DD220407A1

DD220407A1 - DISPLAY OF THE CRITICAL PRESSURE PRESSURE OF PIPES IN HOLLOW PLATES

Info

Publication number: DD220407A1
Application number: DD25832583A
Authority: DD
Inventors: Hans Pohl; Wieland Reindel; Guenter Koenig
Original assignee: Hans Pohl; Wieland Reindel; Guenter Koenig
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-03-27

Abstract

DIE ERFINDUNG BEZIEHT SICH AUF EIN VERFAHREN ZUR ANZEIGE DES KRITISCHEN EINPRESSDRUCKES FUER ROHRE IN LOCHPLATTEN, VORZUGSWEISE BEI DER HERSTELLUNG VON ROHRBOEDEN IN WAERMEAUSTAUSCHERN. ZIEL IST, BEIM EINPRESSEN DER ROHRE DIE FESTIGKEIT UND DICHTHEIT UNTER VERMEIDUNG VON NACHARBEIT ZU VERBESSERN. NACH DER AUFGABE SIND DIE EINPRESSDRUECKE IN DEN ROHRENDEN SO ZU BEGRENZEN, DASS AUFTRETENDE PLASTISCHE VERFORMUNGEN DER ZWISCHENSTEGE NICHT DIE DICHTHEIT ODER FESTIGKEIT BENACHBARTER, BEREITS GEFERTIGTER ROHRANSCHLUESSE NEGATIV BEEINFLUSSEN. ERFINDUNGSGEMAESS WERDEN IN DIE DEM EINZUPRESSENDEN ROHR BENACHBARTEN, BEREITS BEFESTIGTEN ROHRENDEN EIN AUS EINEM SPANNUNGSOPTISCH AKTIVEN MATERIAL BESTEHENDER WERKSTOFF, INSBESONDERE EPOXYDHARZ, IM FESTEN ODER FLUESSIGEN ZUSTAND EINGEFUEGT, WOBEI DIESER WERKSTOFF WAEHREND DES EINPRESSENS DES BENACHBARTEN ROHRES MIT POLARISIERTEM LICHT DURCHSTRAHLT WIRD, SO DASS MITTELS ZWEIER POLARISATIONSFILTER AUSSAGEN UEBER DIE GROESSE DES PRESSDRUCKES AUS DEN VERAENDERUNGEN DES ISOCHROMATENBILDES ERMOEGLICHT WERDEN.THE INVENTION RELATES TO A METHOD OF DISPLAYING THE CRITICAL IMPACT PRESSURE FOR PIPES INTO HOLLOW PLATES, PREFERABLY IN THE MANUFACTURE OF PIPEBOEDES IN HEAT EXCHANGERS. THE OBJECTIVE OF IMPROVING PIPES IS TO IMPROVE STRENGTH AND TIGHTNESS, PREVENTING FOLLOW-UP WORK. AFTER THE TASK, THE PRESSURE IN THE TUBES SHOULD BE LIMITED SO THAT SUFFERING PLASTIC FORMATIONS OF THE INTERMEDIATES DO NOT NEGATIVELY INFLUENCE THE TIGHTNESS OR STRENGTH OF ADJUSTABLE PIPE CONNECTIONS ALREADY MADE. ERFINDUNGSGEMAESS ARE IN THE pressed in PIPE NEIGHBORING ALREADY FIXED TUBE ENDS ON FROM A VOLTAGE OPTICALLY ACTIVE MATERIAL EXISTING MATERIAL, ESPECIALLY EPOXY, IM solid or liquid state inserted, with THIS MATERIAL during pressing THE ADJACENT PIPE WITH polarized light through SHINES IS SO THAT MEANS OF TWO POLARIZATION FILTERS ARE STATED ABOUT THE SIZE OF PRESSURE PRESSURE FROM THE CHANGES IN THE ISOCHROMATES IMAGE.

Description

Anzeige des kritischen Einpreßdruckes für Rohre in Loch· platten Display of the critical injection pressure for tubes in perforated plates

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige des kritischen Einpreßdruckes für Rohre in Lochplatten, insbesondere beim Eindrücken von Rohrenden mit teilweiser plastischer Verformung, vorzugsweise bei der Herstellung von Rohrböden in Wärraeaustauschern in Chemieanlagen, Kraft- und Heizwerken sowie in Kühlvorrichtungen.The invention relates to a method for displaying the critical injection pressure for pipes in perforated plates, in particular when pressing pipe ends with partial plastic deformation, preferably in the production of tube sheets in heat exchangers in chemical plants, power and heating plants and in cooling devices.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß bei der Fertigung von Wärmeaustauschern Rohrenden in großer Anzahl mit Lochplatten verbunden werden, indem die Rohrenden in die entsprechend vorbereiteten Löcher eingeführt und mittels spezieller Vorrichtungen vom Rohrinneren aus aufgeweitet werden. Die Gewährleistung der erforderlichen Festigkeit gegenüber mechanischen und thermischen Belastungen sowie der Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten, Dämpfen und Gasen ist nur durch örtlich begrenzte plastische Verformungen im Bereich der Berührung der beiden verbundenen Elemente möglich. Zwecks Erzielung ökonomischer Wärmeübertragung werden kleine Rohrabstände angestrebt, was zu schmalen Stegen in den Lochplatten zwischen den Rohren führt. Erfahrungsgemäß werden bei der Fertigung von Wärmeaustauschern bereits hergestellte Verbindungen von Rohren mit der Lochplatte durch das Einwalzen benachbarter Rohre wieder undicht ader locker, Ursache dafür ist die Beeinflussung der bereits entstandenen Verbindung durch Verformung des schmalen Zwischensteges als Folge zu hoch eingestellter Preßkräfte.It is known that in the manufacture of heat exchangers pipe ends are connected in large numbers with perforated plates by the pipe ends are inserted into the appropriately prepared holes and widened by means of special devices from the inside of the pipe. Ensuring the required strength against mechanical and thermal stresses as well as the tightness against liquids, vapors and gases is only possible by localized plastic deformation in the area of contact of the two connected elements. In order to achieve economical heat transfer small tube distances are sought, resulting in narrow bars in the perforated plates between the tubes. Experience has shown that in the manufacture of heat exchangers already established connections of pipes with the perforated plate by rolling in adjacent pipes again leaking vein loose, cause is the influence on the already formed compound by deformation of the narrow gutter as a result of too high set compressive forces.

Als Folge dieses Nachteiles kommt es zu einer erheblichen Nacharbeit und oftmals zu einem vorzeitigen Ausfall der Wärmeaustauscher. Um diesen Obelstand vorzubeugen, wurde der Innendurchmesser der Lochplatte mit Hilfe von Meßlehren oder Tastern gemessen. Diese werkstattübliche Meßmethode weist den Nachteil einer zu geringen Genauigkeit bei einem engen Abstand der eingepreßten Rohre auf.As a result of this disadvantage, there is a considerable rework and often to a premature failure of the heat exchanger. To prevent this obstruction, the inner diameter of the perforated plate was measured by means of gauges or probes. This workshop customary measuring method has the disadvantage of too low accuracy at a close distance of the pressed-in tubes.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Durch die Erfindung ist die Verbindung von Lochplatten mit Rohren enger Teilung durch Einpressen zwecks Erzielung einer hohen Festigkeit und Dichtheit so zu verbessern, daß eine Nacharbeit oder ein vorzeitiger Ausfall vermieden wird. ,By the invention, the connection of perforated plates with narrow pitch pipes by pressing in order to achieve a high strength and tightness to be improved so that rework or premature failure is avoided. .

Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Anzeige des kritischen Einpreßdruckes für Rohre in Lochplatten zu entwickeln und diese derart zu gestalten, daß bei der Herstellung von Rohrboden für Wärmeaustauscher die Einpreßdrücke in den Rohrenden so begrenzt werden, daß die dabei auftretenden plastischen Verformungen der Zwischenstege nicht die Dichtheit oder Festigkeit benachbarter, bereits gefertigter Rohranschlüsse negativ beeinflussen»The invention is therefore based on the object to develop a method for displaying the critical injection pressure for tubes in perforated plates and to make them such that in the production of tube plate for heat exchangers, the injection pressures in the pipe ends are limited so that the plastic deformation occurring the intermediate webs do not adversely affect the tightness or strength of adjacent, already manufactured pipe connections »

Die Lösung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß erfindungsgemäß in die dem einzupressenden Rohr benachbarten, bereits befestigten Rohrenden ein aus einem spannungsoptisch aktiven Material bestehender Werkstoff, insbesondere Epoxydharz, im festen oder flüssigen Zustand eingefügt wird, wobei dieser Werkstoff während des Einpressens des benachbarten Rohres mit polarisiertem Licht durchstrahlt wird, so daß mittels zweier Polarisationsfilter Aussagen über die Größe des Preßdruckes aus den Veränderungen des Isochromatenbildes ermöglicht werden· Vor allem geben diese Veränderungen Hinweise darauf, daß der verwendete Preßdruck zu hoch ist und er sich dadurch auf die benachbarten Rohrplatten-Verbindungen lockernd auswirkt.The solution of the invention is characterized in that according to the invention in the adjacent pipe to be pressed, already fixed pipe ends from a voltage-optically active material existing material, in particular epoxy resin, is inserted in the solid or liquid state, said material during the pressing of the adjacent pipe with polarized light is irradiated, so that by means of two polarization filter statements about the size of the pressing pressure from the changes in Isochromatenbildes are · Above all, these changes evidence that the pressure used is too high and he thereby loosening the adjacent tube plate connections effect.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, bei einemBy the solution according to the invention, it is possible at a

· ι · Ι

solch auftretenden Fall sofort mit dem Preßdruck zurück- zugehen, um derartige negativen Erscheinungen zu vermeiden.Such a case occurring immediately with the pressing pressure to go back to avoid such negative phenomena.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel mit der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden, die in schematischer Darstellung die Verfahrensweise der Anzeige des kritischen Einpreßdruckes zeigt. Gemäß der Zeichnung handelt es sich um die Fertigung eines Wärmeaustauschers, bestehend aus zwei Lochplatten 1, je 320 mm Durchmesser/, 50 mm Wanddicke, Lochteilung 47 mm, Lochdurchmesser 40 mm, und einem Mantel 2, 320 χ 10 mm, Gesamtlänge 3000 mm sowie den Kühlrohren 3, 40 χ 30, mm. Alle diese genannten Teile bestehen aus dem Werkstoff 15 Mo 3. Die Enden der Kühlrohre -3 wurden vor dem Eindrücken bzw. Einwalzen mit einem festen Werkstoff 4 in Form von Propfen ausgefüllt. Der Durchmesser der Propfen betrug 34 mm, seine Länge 40 ram. Die Propfen wurden aus plattenförmigen Epoxydharz ausgedreht. Als Lichtquelle wurde eine Glühlampe 100 Watt verwendet. Vor beiden Enden eines Kühlrohres 3, welches mit einzudrückenden Kühlrohr 3 benachbart ist, wurde je ein Polarisationsfilter 6 angeordnet, wobei die Polarisationsebenen um 90° zueinander verdreht eingestellt wurden. Die im Epoxydharz des Propfens sich einstellenden Isochromaten wurden durch einen Umlenkspiegel 7 mit bloßem Auge betrachtet, um den Eindrückvorgang nicht zu behindern. Die Eindrückkräfte waren nicht meßbar, wurden jedoch bei Veränderungen im Isochromatenbild sofort vermindert.The invention will be explained below with reference to an embodiment with the accompanying drawing, which shows a schematic representation of the procedure of displaying the critical injection pressure. According to the drawing is the production of a heat exchanger, consisting of two perforated plates 1, each 320 mm diameter / 50 mm wall thickness, hole pitch 47 mm, hole diameter 40 mm, and a jacket 2, 320 χ 10 mm, total length 3000 mm and the cooling tubes 3, 40 χ 30, mm. All these parts are made of the material 15 Mo 3. The ends of the cooling tubes -3 were filled prior to pressing or rolling with a solid material 4 in the form of plugs. The diameter of the plugs was 34 mm, its length 40 ram. The grafts were turned out of plate-shaped epoxy resin. The light source used was a 100 watt incandescent lamp. Before each end of a cooling tube 3, which is adjacent to einzudrückenden with cooling tube 3, each a polarizing filter 6 was arranged, the polarization planes were set rotated by 90 ° to each other. The isochromates in the epoxy resin of the graft were observed by a deflecting mirror 7 with the naked eye so as not to obstruct the indentation process. Impression forces were not measurable, but were diminished immediately upon changes in the isochromaticity pattern.

Claims

invention claim

Method for displaying the critical injection pressure for tubes in perforated plates, in particular when impressing or rolling pipe ends with partial plastic deformation, preferably in the production of tube sheet in heat exchangers, characterized in that in the adjacent pipe to be pressed, already fixed pipe ends one from a voltage-optical active material existing material (4), in particular epoxy resin, is inserted in the solid or liquid state, said material (4) is irradiated during the pressing of the adjacent tube with polarized light, so that by means of two polarizing filter (6) statements about the size of the Pressing pressure from the changes of the isochromat. picture are possible.

τ For this a sheet drawing -