4 Акта).
4. Разница фактических и расчетных температурных перемещений
по показаниям индикаторов (реперов) не превышает допустимых
значений, предусмотренных НД (Приложение 5 Акта).
Примечание. Кроме того, должны быть включены (в случае
необходимости) мероприятия по реконструкции трубопроводов или их
ОПС со сроками их выполнения.
Приложения:
1. Ведомость дефектов трубопровода.
2. Расчетная схема трубопровода.
3. Напряжения в сечениях трубопровода.
4. Нагрузки на опоры и подвески трубопровода.
5. Результаты контроля температурных расширений трубопровода.
Представитель специализированной организации _____________________
должность,
__________________________________________________________________
подпись, ф.и.о.
Представитель эксплуатации ТЭС ___________________________________
должность, подпись, ф.и.о.
Утверждаю:
Технический руководитель
______________________________
наименование электростанции
______________________________
подпись, ф.и.о.
"___" _______________ 20___ г.
трубопровода ___________________________
наименование электростанции
Представитель организации, ____________________________________
проводившей обследование должность, наименование организации,
____________________________________
подпись, ф.и.о.
Представитель электростанции ____________________________________
должность, наименование
электростанции,
____________________________________
подпись, ф.и.о.
____________________________________
дата проведения обследования
Характеристика труб:
типоразмер __________________
радиус гиба _________________
материал ____________________
Расчетные параметры: р = ______ кгс/кв. см; t = ____ °С
Схема
(не приводится)
???????????????????????????????????????????????????????????????????????
?Но-? Расчетные данные ? Фактические данные ?
?мер???????????????????????????????????????????????????????????????????
?се-? Напряжения в сечениях, ?Выпол-? Напряжения в сечениях, ?Выпол-?
?че-? кгс/кв. см ?нение ? кгс/кв. см ?нение ?
?ния? ?усло- ? ?усло- ?
? ???????????????????????????вия ???????????????????????????вия ?
? ?сигма ?сигма ?проч- ?сигма ?сигма ?проч- ?
? ? экв.раб? экв.хол?ности ? экв.раб? экв.хол?ности ?
? ? ? ?("да" ? ? ?("да" ?
? ? ? ?или ? ? ?или ?
? ? ? ?"нет")? ? ?"нет")?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????
? 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? 7 ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????
? ? ? ? ? ? ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????
? ? ? ? ? ? ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????
Расчеты выполнил:
Представитель специализированной организации _________________
__________________________________________________________________
должность, наименование организации, подпись, ф.и.о.
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?Наиме-?Номер?Номер ?Высота?Макси- ? Холодное состояние ? Рабочее состояние ?
?нова- ?опоры?пружи-?пружи-?мальная????????????????????????????????????????????????????????????????
?ние ? по ?ны по ?ны в ?нагруз-? Высота ? Нагрузка на ? Высота ?Нагрузка на?Неба-?
?трубо-?схеме?МВН ?сво- ?ка на ? пружины, мм ? опору, кгс ? пружины, мм ?опору, кгс ?ланс ?
?про- ? ?или ?бодном?пружи- ? ? ? ? ?на- ?
?вода ? ?ОСТ ?состо-?ну, ??????????????????????????????????????????????????????????гру- ?
? ? ? ?янии ?Р , ?расчет.?факт. ?расчет.?факт. ?расчет.?факт. ?рас-?факт. ?зок ?
? ? ? ?Н , мм? макс ?Н ?Н ?Р ?Р ?Н ?Н ?чет.?Р ?на ?
? ? ? ? о ?кгс ? хол ? ф.хол? хол ? ф.хол? раб ? ф.раб?Р ? ф.раб?опо- ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? раб? ?ру, %?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? 7 ? 8 ? 9 ? 10 ? 11 ? 12 ? 13 ? 14 ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Примечание:
1. Таблица составлена на основании измерений высот пружин,
произведенных:
в холодном состоянии - _______________________________________
число, месяц, год
в горячем состоянии - _______________________________________
число, месяц, год
2. Расчетные значения нагрузок на опоры взяты из расчетов по
договору N ____________
Обследование провели:
Представитель специализированной
организации __________________________________________________
должность, наименование организации,
ф.и.о., подпись
Представитель эксплуатации ТЭС _______________________________
должность, наименование
электростанции, ф.и.о., подпись
расширений трубопровода
Примечания:
1. Отметки холодного состояния оси трубопроводов произведены -
_______________________
число, месяц, год
2. Положение оси трубопроводов при рабочих параметрах
зафиксировано - _______________________
число, месяц, год
3. Расчетные значения перемещений взяты из расчетов по
договору N _____________
Представитель специализированной
организации ______________________________________________________
должность, наименование организации, подпись, ф.и.о.
Представитель эксплуатации ТЭС ___________________________________
должность, наименование
электростанции, ф.и.о., подпись
Задачей прочностного расчета трубопроводов является определение их напряженно-деформированного состояния от всех сосредоточенных и распределенных силовых воздействий. К ним относятся: внутреннее давление; массовая нагрузка; температурная нагрузка (усилия, возникающие как реакция на нагрев элементов трубопровода); нагрузка от смещения закрепленных концов или монтажной растяжки; реакции промежуточных опор различного типа (в том числе и силы трения). Кроме того, при расчете трубопроводов на прочность нередко бывает необходимо решить дополнительные задачи: выбрать состав ОПС, проверить допустимость ее нагрузки, оценить уровень воздействий на подсоединенное к трубопроводу оборудование.
Как правило, для прочностного расчета трубопроводов используется стержневая расчетная модель, т.е. с этой целью трубопровод представляется в виде совокупности прямолинейных и криволинейных стержневых элементов. Для криволинейных стержневых элементов необходимо учитывать физические эффекты, возникающие при их деформации (эффект Кармана, манометрический эффект, стесненность деформаций при изгибе и т.д.).
Раскрытие статической неопределимости сложных стержневых систем осуществляется методом сил или методом перемещений.
Отечественное программное обеспечение по расчету трубопроводов на прочность ориентировано на использование персональных ЭВМ стандарта IBM/PC. Отличительной особенностью используемых программ является наличие графических средств, используемых при подготовке исходных данных и анализе результатов расчета, что существенно повышает достоверность исходной информации и позволяет видеть на экране монитора деформированное состояние трубопровода.
Для построения и вычерчивания расчетных схем и объемных образов трубопроводов, как правило, предусмотрена организация интерфейса с графическими средствами AutoDesk путем создания файлов типа.dxf или.scr.
Программа была разработана институтом "БЕЛНИПИЭНЕРГОПРОМ" (прежнее название - Белорусское отделение института "ВНИПИэнергопром") и НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова для ЭВМ серии ЕС и впоследствии перенесена на персональные ЭВМ стандарта IBM/PC.
Программа реализует требования [7] и позволяет рассчитывать трубопроводные системы практически любой встречающейся на практике сложности. Для раскрытия статической неопределимости используется метод перемещений в сочетании с методом прогонки.
При необходимости производится подбор пружин по отечественным НД для обеспечения оптимального раскрепления трубопровода. Возможен как проектный, так и поверочный расчет прочности трубопроводов.
Комплекс "РАМПА-90" является одной из модификаций программы "АСТРА" и предназначен для расчетов прочности трубопроводов на совместное действие давления, массовой нагрузки и самокомпенсации температурных расширений, а также выбора пружин промежуточных упругих опор. Оценка напряженного состояния выполняется в соответствии с НД для энергетических установок тепловых или атомных электростанций [15] и [7].
В состав комплекса входят: расчетный модуль "РАМПА", специализированный препроцессор "РАМЗЕС" для подготовки и программно-визуального контроля исходных данных с базой по физико-механическим характеристикам трубопроводных сталей и графический постпроцессор RV для просмотра результатов расчета на мониторе - перемещений и напряжений.
Элементы комплекса написаны на языках "FORTRAN-77", "С" и "Assembler" применительно к ПЭВМ IBM/PC в операционной системе MS-DOS. Работа с комплексом возможна как в системе MS-DOS, так и в системах от WINDOWS. Результаты расчетов представляются в виде текстовых файлов в табличной форме, а также в виде файлов типа *.dxf и *.scr для передачи в "AUTOCAD".
Комплекс позволяет рассчитывать трубопроводные системы с числом узлов не более 50 и числом участков не более 200.
На каждом расчетном участке может быть задано не более:
40 отрезков;
10 пружинных опор;
10 опор скольжения или направляющих опор;
одной монтажной растяжки;
10 произвольно ориентированных в пространстве сосредоточенных сил и моментов;
3 сечений с заданной жесткостью.
Предусматривается учет влияния наклона тяг пружинных подвесок, возникающего при температурных расширениях трубопровода.
В точках присоединения трубопровода к оборудованию могут быть заданы как линейные, так и угловые значения собственных смещений оборудования.
Учет сил трения в опорах скольжения, возникающих при нагреве трубопровода, производится по методу полной нагрузки.
В ходе расчета трубопровода может производиться выбор пружин для упругих опор и определяться их затяжка. Пружины выбираются по отечественным нормалям ОСТ 108.764.01-80 [12] и МВН 049-63 (см. Приложение 2) или по зарубежным каталогам.
Предусмотрена возможность учета манометрического эффекта, т.е. определение дополнительных усилий, перемещений и напряжений в трубопроводе, возникающих при разгибании его криволинейных элементов под действием внутреннего давления.
Комплекс дает возможность учитывать неравномерность нагрева труб по высоте поперечного сечения, которая возникает либо при расслоении среды в процессе расхолаживания или прогрева трубопровода, либо при отключении отдельных элементов схемы.
Программа обладает теми же возможностями, что и программы "АСТРА" и "РАМПА", и основана на тех же НД. Отличие заключается в методе учета сил трения в опорах скольжения, а также корректном учете опор с односторонними связями (когда опора удерживает перемещения, направленные только в одном направлении), методика расчета тройниковых соединений. Дополнительно имеется возможность оценки несущей способности трубопровода по различным НД.
Программа "Старт" отличается от программ "АСТРА" и "РАМПА" способом ввода исходной информации, а также применяемой рабочей терминологией. Максимальная статическая неопределимость рассчитываемых трубопроводов не должна превышать 1000. Имеется ограничение на допустимое число элементов трубопровода. Кроме того, имеются следующие ограничения:
допустимое количество различных материалов для трубопровода не должно превышать 50;
допустимое количество концевых узлов не должно превышать 200;
количество различных сечений в трубопроводе - не более 100;
число различных типов отводов - не более 70.
ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНОГО СРОКА ИХ РАБОТЫ 200 ТЫС. Ч
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? N ? Размер труб, мм ?Масса ? Марка стали, ?
?п.п.???????????????????????????????????????1 м ? ТУ ?
? ? наружный ?внут-?ус- ? радиус гиба, ?погон-? ?
? ?диаметр и ?рен- ?лов-? мм ?ной ? ?
? ? толщина ?ний ?ный ? ?длины ? ?
? ? стенки ?диа- ?про-? ?трубы,? ?
? ? D x S ?метр ?ход ? ?кг ? ?
? ? н ?D ?D ? ? ? ?
? ? ? в ? у ? ? ? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 255 кгс/кв. см, t = 545 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 3,5 ?9 ?10 ?100 ?1,08 ?12Х1МФ, ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?2 ?28 x 6,0 ?16 ?15 ?150 ?3,26 ?ТУ 14-3-460-76?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?3 ?57 x 13,0 ?31 ?32 ?300 ?14,34 ?15Х1М1Ф, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?4 ?108 x 22,0?64 ?65 ?600 ?47,52 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?159 x 32,0?95 ?100 ?650 ?105,70? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?194 x 38,0?118 ?125 ?750 ?154,28? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?245 x 48,0?149 ?150 ?1000 ?246,09? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?273 x 52,0?169 ?175 ?1370 ?301,20? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?325 x 60,0?205 ?200 ?1370 ?414,30? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?10 ?377 x 70,0?237 ?225 ?1500 ?535,00?15Х1М1Ф, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-420-75?
?11 ?426 x 80,0?266 ?250 ?1700 ?720,70? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?12 ?465 x 80,0?305 ?300 ?2100 ?803,40? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 140 кгс/кв. см, t = 560 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,5 ?11 ?10 ?100 ?0,83 ?12Х1МФ, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 4,5 ?19 ?20 ?150 ?2,61 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?76 x 13,0 ?50 ?50 ?300 ?20,59 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?4 ?133 x 29,0?93 ?100 ?600 ?59,12 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?219 x 32,0?155 ?150 ?850 ?156,60? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?6 ?273 x 36,0?201 ?200 ?1370/350 ?223,60?15Х1М1Ф, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?7 ?377 x 50,0?277 ?300 ?1500/450 ?428,40? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 140 кгс/кв. см, t = 545 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,5 ?11 ?10 ?100 ?0,83 ?12Х1МФ, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 4,5 ?19 ?20 ?150 ?2,61 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?76 x 13,0 ?50 ?50 ?300 ?20,59 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?4 ?133 x 29,0?93 ?100 ?600 ?59,12 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?219 x 28,0?163 ?175 ?1000/375 ?140,21? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?6 ?273 x 32,0?209 ?200 ?1370/350 ?202,40?15Х1М1Ф, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?7 ?325 x 38,0?249 ?250 ?1370/400 ?286,24? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 100 кгс/кв. см, t = 540 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,5 ?11 ?10 ?100 ?0,83 ?12Х1МФ, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 3,0 ?22 ?20 ?150 ?1,85 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?76 x 9,0 ?58 ?65 ?300 ?15,19 ? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?4 ?133 x 13,0?107 ?100 ?600/300 ?41,02 ?15Х1М1Ф, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?5 ?159 x 15,0?129 ?125 ?650 ?56,81 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?194 x 18,0?158 ?150 ?750 ?83,34 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?219 x 20,0?179 ?175 ?1000/375 ?104,71? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?273 x 24,0?225 ?225 ?1370/350 ?157,28? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?325 x 28,0?269 ?250 ?1370/400 ?218,89? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 41 кгс/кв. см, t = 545 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,5 ?11 ?10 ?100 ?0,83 ?12Х1МФ, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 3,0 ?22 ?20 ?150 ?1,85 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?57 x 3,5 ?50 ?50 ?300 ?4,72 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?4 ?108 x 6,0 ?96 ?100 ?600 ?15,45 ? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?5 ?159 x 8,0 ?143 ?150 ?650/350 ?31,90 ?12Х1МФ, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?6 ?273 x 13,0?247 ?250 ?1370/1000/375 ?89,27 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?377 x 17,0?343 ?350 ?1500/1000/525 ?168,45? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?426 x 19,0?388 ?400 ?1700/1000/600 ?206,53? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?465 x 22,0?421 ?450 ?2100/1000/650 ?257,40? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?10 ?530 x 25,0?480 ?500 ?800 ?343,71?15Х1М1Ф, ?
? ? ? ? ? ? ?ТУ 14-3-420-75?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?11 ?630 x 28,0?574 ?600 ?2300/850 ?425,00?15Х1М1Ф, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 3-923-75 ?
?12 ?720 x 25,0?670 ?700 ?1000 ?438,00? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 380 кгс/кв. см, t = 280 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,5 ?11 ?10 ?100 ?0,83 ?15ГС, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 4,0 ?20 ?20 ?150 ?2,37 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?57 x 9,0 ?39 ?40 ?300 ?10,87 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?4 ?133 x 18,0?97 ?100 ?600/175 ?54,23 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?194 x 26,0?142 ?150 ?750/260 ?114,45? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?273 x 36,0?201 ?200 ?1370/350 ?223,60? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?325 x 42,0?241 ?250 ?1370/400 ?311,58? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?377 x 50,0?277 ?300 ?1500/450 ?428,46? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?9 ?465 x 60,0?345 ?350 ?2100/550 ?636,80?15ГС, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-420-75?
?10 ?530 x 65,0?400 ?400 ?только для пря-?794,00? ?
? ? ? ? ?мых участков ? ? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 240 кгс/кв. см, t = 250 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,0 ?12 ?10 ?100 ?0,69 ?Сталь 20, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 3,0 ?22 ?20 ?150 ?1,85 ? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?3 ?76 x 9,0 ?58 ?65 ?300 ?15,19 ?15ГС, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?4 ?133 x 13,0?107 ?100 ?600/300 ?41,02 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?194 x 17,0?160 ?150 ?750/260 ?79,19 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?219 x 19,0?181 ?175 ?850/375/260 ?100,02? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?273 x 24,0?225 ?225 ?1370/375/350 ?157,28? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?325 x 28,0?269 ?250 ?1370/450/400 ?218,89? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?377 x 32,0?313 ?300 ?1500/450 ?290,63? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?10 ?426 x 36,0?354 ?350 ?1700 ?369,62? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 185 кгс/кв. см, t = 215 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,0 ?12 ?10 ?100 ?0,69 ?Сталь 20, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 3,0 ?22 ?20 ?150 ?1,85 ? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?3 ?76 x 9,0 ?58 ?65 ?300 ?15,19 ?15ГС, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?4 ?133 x 13,0?107 ?100 ?600/300 ?41,02 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?194 x 15,0?164 ?150 ?750/260 ?70,73 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?219 x 16,0?187 ?175 ?850/375/260 ?85,59 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?273 x 19,0?235 ?225 ?1370/375/350 ?127,32? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?325 x 22,0?281 ?250 ?1370/450/400 ?175,75? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?377 x 26,0?325 ?300 ?1500/525/450 ?240,58? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 40 кгс/кв. см, t = 440 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,0 ?12 ?10 ?100 ?0,69 ?Сталь 20, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 3,0 ?22 ?20 ?150 ?1,85 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?32 x 3,0 ?26 ?25 ?150 ?2,15 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?4 ?38 x 3,0 ?32 ?32 ?150 ?2,59 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?57 x 3,5 ?50 ?50 ?300 ?4,72 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?89 x 6,0 ?77 ?80 ?400 ?12,56 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?108 x 8,0 ?92 ?100 ?600 ?20,18 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?159 x 9,0 ?141 ?150 ?650 ?35,63 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?219 x 13,0?193 ?200 ?1000/375/260 ?70,66 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?10 ?273 x 16,0?241 ?250 ?1370/375 ?108,50? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?11 ?325 x 19,0?287 ?300 ?1370/450 ?138,28? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 76 кгс/кв. см, t = 145 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,0 ?12 ?10 ?100 ?0,69 ?Сталь 20, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 3,0 ?22 ?20 ?150 ?1,85 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?32 x 3,0 ?26 ?25 ?150 ?2,15 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?4 ?38 x 3,0 ?32 ?32 ?150 ?2,59 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?57 x 3,5 ?50 ?50 ?300 ?4,72 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?89 x 6,0 ?77 ?80 ?400 ?12,56 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?108 x 6,0 ?96 ?100 ?600 ?15,45 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?159 x 9,0 ?141 ?150 ?650 ?35,63 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?219 x 13,0?193 ?200 ?1000/375/260 ?70,66 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?10 ?273 x 16,0?241 ?250 ?1370/375 ?108,50? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?11 ?325 x 19,0?287 ?300 ?1370/450 ?138,28? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? р = 44 кгс/кв. см, t = 340 °С ?
? ном ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?16 x 2,5 ?12 ?10 ?100 ?0,69 ?Сталь 20, ?
???????????????????????????????????????????????????ТУ 14-3-460-75?
?2 ?28 x 3,0 ?22 ?20 ?150 ?1,85 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?3 ?32 x 3,0 ?26 ?25 ?150 ?2,15 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?4 ?38 x 3,0 ?32 ?32 ?150 ?2,59 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?5 ?57 x 3,5 ?50 ?50 ?300 ?4,72 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?6 ?76 x 3,5 ?69 ?65 ?300 ?6,41 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?7 ?89 x 4,0 ?81 ?80 ?400 ?8,58 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?8 ?108 x 6,0 ?96 ?100 ?600 ?15,45 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?9 ?159 x 7,0 ?145 ?150 ?650 ?28,11 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?10 ?219 x 9,0 ?201 ?200 ?1000/375/260 ?49,94 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?11 ?273 x 10,0?253 ?250 ?1370/375 ?69,52 ? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?12 ?325 x 13,0?299 ?300 ?1370/450 ?107,19? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?13 ?377 x 13,0?351 ?350 ?1500/525 ?126,50? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?14 ?426 x 15,0?396 ?400 ?1700/600 ?164,80? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?15 ?465 x 16,0?433 ?450 ?2100/650 ?192,06? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
ИС NORMPROD: примечание.
Взамен ГОСТ 19282-73 Постановлением Госстандарта СССР
от 28.09.1989 N 2972 с 1 января 1991 года введен в действие
?16 ?630 x 17,0?596 ?600 ?только для пря-?257,50?16ГС, ?
? ? ? ? ?мых участков ? ?ГОСТ 19282-73 ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?17 ?630 x 25,0?580 ?600 ?2300/850 ?375,00? ?
??????????????????????????????????????????????????? ?
?18 ?720 x 22,0?676 ?700 ?только для пря-?382,14? ?
? ? ? ? ?мых участков ? ? ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
Примечания: 1. Сортамент труб приведен на основании ОСТ 108.320.102-78 [13] и ОСТ 108.320.103-78 (с Изменением N 1 от 1982 г.) [14].
2. Сортамент труб предназначен для изготовления прямых участков трубопровода, гнутых отводов и фасонных деталей.
3. Сортамент труб для энергоблока К-800 может корректироваться.
Нагрузка Р на опору, в которой установлено n пружин в m цепях
(обычно m равно 1 или 2), определяется по формуле
n
Р + Р + ... + Р + ... + Р SUM Р
пр 1 пр 2 пр i пр n i=1 пр i
n n
где:
Р - усилие i-й пружины, определяемое по формуле
пр i
Р = (Н - Н) С;
пр i 0
[здесь Н - высота пружины в свободном (ненагруженном)
о
состоянии (мм), определяемая измерением или по таблицам
Приложения 2 настоящих Методических указаний;
Н - высота нагруженной пружины (мм), определяемая измерением;
С - жесткость пружины (кгс/мм), определяемая при тарировке или
по таблицам Приложения 2].
Пример. Рассчитывается нагрузка опоры (данные для расчета и
результаты приведены в таблице), состоящей из двух пружинных
цепей, в каждой из которых установлено по три пружины (значения Н
0
и С взяты из Приложения 2).
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Номер ? Свободная ?Жесткость?Измеренная?Затяжка ? Усилие ?
?пружины по? высота ?С, кгс/мм?высота Н, ?Н - Н, ? пружины ?
?МВН 049-63? Н , мм ? ? мм ? 0 ? Р , кгс ?
? ? 0 ? ? ? мм ? пр ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? 1-я цепь ?
? ?
?09 ?497 ?17,28 ?427 ?70 ?1210 ?
?09 ?497 ?17,28 ?413 ?84 ?1452 ?
?19 ?268 ?34,57 ?224 ?44 ?1521 ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? 2-я цепь ?
? ?
?09 ?497 ?17,28 ?420 ?77 ?1331 ?
?09 ?497 ?17,28 ?410 ?87 ?1503 ?
?19 ?268 ?34,57 ?233 ?35 ?1210 ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
С учетом усилий пружин, приведенных в таблице, нагрузка на опору, вычисленная по приведенной формуле, составит 2742 кгс.
РЕЗЬБОВЫХ ТЯГ ПРУЖИННЫХ ОПОР ТРУБОПРОВОДОВ
Фактическая нагрузка на i-ю опору - Р определяется по
фi
формуле, приведенной в Приложении 7. Разность расчетной и
фактической нагрузок на опоры определяется ДЕЛЬТА Р по формуле
i
ДЕЛЬТА Р = Р - Р ,
i рас i фi
где Р - расчетная нагрузка на i-ю опору.
рас i
Значение изменения длины несущей части резьбовых тяг опор
ДЕЛЬТА l определяется решением уравнения
i
ДЕЛЬТА l = дельта ДЕЛЬТА Р + дельта ДЕЛЬТА Р + ... +
i i1 1 i2 2
1
+ дельта ДЕЛЬТА Р + ... + (дельта + -- ДЕЛЬТА Р + ... +
ij j ii С j
i
+ дельта х ДЕЛЬТА Р ),
i5 5
где:
ДЕЛЬТА l - изменение длины несущей части тяги в процессе
i
регулировки i-й опоры, мм;
дельта - линейное смещение трубопровода по вертикали в точке
ij
установки i-й опоры от действия единичной силы в вертикальном
направлении в точке установки j-й опоры, мм/кгс;
1
-- - податливость i-й опоры (мм/кгс) - величина, обратная
С
i
жесткости.
1
Податливость пружинной опоры -- в зависимости от ее
С
i
конструкции и типоразмера установленных пружин вычисляется по
формуле
1 1 1 1 n 1
----- + ----- + ... + ----- + ... + ----- SUM -----
С С С С к=1 С
1 пр 1 пр 2 пр к пр n пр к
-- = ----------------------------------------- = ---------,
С 2 2
i m m
где:
1
----- - податливость к-й пружины, мм/кгс;
С
пр к
n - количество пружин в опоре;
m - количество пружинных цепей в опоре.
ТРУБОПРОВОДОВ, РАБОТАЮЩИХ С НАИБОЛЬШИМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ
Методика базируется на предположении, что в процессе длительной эксплуатации трубопроводов технологические дефекты металла выявлены и устранены, а основное влияние на повреждаемость оказывают объективные условия эксплуатации, которые можно выявить расчетным путем на основе проведения тщательного обследования трубопроводов и ОПС их креплений.
Расчет по данной методике осуществляется для всей трассы трубопроводов и учитывает весь комплекс эксплуатационных воздействий, а также другие объективные условия. Расчеты выполняются для выборочной проверки деталей и элементов турбопроводов неразрушающими методами контроля и определения их остаточного ресурса.
Работа, проводимая в соответствии с данной методикой, состоит из следующих этапов:
1. Выполняется анализ проектной, монтажно-сдаточной и эксплуатационной технической документации.
Для проведения анализа необходимы следующие данные и документы:
проектные и фактические параметры пара (если ответвления трубопровода, связанные с ним в одну расчетную систему, и сам трубопровод эксплуатируются при различных параметрах среды или, если время эксплуатации при рабочих параметрах для различных ответвлений различается, то сведения по каждому такому ответвлению даются в отдельности);
год ввода трубопроводов в эксплуатацию, сведения о длительности эксплуатации трубопроводов и их ответвлений;
аксонометрическая схема трубопроводов с указанием марок стали и типоразмеров основной трассы и ответвлений, привязкой арматуры, опор и подвесок (с указанием проектных номеров), индикаторов температурных расширений (с указанием проектных номеров) и сварных соединений;
массовые характеристики установленной арматуры;
проектные и эксплуатационные данные по перемещениям трубопроводов в местах установки индикаторов температурных расширений (по осям координат, принятым в аксонометрической проекции трубопроводов), а также в местах присоединения к оборудованию;
проектные и фактические сведения по ПРОП, сортамент установленных пружин, их рабочая и холодная высоты; эксплуатационные формуляры по нагрузкам;
тип тепловой изоляции, масса 1 м ее погонной длины, границы участков с различными массовыми характеристиками;
размеры и места выполнения монтажных растяжек; акты о выполнении таких растяжек в паспорте трубопровода;
возможные сочетания тепловых режимов работы трубопроводов и их ответвлений;
документы об имевшихся в процессе эксплуатации повреждениях элементов трубопроводов.
2. В рабочем и холодном состояниях трубопроводов проводится обследование их технического состояния и состояния ОПС:
выполняется визуальная проверка отсутствия защемлений трубопроводов в рабочем и холодном состояниях;
осуществляется визуальный осмотр и оценка работоспособности элементов ОПС;
выполняется измерение уклонов горизонтальных участков трасс;
на основании результатов визуального осмотра трубопроводов и ОПС их креплений составляются ведомости дефектов, в которых указываются необходимые мероприятия по устранению дефектов, сроки, а также ответственные за выполнение этих мероприятий.
3. Проверяется соответствие фактического исполнения трассы трубопроводов и ОПС проектным данным:
проводится измерение фактических линейных размеров трасс трубопроводов с уточнением расположения ответвлений, сварных соединений (на основании проектных данных), опор, подвесок, арматуры и индикаторов температурных расширений, осуществляется проверка соответствия типов опор и подвесок проекту, а также целостности и работоспособности элементов ОПС и индикаторов температурных расширений;
определяются геометрические характеристики установленных пружин: количество витков, диаметры прутков и навивки пружин, а также высоты пружин в рабочем состоянии трубопроводов; дополнительно измеряются длины тяг пружинных подвесок и их отклонения от вертикали; выполняется идентификация пружин;
осуществляется измерение перемещений при переходе трубопроводов из горячего в холодное состояние.
4. Сопоставляются и анализируются фактические и проектные данные трубопроводов и ОПС (на основании данных, полученных при проведении второго и третьего этапов):
документируются все отмеченные при обследовании отклонения от проекта;
разрабатываются расчетные модели выявленных при визуальном осмотре частичных или полных защемлений трубопроводов и ОПС;
уточняются применительно к конкретному трубопроводу расчетные модели сварных соединений (на основании данных лаборатории металлов).
5. Разрабатываются расчетные схемы трубопроводов (на основании данных, полученных при проведении второго-четвертого этапов).
Расчетные схемы являются основным исходным материалом для выполнения расчетов на прочность и самокомпенсацию по фактическому состоянию трубопроводов и ОПС.
6. Выполняются в двух вариантах расчеты трубопроводов на прочность и самокомпенсацию температурных расширений в соответствии с [9]:
Вариант 1. Определяются детали и элементы трубопроводов, работающие с наибольшими напряжениями.
Расчет выполняется с учетом:
фактических условий эксплуатации;
фактического состояния трасс и ОПС креплений трубопроводов;
фактической нагрузки пружинных опор и подвесок;
фактических длин тяг и подвесок;
фактической массы деталей и элементов трубопроводов и тепловой изоляции, смонтированной на трубопроводе до проведения ремонта;
фактических типоразмеров труб, овальности и толщин стенок в растянутой зоне гибов (по данным лаборатории металлов), жесткости установленных опор и подвесок;
монтажных натягов (если имеются документы об их выполнении);
частичных и полных защемлений трубопроводов (моделирование производится по методике ОРГРЭС);
фактической расстановки сварных соединений (по данным лаборатории металлов) и их моделирования (по методике ОРГРЭС).
При наличии нескольких возможных температурных режимов работы трубопроводов расчеты выполняются для наиболее тяжелого с точки зрения напряжений в металле и наиболее длительно действующего сочетания рабочих температур на различных участках.
На основании анализа результатов проведенных расчетов определяются детали и элементы трубопроводов, работающие с наибольшими напряжениями от совместного воздействия всех нагружающих факторов. Определяются наиболее нагруженные сварные соединения для последующего выполнения для них специальных расчетов по уточненной методике.
Кроме того, разрабатываются рекомендации по оптимизации ОПС креплений в целях повышения живучести деталей, элементов и сварных соединений трубопроводов.
Вариант 2. Определяется индивидуальный остаточный ресурс трубопроводов и их элементов.
Расчет выполняется с учетом данных первого варианта, а также реализации разработанных рекомендаций. Дополнительно учитывается следующее:
жесткость вновь установленных (или замененных по результатам обследования) пружин опор и подвесок;
изменения, внесенные в расположения опор и подвесок;
состояние трубопроводов, отвечающее принятым в НД требованиям (в частности, дефекты трубопроводов и ОПС их креплений, а также имеющиеся защемления должны быть устранены);
масса тепловой изоляции, с которой трубопровод будет эксплуатироваться после ремонта.
Результаты расчета по обоим вариантам используются в дальнейшем для:
определения индивидуального расчетного ресурса трубопроводов и его деталей и элементов;
обоснования реализации рекомендаций по повышению живучести трубопроводов (согласно первому варианту);
проведения наладки ОПС креплений (см. таблицу нагрузок на опоры и подвески Приложения 4 настоящих Методических указаний);
организации контроля за температурными расширениями трубопроводов.
7. По результатам работы, выполненной на этапе 1 - 6, оформляется следующая техническая документация:
акты о техническом состоянии трубопроводов и ОПС их креплений;
ведомости дефектов трубопроводов и ОПС с отметками об их устранении;
аксонометрическая расчетная схема трубопроводов, уточненная в результате обследования, с обозначением расчетных узлов и сечений;
обоснование выбранного варианта прочностного расчета (при наличии в расчетной схеме участков, работающих с различными температурами или имеющих различное время эксплуатации);
характеристики ПРОП с указанием типа пружин, их жесткости, нагрузочной способности, числа цепей, свободных высот пружин, а также небалансы нагрузок по отдельным опорам и по ОПС в целом;
обоснование различных решений, принятых в процессе проведения расчетов;
таблица напряжений в расчетных сечениях трубопроводов;
таблица нагрузок на опоры и подвески трубопроводов;
таблица расчетных видимых перемещений трубопроводов в местах установки индикаторов температурных расширений;
выводы по результатам выполненных расчетов.
В документации должны быть отражены следующие принятые в расчетах данные:
параметры рабочей среды и ресурс трубопровода;
массовые нагрузки для трубопроводов всех типоразмеров (раздельно - для металла и тепловой изоляции);
сосредоточенные нагрузки от массы оборудования или арматуры;
значения смещений узлов присоединения к оборудованию, а также холодных растяжек;
ключевые физические константы и коэффициенты запаса (модули упругости материала в рабочем и холодном состояниях; коэффициент линейного расширения; допустимые напряжения в рабочем и холодном состояниях; коэффициент перегрузки; коэффициенты ослабления, связанные с наличием сварных швов; коэффициенты, связанные с релаксацией напряжений).
В настоящее время накоплен значительный опыт работ по разгрузке трубопроводов при проведении ВТО. Под термином "разгрузка" здесь и далее понимается наложение дополнительных связей и силовых воздействий (изменяемых или стационарных) на трубопроводы в целях предотвращения искажения их осей в зонах проведения ВТО.
Современные трубопроводные системы имеют сложные пространственные конфигурации. Достоинство применяемой в настоящее время технологии - проведение ВТО без технологического демонтажа трубопроводов и, как правило, с минимально необходимой разрезкой. Это наиболее экономически выгодное решение, которое позволяет дополнительно добиться более равномерной структуры металла по длине труб и привести уклоны трасс в соответствие с принятыми нормами. Однако проведение ВТО без демонтажа трубопроводов создает значительные трудности для их разгрузки.
В процессе разогрева до температур порядка 1000 °С трубные стали существенно меняют свои физические свойства (модуль упругости и коэффициент линейного расширения), значительно снижается предел текучести металла и возникает опасность "провисания" нагретых участков при проведении ВТО. С другой стороны, в каждом сечении трубопроводов в общем случае действуют внутренние усилия и моменты, обусловленные собственной массой труб, реакциями ОПС, а также монтажными и ремонтными натягами. В результате без принятия соответствующих мер зона нагрева может стать пластическим шарниром, в котором произойдет изгиб трубы. Поэтому необходимо ограничить воздействия моментов и усилий со стороны холодной части трубопровода на нагретый для ВТО участок. В этом состоит основная задача разгрузки.
В некоторых случаях положение упругих осей трубопроводов существенно отличается от положения его первоначальных монтажных осей (для таких трубопроводов после монтажа требуется, как правило, проведение двухэтапной регулировки ОПС). Если такой трубопровод подвергнуть ВТО, то после ее проведения из-за релаксации внутренних усилий отклонение от первоначальной монтажной оси будет еще более значительным. Поэтому перед проведением ВТО таких трубопроводов должно быть предусмотрено их предварительное (полное или частичное) приведение к положению монтажных осей. Вопрос о необходимости выполнения этой операции должен быть решен на основе предварительного расчета рассматриваемого трубопровода на действие массовой нагрузки.
При технологическом нагреве трубопроводов для ВТО и особенно охлаждении возникает проблема, связанная с необходимостью проведения операций разгрузки в ритме технологических процессов. Время, затраченное на изменение воздействий на трубопровод или на перестановку специальных приспособлений, может составлять порядка 10 - 20 с. Поэтому все операции по разгрузке трубопроводов должны быть заранее просчитаны, спланированы, увязаны с технологическими операциями ВТО и четко, без задержек, выполнены. Таким образом, ответственность всех операций по выполнению разгрузки нередко сопоставима с ответственностью соблюдения технологии ВТО.
Важная роль отводится подготовительным работам, которые включают в себя ознакомление со всей имеющейся технической документацией по трубопроводу. Целью является сбор информации о первоначальном проекте, холодных натягах, реальных условиях эксплуатации трубопровода и ранее обнаруженных дефектах. Далее (в рабочем состоянии) проводится обследование трубопровода и ОПС его креплений для выявления видимых дефектов. Производится идентификация пружин в упругих опорах. Выполняется измерение нагрузок пружинных опор (в рабочем и холодном состояниях трубопровода). Уточняются геометрические размеры трасс и расположение элементов ОПС, выявляются отклонения от первоначального проекта. Эти данные будут необходимы в дальнейшем для выполнения поверочных расчетов трубопровода на прочность и самокомпенсацию температурных расширений, а также для выполнения расчетов операций разгрузки.
По результатам выполненного обследования разрабатываются рекомендации по устранению выявленных дефектов. Часть дефектов (главным образом защемлений), которые могут влиять на проведение ВТО и на эффективность операций разгрузки, должна быть устранена до начала всех дальнейших операций.
В некоторых случаях на начальном этапе работ могут быть подготовлены техническое задание и документация для замены бракованных или недостаточно грузоподъемных пружинных подвесок, изменения конструкций опор, а также выполнен заказ этих элементов для последующего монтажа на трубопровод после завершения всех операций ВТО.
Далее "по месту" уточняются технические возможности для осуществления мероприятий разгрузки: места возможных раскреплений трубопровода на металлоконструкциях, наличие требуемого количества грузоподъемных устройств и материалов для их изготовления. Разрабатывается документация, размещается заказ на изготовление дополнительных металлоконструкций и приспособлений (при необходимости). Разрабатываются рекомендации по дренированию трубопровода, срезке мешающих вспомогательных трубопроводов и металлоконструкций, а также (совместно с персоналом ТЭС) надежному отключению от работающих трубопроводов. На остывшем трубопроводе (с температурой не более 50 °С) пружинные подвески фиксируются жесткими стяжками. Необходимо подчеркнуть, что фиксация пружинных подвесок должна выполняться до снятия с трубопровода тепловой изоляции. Это позволяет сохранить упругую ось трубопровода.
После снятия тепловой изоляции выполняется внешний осмотр трубопровода и измерение уклонов (или прогибов) его горизонтальных участков. Отклонения от прямолинейности и другие видимые дефекты, появившиеся при монтаже и эксплуатации, фиксируются приемочным актом перед началом ВТО.
Во многих случаях проведение ВТО требует временного поочередного демонтажа и повторного монтажа опорных элементов. Эти элементы сами по себе нередко являются частью системы разгрузки трубопровода при проведении ВТО. В силу того, что резьбовые части этих элементов длительно эксплуатируются в условиях высоких температур, они чаще всего окислены и покрыты слоем окалины, поэтому для их быстрого демонтажа и последующего монтажа все разъединяемые резьбовые соединения должны быть заранее подвергнуты ревизии.
В настоящее время применяются главным образом две технологии проведения ВТО, для которых операции разгрузки имеют свои особенности. По первой технологии ВТО выполняется коротким (до 400 мм) подвижным индуктором, по второй - длинным (до 8 м) неподвижным индуктором. С точки зрения оснащения операций разгрузки разница состоит в том, что для подвижного индуктора по мере его передвижения необходимо демонтировать опорные приспособления перед ним и восстанавливать за ним, а для неподвижного - сохранять регулируемые опорные приспособления внутри нагретой зоны. В последнем случае необходимо заменить хомуты штатных подвесок временными. Кроме того, из-за разницы длин нагреваемых зон и, соответственно, их температурных расширений во втором случае ответственность операций разгрузки существенно выше, поскольку именно для этого способа тепловые расширения нередко приходится компенсировать с помощью силовых воздействий на холодные и нагреваемые зоны трубопровода.
На многих трубопроводах, в том числе и отработавших расчетный ресурс, для снижения усилий от температурных расширений выполнялась холодная растяжка. Как показывает опыт, аналогичные растяжки (но уже в непроектных зонах) могли возникнуть после выполнения различных видов ремонта трубопровода, связанных с разрезкой труб. Это обстоятельство вносит значительную неопределенность в исходное напряженное состояние трубопровода, которая значительно усложняет все операции по разгрузке трубопровода, заставляя заранее ожидать угловых деформаций во всех возможных направлениях. Непринятие соответствующих мер к раскреплению приводит к существенной деформации оси трубопровода при первом же его нагреве. Выходом из положения может стать разрезка в каком-либо месте трубопровода для снятия силового воздействия от известных и неизвестных холодных натягов. Такая возможность нередко появляется вследствие результатов входной дефектоскопии металла трубопровода перед проведением ВТО, когда выявляется необходимость в замене тех или иных элементов из-за недопустимых внутренних дефектов. В этом случае разрезка трубопровода перед проведением ВТО необходима и ее можно использовать для снятия внутренних напряжений.
Если ВТО проводится без использования инертных газов или откачки воздуха, то по завершении всех операций обычно предусматриваются кислотная промывка и продувка трубопровода для удаления окалины. Трубопровод для этих целей также разрезается. Этим можно воспользоваться заранее, перед началом работ по ВТО, для снятия внутренних напряжений. Можно также воспользоваться разрезкой трубопровода для демонтажа расходомерных шайб.
После того как объем работ по проведению ВТО и их конкретные условия определены, можно приступать к выполнению расчетов разгрузки. Цель расчетов - определить для каждой зоны трубопровода необходимые и возможные по конкретным техническим условиям ограничения и силовые воздействия на нагреваемый участок. Выполнение расчетов является, как правило, необходимым, поскольку даже для простых схем трубопроводов затруднительно вручную оценить механические напряжения. Кроме того, расчетным путем можно заранее выбрать вариант разгрузки, наиболее экономичный с точки зрения трудозатрат. В настоящее время имеются программные средства, специально предназначенные для этих целей.
Достаточно часто для разгрузки используются дополнительные неподвижные или подвижные жесткие и упругие подвески, домкраты, специальные тележки, направляющие металлоконструкции, а также боковые жесткие и пружинные оттяжки. В некоторых случаях (например, при проведении ВТО на П-образных трубных компенсаторах) разгрузка ведется одним или двумя регулируемыми силовыми воздействиями в зависимости от температуры нагрева. В тех случаях, когда есть необходимость в изменении положения оси трубопровода (например, при видимых прогибах), используются деформирующие приспособления (домкраты), а контроль за их действием ведется по специальным индикаторам.
В основу технических решений по разгрузке от собственной массы трубопровода закладывается размер допустимого безопорного пролета нагретой части трубопровода, который зависит от материала трубы, ее типоразмера, температуры нагрева и размеров нагретой зоны (вместе с зоной термического влияния) и составляет от 1 до 3 м. Максимальные эквивалентные механические напряжения, возникающие на нагретом участке от всех видов воздействий, не должны превышать 80% допустимого уровня напряжений, определяемого по пределу пропорциональности при максимальной температуре ВТО.
Начало работ по проведению ВТО рекомендуется назначать на участках, наиболее удаленных от мест реза трубопровода. Такой выбор дает возможность при необходимости выправлять окончательное положение оси трубопровода после выполнения нескольких промежуточных подгибок.
Особенно важным с точки зрения разгрузки является первый нагрев на каждом отдельном участке трубопровода при отсутствии полной уверенности в том, что его внутренние силовые факторы близки к расчетным. Для первого нагрева в этом случае по специальным индикаторам перемещений тщательно контролируются перемещения трубопровода. При выявлении нежелательных тенденций в перемещениях (коробление трубопровода) работы по проведению ВТО приостанавливаются до принятия технического решения, препятствующего этим тенденциям. При повторных нагревах таких участков разгрузка выполняется с учетом опыта первого нагрева.
Контроль состояния трубопровода во время операций нагрева включает в себя осмотр трубы, регистрацию температурных полей и перемещений трубы и сравнение полученных данных с расчетными, проверку степени натяжения тяг временных опор и состояния опор в зоне проведения ВТО.
1. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. - М.: НПО ОБТ, 1994.
2. Методические указания по контролю за тепловыми перемещениями паропроводов тепловых электростанций: РД 34.39.309-87. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1988.
3. Инструкция по монтажу трубопроводов пара и воды на тепловых электростанциях. - М.: Информэнерго, 1976.
5. Временная инструкция по приемке тепловой изоляции энергоблоков из монтажа. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1978.
6. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95. - М.: СПО ОРГРЭС, 1996.
7. Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды: РД 10-249-98. - М.: 1999.
8. Типовая инструкция по эксплуатации трубопроводов тепловых электростанций: РД 34.39.503-89. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1990.
р <= 40 кгс/кв. см (4 МПа). Опоры неподвижные бугельные.
у
Конструкция и размеры.
13. ОСТ 108.320.102-78. Трубы бесшовные из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей для трубопроводов тепловых электростанций. Сортамент.
14. ОСТ 108.320.103-78 (с Изменением N 1 от 1982 г.). Трубы бесшовные из хромомолибденованадиевых сталей для паропроводов тепловых электростанций. Сортамент.
15. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок: ПНАЭ Г-7-002-87. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/akt_forma/3/rd_24899.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||