RU1774150C - Способ креплени тепловых труб в трубной доске - Google Patents

Abstract

Использование: стационарна  и транспортна  энергетика. Сущность изобретени : тепловые трубы устанавливают в отверсти х трубной доски с зазором и приваривают их к последней по периметру . После приварки труб сборку нагревают до температуры материала, равной t С где Or - предел текучести материала трубы, МПа; р - толщина стенки трубы , мм; dcp-средний диаметр трубы, мм; с - коэффициент, равный 212 °С. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам креплени  тепловых труб в трубной доске теплообменного аппарата и может быть использовано в стационарной и транспортной энергетике.

Вопросы креплени  тепловых труб в трубных досках решаютс  традиционным способом: приваркой, вальцовкой, разъемными резьбовыми соединени ми и другими способами 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому прин тым за прототип ,  вл етс  способ, включающий установку труб в отверсти х трубной доски с зазором и последующую приварку труб к доске по периметру 2.

„ При этом способе требовани  современной практики таковы, что дл  предотвращени  щелевой коррозии и повышени  стойкости соединени  при вибрации об зательно требуетс  последующа  развальцовка каждой трубы в отдельности, что

усложн ет технологию изготовлени  теплообменника . Но и после этого надежность соединени  будет неудовлетворительной за счет остаточных сварочных напр жений в районе сварки. Соединение труб с трубной доской только сваркой привод т к усталостному разрушению сварного шва при вибраци х конструкции, к потере герметичности и возможности аварийной ситуации.

Цель изобретени  - повышение надежности креплени  тепловых труб в трубной доске теплообменника за счет устранени  зазора между отверстием в трубной доске и боковой поверхностью корпуса тепловой трубы, создани  нат га в этом месте и уменьшени  остаточных сварочных напр жений .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе креплени  тепловых труб, включающем установку труб в отверсти х трубной доски с зазором и последующую приварку труб к доске по периметру,

сл

с

VI VI

сл о

при использовании воды в качестве рабочей среды после приварки труб к доске сборку нагревают до температуры t материала, равной

t .(°С). dcp

где сн - предел текучести материала трубы. МПа;

s - толщина стенки трубы, мм;

- средний диаметр трубы, мм;

К - коэффициент, равный 212 °С.

На фиг,1 изображено полученное соединение после приварки тепловых труб к трубной доске (до нагревани ); на фиг.2 - то же, после нагрева до указанной температуры и охлаждени , окончательный вид.

На фиг.1 и 2 обозначены 1 - корпус трубы; 2 - сварной шов; 3 - трубна  доска; 4 - фаска; 5 - рабоча  полость тепловой трубы; 6 - теплоноситель.

Предлагаемый способ креплени  тепловых труб в трубной доске выполн етс  в следующей последовательности.

Изготавливаетс  необходимое количество тепловых труб; выполн етс  контроль их качества общеприн тым способом.

Изготавливаетс  трубна  доска 3. Расположение отверстий в плане определ етс  из конструктивных соображений, диаметр отверстий больше диаметра корпуса 1 на 0,2...0,3 мм.

Кажда  труба последовательно устанавливаетс  в трубной доске в нужном положении и привариваетс  к ней электродуговой сваркой.

Полученна  трубна  доска с тепловыми трубами помещаетс  в электрическую нагревательную печь и нагреваетс  до температуры , большей рабочей, вызывающей пластическую деформацию материала корпуса тепловой трубы и определ емой по формуле

t-212 JTFT ,(°C).

Оср

В результате нагрева давление внутри рабочего объема 5 увеличиваетс  вследствие испарени  теплоносител  6. Корпус 1 трубы деформируетс  пластически в радиальном направлении и плотно прижимаетс 

к стенкам отверсти  в трубной доске. Зазор выбираетс , создаетс  некоторый нат г, таким образом формируетс  неразьемное соединение .

Питание электрической нагревательной

печи выключаетс . Теплообменный пучок с трубной доской остывает до температуры окружащей среды. В результате нагрева и охлаждени  формируетс  соединение, показанное на фиг.2.

Со свободной стороны трубной доски предусмотрена фаска 4, котора  также заполн етс  материалом трубы. При этом по вл ютс  осевые остаточные напр жени 

вследствие сокращени  трубы при рабочей температуре, котора  ниже предельной (создаваемой при нагреве), т.е. создаетс  дополнительный резерв плотности соединени .

Использование предлагаемого способа закреплени  тепловых труб в трубной доске позвол ет снизить трудоемкость изготовлени  теплообменника за счет отсутстви  операции развальцовки труб в трубных досках,

совмещени  операций сборки и испытани  тепловых труб, увеличить надежность соединени  и его плотность за счет сварки и последующего отпуска материала сварного шва.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ креплени  тепловых труб в трубной доске, включающий установку труб в отверсти х трубной доски с зазором и по- следующу|о приварку труб к доске по периметру , отличающийс  тем, что. с целью повышени  надежности соединени  и снижени  остаточных напр жений при использовании воды в качестве рабочей среды, после приварки труб к доске их вместе с

   последней нагревают до температуры , , определ емой по зависимости

   где ov - предел текучести материала трубы, МПа;

   S - толщина стенки трубы, мм;

   dcp - средний диаметр трубы, мм;

   К - коэффициент, равный 212 МПа 1/4 °С.