Suporte de mola para usina

Nas usinas de energia, as principais tubulações de vapor, as tubulações de vapor de reaquecimento de alta temperatura e outros sistemas similares transportam continuamente meios sob condições de alta temperatura e alta pressão, enquanto sofrem expansão térmica que varia de vários milímetros a dezenas de milímetros. A fixação rígida converte esses deslocamentos em forças de impulso adicionais que são transmitidas aos coletores de caldeiras e interfaces de turbinas, aumentando a tensão nas juntas soldadas, flanges e carcaças de equipamentos.

Desenvolvido especificamente para essas condições operacionais pela Yangzhou Tianshun Pipeline Technology Co., Ltd., o suporte de mola da usina compensa o deslocamento por meio de carregamento elástico, mantendo a tensão da tubulação dentro dos limites padrão permitidos. Este documento explica a filosofia de projeto, o desempenho operacional e a abordagem de suporte de engenharia deste produto, com base nos requisitos reais dos sistemas de tubulação de vapor.

Requisitos para suportes elásticos no controle de tensão do gasoduto Steam

O projeto da tubulação de vapor geralmente segue códigos como ASME B31.1, que exigem que os suportes/suspensores do tubo suportem tanto o peso morto da tubulação quanto o peso do meio sem impedir o deslocamento térmico. Se a força de suporte variar excessivamente com o deslocamento, a tensão do sistema de tubulação local poderá exceder os valores permitidos, forçando ajustes no local ou até mesmo retrabalho.

Além disso, as interfaces de turbina e caldeira normalmente têm limites permitidos muito rigorosos para forças e momentos. Soluções de suporte inadequadas podem reduzir significativamente a vida útil das principais interfaces dos equipamentos. Isso exige que os produtos de suporte/suspensão forneçam forças de suporte estáveis ​​e previsíveis dentro do curso especificado, ao mesmo tempo que oferecem margem de ajuste suficiente para acomodar desvios no local.

Como os suportes de molas para usinas de energia atendem a esses requisitos

Os suportes de mola para usinas de energia estão disponíveis em duas configurações: mola variável e mola de força constante, selecionadas com base nos resultados da análise de tensão da tubulação. As unidades de mola variável transportam carga com rigidez linear, enquanto as unidades de força constante utilizam um mecanismo de mola primário e secundário para controlar a taxa de variação da força de suporte dentro de 5% durante todo o curso de trabalho, fornecendo suporte quase constante ao sistema de tubulação do estado frio ao estado quente.

Os elementos da mola são fabricados a partir de ligas de aço para molas, incluindo 60Si2Mn e 50CrVA. Os componentes estruturais podem ser fabricados em aço carbono, aço resistente ao calor ou aço inoxidável. A faixa geral de aplicação de temperatura abrange -196°C a +650°C, correspondendo a todos os estados térmicos das tubulações de vapor, desde o aquecimento em baixa temperatura até a operação em plena carga.

Cada suporte de mola de usina de energia passa por testes de compressão de curso completo com registro de curva de rigidez antes do envio. A caixa está equipada com uma placa de identificação de deslocamento de carga e um dispositivo de travamento de instalação. A instalação no local requer apenas montagem em estado frio; basta remover o pino de travamento após o aumento da temperatura da tubulação e o suporte/suspensor entrar no estado operacional sem soldagem no local ou ajustes complexos.

Instalação no local e desempenho operacional a longo prazo

Erros cumulativos na elevação da fundação e no corte da seção do tubo são inevitáveis ​​durante a instalação da tubulação de vapor. A faixa de ajuste fino de altura fornecida pelos suportes de mola para usinas de energia absorve esses desvios, evitando emperramento rígido. As unidades de mola de força constante são normalmente equipadas com mecanismos de ajuste auxiliares hidráulicos ou de parafuso, permitindo a operação por uma única pessoa, mesmo em tubulações pesadas de grande diâmetro.

Durante a operação de longo prazo, o design da mola anti-relaxamento e os tratamentos de superfície (galvanização por imersão a quente ou revestimento Dacromet) mantêm um desempenho de suporte estável. Em vários projetos de usinas de energia no exterior, mais de 70% dos pedidos subsequentes de suporte/suspensão vêm de clientes existentes. Esta elevada taxa de repetição de compras valida indiretamente o desempenho a longo prazo dos nossos produtos.

Locais e funções típicas de instalação

Na área das caldeiras, os suportes de mola da usina são instalados nas seções verticais e horizontais dos dutos principais de vapor, nas tubulações de saída do superaquecedor e nas tubulações de vapor de reaquecimento. Eles absorvem a expansão térmica ascendente, evitando tensão excessiva nas conexões do bico coletor.

Perto da turbina, os suportes/suspensores de molas nas seções da tubulação de vapor de alta temperatura, próximos às válvulas principais de vapor e às válvulas reguladoras, reduzem as forças e os momentos dos componentes, ajudando a manter o alinhamento do eixo. Embora as tubulações de água de alimentação e água de temperagem operem em temperaturas mais baixas, elas ainda apresentam diferenças significativas de temperatura de início e parada. Os suportes elásticos mantêm a inclinação da tubulação e reduzem o risco de cavitação.

Nessas aplicações, os suportes/suspensores são frequentemente combinados com amortecedores, suportes de limite e outros componentes para formar uma solução completa de restrição flexível do sistema de tubulação.

Suporte Técnico do Projeto e Aceitação do Produto

A partir da fase de seleção, nossa equipe técnica recebe relatórios de análise de tensão do sistema de tubulação, calcula a carga de projeto e o deslocamento para cada ponto de suporte, recomenda tipos apropriados de suporte de mola para usina de energia e constantes de mola, além de fornecer orientações detalhadas de instalação.

Nossa fábrica mantém uma cadeia completa de controle de qualidade, desde a reinspeção de entrada do fio da mola, testes de dureza após tratamento térmico até testes de rigidez do produto acabado. Registros de processos relevantes e documentos de qualidade de materiais podem ser entregues de acordo com padrões como ASME e CE. Para ilhas convencionais de energia nuclear e outros projetos de alta exigência, podem ser fornecidos relatórios adicionais de teste de qualificação de função de suporte e documentos de rastreabilidade.

Se você tiver requisitos de suporte para tubulação de vapor, forneça desenhos de layout da tubulação e dados de tensão. Forneceremos uma solução de configuração específica do Power Plant Spring Support em vez de uma lista genérica de modelos. Aproveitando os 14 anos de experiência em suporte de tubulações da Yangzhou Tianshun e dados de projetos de 45 países em todo o mundo, podemos ajudá-lo a controlar os custos gerais de aquisição e instalação, garantindo ao mesmo tempo a segurança do seu sistema de vapor.