Опорно-подвесные системы трубопроводов (ОПС), что это

ОПС ‒ это сборная конструкция, которая удерживает инженерное сооружение в проектном положении. В опорно-поддерживающую систему входят подвески, опоры, скобы, кронштейны и другие установки, которые соединяют магистраль с несущей конструкцией/фундаментом.

Назначение ОПС ‒ способствовать равномерному распределению собственного веса магистрали и разгрузка наиболее напряженных ее участков.

Система используется для наземной и подземной прокладки трубопроводов ТЭС, АЭС, нефтегазопроводов.

При незначительном отклонении трассы трубопровода от проектного положения следует оперативно исследовать ОПС, выполнить ее корректировку.

Требования к производству

Элементы ОПС трубопровода изготавливают ковкой, штампованием, термообработкой и по иным технологиям. Для заготовок применяют сортовой прокат. В России требования к сборочным единицам, нюансы расчетов на прочность, условия изготовления ОПС трубопроводов тепловых станций зафиксированы в стандарте СТО ЦКТИ 100-2010.

Также специалисты учитывают требования системы качества.

Средства технологического оснащения, которые применяются при выпуске ОПС, должны быть полностью исправны, укомплектованы и настроены с учетом требований инструкций, методических указаний.

Испытательное оборудование аттестуют по ГОСТ Р 8.568. Средства контроля, входящие в производственную цепочку, также должны отвечать требованиям нормативно-технической базы.

Требования к сварке

Качество сварных швов проверяют с помощью способов, указанных в нормативной документации. Рассмотрим неразрушающие методы контроля. Согласно СТО ЦКТИ 100-2010 швы у 100% выпускаемых опор и подвесок проходят визуальный и измерительный контроль.10% готовых металлоизделий от каждой партии подвергают капиллярному (или магнитопорошковому) контролю.

Прочности и герметичности сварных соединений не зря уделяется столько внимания. По статистике, 25% эксплуатационных дефектов паропроводов, связанных с нарушением ОПС, приходится на сварочные стыки.

Меры повышения надежности ОПС паропроводов

Важно отметить, что ОПС не является саморегулирующейся системой вне инженерного проекта. Поэтому при возникновении дефектов или изменений условий эксплуатации магистрали, важно провести обследование и (при необходимости) реконструкцию опорно-подвесной системы. Эти действия необходимы, чтобы перераспределить опасные напряжения и увеличить время безаварийной эксплуатации паропровода.

Как показывает практика, сегодня на многих ТЭС эксплуатируются паропроводные сети, на которые нет данных о прочностных расчетах. Ответственные лица также нередко не имеют сведений о выполненных ранее наладочных работах по системе ОПС на таких объектах. По данным исследований, зачастую рабочее напряжение на отдельных участках сети на 5-15% превышает проектное значение.

Как улучшить состояние ОПС?

Можно предпринять следующие меры:

• Создать и внедрить новый расчетно-экспериментальный метод, чтобы с большей точностью выявить детали, испытывающие наибольшую нагрузку при эксплуатации паропровода. При его разработке следует учитывать фактическое состояние трассы и ОПС.
• Разрабатывать методы создания частичных или полных защемлений секций линии, чтобы повысить точность определения напряженного участка. А также моделировать сварные соединения по конструктивно-технологическим признакам.
• Моделировать методы перераспределения актуальных напряжений в сети, изменяя состав ОПС. Контролировать, чтобы уровень рабочего напряжения не превышал нормативные требования.
• Ужесточить допустимый небаланс нагрузок на отдельную опору. Ввести новый критерий разрешенного суммарного небаланса нагрузок ОПС.
• Ужесточить критерий оценки тепловых смещений паропроводных линиий. Разработать метод по минимизации короблений участков паропроводной магистрали.