материалы для изготовления трубопроводов ТЭС

Для трубопроводов блоков 300, 500 и 800 Мвт, кроме действующего сортамента труб, применяется дополнительный сортамент труб (таблица 7).Таблица 7. Сортамент труб для блоков 300,500 и 800 МетПредусматривающий трубы для паропровода с Рраб=255 ат и температурой 565оС из легированных сталей 15Х1М1Ф и 12X1МФ, для питательного трубопровода с Рраб = 380 ат и 280°С из стали 15ГС, а также трубы больших диаметров промежуточного перегрева пара—горячего из стали 12X1 МФ и холодного из сталей 20 и 15ГС.Трубы диаметром 630x12 мм поставляются но специальным техническим условиям, включающим требования, содержащиеся в ГОСТ 4015-58 Гр. А с добавлением требований по качеству и контролю сварного шва (двусторонний шов и 100%-ный контроль швов ультразвуком или просвечиванием).Глава 2. Современные материалы труб используемые на тепловых электростанцияхПо объему производства на первом месте в мире находятся трубы из поливинилхлорида. Трубы из сополимеров этилена в настоящее время наиболее широко применяются для различного назначения - для воды, газа, канализации.Главным ограничением в применении труб из полиэтилена является температура. Поэтому трубы из обычных сополимеров этилена могут быть использованы для холодного водоснабжения и газораспределения, но для горячего водоснабжения и отопления необходимо применять другие полимеры выдерживающие температурную нагрузку от 75°C до 95°C.Поэтому для систем горячего водоснабжения и отопления используются трубы из полипропилена.Данные по свойствам труб из полипропилена даны в таблице 8.Поскольку гомополимер пропилена имеет повышенную склонность к охрупчиванию, для труб горячего водоснабжения используется статический (рендом) сополимер пропилена с этиленом. Сополимеры пропилена являются термопластичными материалами и могут успешно свариваться. На равнее с полимерами пропилена успешно используются различные модификации сшитого полиэтилена. Сшитый полиэтилен может быть применен не только для сетей горячего водоснабжения с температурой 75°C, но и для сетей отопления с температурой 95°C, работающих в режиме переменных температур, которые устанавливаются в зависимости от температуры на улице. Требования к сшитому полиэтилену определяются техническими условиями НИИ сантехники ТУ 2248-039-00284581-99. Свойства труб из сшитого полиэтилена приведены в таблице 9.Таблица 8. Свойства труб из гомополимера (PP-H) и статического сополимера (PP-R) пропилена.Таблица 9. Свойства сшитого полиэтилена (PE-X)В данных технических условиях рассматривается три типа сшитого полиэтилена труб. Сшивание производится с помощью перекиси(используется преимущественно для труб большого диаметра); органосиланов ( для труб малых и средних диаметров до 63 мм)и радиации. Независимо от способа сшивания ко всем видам сшитого полиэтилена предъявляются одинаковые требования.Таблица 10. Свойства материалов TUX 100и TUX 125Получены хорошие результаты по механической прочности сшитых композиций из полиэтилена. Фирма Solvay разработала две марки сшитого полиэтилена - ELTEXTUX 100 иELTEXTUX 125. Свойства этих материалов приводятся в таблице 10.Как видно из таблицы, впервые достигнут рубеж материала ПЭ-125, который позволяет использовать трубы с тонкой стенкой для повышенных давлений. Материалы на основе ELTEXTUX 100 обладают значительными преимуществами.Помимо указанных, ограниченное применение в качестве теплостойких материалов находят трубы из полибутена. Данные по свойствам труб из полибутена приведены в таблице 11.Таблица 11. Свойства труб из полибутенаИз приведенного выше видно, что особенности применяемых для производства труб полимерных материалов позволяют обеспечить самые различные требования. Однако эти требования все время обновляются, и поэтому появляются многослойные трубы.К многослойным трубамотнесятся трубы РЕ-RT и РЕ-Х, которые имеют слои из этиленвинилового спирта и трубы на полипропиленовой основе с кислородным барьером из алюминия. Их принято называть металлопластиковыми или композитными. Решения, позволяющие избавиться от основных недостатков полимерных труб, лежат в изменении и улучшении их характеристик за счет технических и конструктивных решений. Армирующий металл (алюминий), создает непроницаемый для кислорода барьер и уменьшает коэффициент линейного расширения в 3–5 раз для труб внутридомовых отопительных сетей, в зависимости от конструкции армированного материала.Металлопластиковые трубы обычно бывают 3-х-и 5-ти слойными, а ЗАО «НПП «Маяк-93» разработало технологию производства 7-ми слойных металлополимерных труб (к основным слоям добавлен теплоизоляционный). Конструкции этих труб у разных производителей могут различаться.Клеевой слой полимерных труб принимает на себя довольно большое термическое воздействие,снижая линейное тепловое расширение полимера. Отсюда к клеевым слоям и качеству обработки поверхности соединяемых материаловпредъявляют повышенные требования. Одна из важных характеристик металлопластиковой трубы- это толщина металлического слоя, которая оказывает существенное влияние на механическую прочность и гибкость трубы. Он может быть до 0,4мм и более. Расположенная между слоями полимера алюминиевая лента, соединяется продольным сварным швом встык или внахлест. Встык надежнее, что позволяет избежать отклонений от круглой формы трубы в перпендикулярном к оси сечении. Сварка стыков встык производится лазером или неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде, внахлест производится ультразвуком.ЗаключениеТрубопроводы тепловых электростанций работают в сложных условиях. Во время работы элементы находятся под постоянной нагрузкой: от давления протекающей среды; веса металла труб, арматуры, протекающей среды, теплоизоляции; от нагрузок теплового удлинения; от вибрационных нагрузок. Способностью трубопровода противостоять перечисленным нагрузкам называют прочностью трубопровода. Прочность трубопровода зависит от материала и прочности деталей из которых он состоит.Для обеспечения надежной работы трубопроводов:должен быть правильно спроектирован;качественно изготовлены все детали и подобран материал;в соответствии с проектом выполнены монтажные работы.Создание эффективных материалов для трубопроводов используемых в тепловых сетях является одним из наиболее значимых достижений химической технологии полимерных материалов. Которые в настоящее время широко используются повсеместно и вытесняют металлические трубопроводу, т.к. превосходят их по многим показателям.Список использованной литературыГлухенький Т.Е. «Трубопроводы тепловых электростанций», М.-Л., издательство «Энергия», 1965г.Бойко Е.А. «Трубопроводы тепловых электростанций», Учебное пособие, Красноярск, 2005г.Рыжкин «Тепловые электрические станции», Москва, Энергоиздат, 1987г.Бухин В.Е., Ромейко В.С. «Проектирование пластмассовых трубопроводов».