RU2028571C1 - Heat exchange tube and method of its manufacture - Google Patents

Heat exchange tube and method of its manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2028571C1
RU2028571C1 SU894755557A SU4755557A RU2028571C1 RU 2028571 C1 RU2028571 C1 RU 2028571C1 SU 894755557 A SU894755557 A SU 894755557A SU 4755557 A SU4755557 A SU 4755557A RU 2028571 C1 RU2028571 C1 RU 2028571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
tape
ribs
welding
heat exchange
Prior art date
Application number
SU894755557A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.У. Липец
С.Н. Вивсик
А.И. Бондарев
В.П. Харин
Г.Н. Ермаков
А.Я. Андреева
В.Н. Фомина
А.Н. Савин
В.Я. Коган
В.Н. Ратников
В.М. Терехов
Original Assignee
Акционерное общество СП "Подольский машиностроительный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество СП "Подольский машиностроительный завод" filed Critical Акционерное общество СП "Подольский машиностроительный завод"
Priority to SU894755557A priority Critical patent/RU2028571C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2028571C1 publication Critical patent/RU2028571C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/22Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes
    • B21C37/26Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes helically-ribbed tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heat exchangers. SUBSTANCE: heat exchange tube 1 has spiral round ribs 2. Located at diametrically opposite sides of ribs 2 are bent off end face segment 3. In process of manufacture, tube is rotated and fed axially and pre-tensioned tape is fed tangentially, then tube is heated to 1450-1550 C and tube and tape are pressure-welded by applying welding force to tape square to direction of tape feeding. Welding pressure is equal to 1.0-1.3 of tape tension force. EFFECT: enhanced quality of heat exchange tube. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции теплообменной трубы преимущественно со спиральными круглыми ребрами и способу ее изготовления, и предназначено для использования при изготовлении различных теплообменников с повышенной тепловой эффективностью, например, для котельных агрегатов. The invention relates to a power system, in particular to the design of a heat exchanger pipe with predominantly spiral round ribs and a method for its manufacture, and is intended for use in the manufacture of various heat exchangers with increased thermal efficiency, for example, for boiler units.

Известны трубы с круглыми ребрами, в том числе и в виде спирали [1]. Known pipes with round ribs, including in the form of a spiral [1].

К недостаткам этих труб следует отнести их недостаточную компактность - наличие ребер ведет к увеличению габаритов труб в поперечном сечении и невозможности уменьшения относительного поперечного шага труб для создания компактных теплообменников. Другим их недостатком является невысокая прочность соединения ребер с трубами, что снижает их эксплуатационную надежность. The disadvantages of these pipes include their insufficient compactness - the presence of ribs leads to an increase in the dimensions of the pipes in the cross section and the inability to reduce the relative transverse step of the pipes to create compact heat exchangers. Their other disadvantage is the low strength of the connection of the ribs with pipes, which reduces their operational reliability.

Первый из указанных недостатком исключается выполнением таких труб с отогнутыми в одну сторону параллельно оси трубы диаметрально противоположными торцовыми сегментами, что уменьшает поперечное сечение труб в одном направлении и позволяет собирать из них компактные теплообменники [2]. The first of these drawbacks is eliminated by the implementation of such pipes with diametrically opposite end segments bent to one side of the pipe axis parallel to the pipe axis, which reduces the cross section of the pipes in one direction and makes it possible to assemble compact heat exchangers from them [2].

Однако подгибка в одну сторону диаметрально противоположных торцов приваренных ребер с образованием отогнутых сегментов известным способом - сдавливанием ребер между бойками пресса - операция плохо контролируемая, не обеспечивает одинаковой геометрии отогнутых сегментов и может разрушать сварные соединения ребер с трубой. Предварительная отгибка сегментов на противоположных торцах ребер до их установки и закрепления на трубе сваркой существенно повышает трудоемкость изготовления таких оребренных труб, но и этого нельзя cделать для труб со спиральными круглыми ребрами. However, bending to one side of the diametrically opposite ends of the welded ribs with the formation of bent segments in a known manner - squeezing the ribs between the press dies - the operation is poorly controlled, does not provide the same geometry of the bent segments and can destroy the welded joints of the ribs with the pipe. The preliminary bending of the segments at the opposite ends of the ribs before their installation and fixing on the pipe by welding significantly increases the complexity of manufacturing such finned tubes, but this cannot be done for pipes with spiral round ribs.

Более качественно подгибка сегментов на диаметрально противоположных торцах круглых ребер получается при изготовлении оребренных труб методом экструзии и выполнении ребер слегка конусными, под углом меньше 90о к стенке или к оси трубы [3].The bending of segments at diametrically opposite ends of round ribs is obtained in a better way when manufacturing finned tubes by extrusion and making the ribs slightly conical, at an angle of less than 90 degrees to the wall or to the axis of the pipe [3].

Производство таких труб стоит дорого. The production of such pipes is expensive.

Что касается прочности соединения ребер с трубами сваркой и эффективности этого процесса, то наиболее близким к заявляемому может быть известный способ спирального оребрения труб, включающий осевую подачу ленты с предварительным ее натяжением, нагрев трубы и ленты током высокой частоты и сварку их давлением с приложением сварочного усилия к ленте перпендикулярно направлению ее подачи, при котором к ленте в зоне сварки дополнительно прикладывают усилие в направлении, обратном направлению ее подачи [4]. With regard to the strength of the connection of the ribs with the pipes by welding and the efficiency of this process, the known method of spiral finning of pipes may be closest to the claimed one, including axial feeding of the tape with its preliminary tension, heating the pipe and tape with high-frequency current and welding with pressure with application of welding force to the tape perpendicular to the direction of its supply, in which an additional force is applied to the tape in the welding zone in the direction opposite to the direction of its supply [4].

Однако, такой способ не обеспечивает высокую прочность приварки ребер к трубе и последующая отгибка сегментов на диаметрально противоположных сторонах не исключает разрушения сварного шва. However, this method does not provide high strength welding of the ribs to the pipe and the subsequent bending of the segments on diametrically opposite sides does not exclude the destruction of the weld.

Подгибка диаметрально противоположных торцов круглых ребер в одну сторону параллельно оси трубы с образованием отогнутых сегментов, расположенных по отношению к остальной части ребра под прямым углом, хоть и решает задачу создания из таких труб компактных теплообменников, но создает еще один недостаток - в указанных углах скапливаются пылевые отложения и зола, содержащаяся в омывающих трубы воздухе или дымовых газах котла, что ухудшает эффективность работы теплообменников. В этом плане более близким к заявляемому решению является теплообменная труба [3] с круглыми ребрами, расположенными под углом к стенке (или оси) трубы, у которой угол между ребром и отогнутыми сегментами больше 90о, что уменьшает величину отложений в этой зоне при прочих равных условиях.Bending the diametrically opposite ends of the round ribs in one direction parallel to the pipe axis with the formation of bent segments located at right angles to the rest of the rib, although it solves the problem of creating compact heat exchangers from such pipes, it creates another drawback - dust accumulates in these corners deposits and ash contained in the boiler washing air or flue gases, which affects the efficiency of the heat exchangers. In this regard, more similar to the claimed solution is a heat exchange tube [3] with round fins arranged at an angle to the wall (or axis) of the pipe, in which the angle between the rib and the curved segments over 90 that reduces the amount of deposits in this zone, ceteris equal conditions.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности предлагаемой теплообменной трубы с приварными спираль- ными ребрами и способа ее изготовления. The purpose of the invention is to increase the operational reliability of the proposed heat exchange pipe with welded spiral ribs and the method of its manufacture.

Сущность изобретения заключается в том, что в теплообменной трубе, содержащей преимущественно спиральные круглые ребра с отогнутыми в одну сторону параллельно оси трубы диаметрально противоположными торцовыми сегментами - в соответствии с изобретением участки ребер от основания отогнутых сегментов до трубы имеют криволинейную форму с вогнутостью со стороны сегментов. The essence of the invention lies in the fact that in a heat exchange pipe containing mainly spiral round ribs with diametrically opposite end segments bent to one side parallel to the pipe axis - in accordance with the invention, the sections of ribs from the base of the bent segments to the pipe have a curved shape with a concavity from the segments.

Сущность изобретения заключается также в том, что в способе изготовления теплообменной трубы круглыми, преимущественно спиральными ребрами, при котором производят осевую подачу вращаемой трубы, тангенциальную подачу ленты с предварительным ее натяжением, нагрев трубы и ленты токами высокой частоты и сварку их давлением с приложением сварочного усилия к ленте перпендикулярно направлению ее подачи - в соответствии с изобретением величину сплавления ленты с трубой поддерживают в пределах
а ≥0,9 δ, где а - величина сплавления ленты с трубой;
δ - толщина привариваемой ленты (ребра), путем нагрева металла на свариваемых поверхностях до 1450-1550оС и поддержания сварочного усилия (осадки ребра) на уровне
Рос = (1,0-1,3) ˙Рн, где Рос - усилие осадки (прижатия при сварке) ребра;
Рн - усилие натяжения ленты, а после сварки производят отгибку диаметрально противоположных сегментных участков ребер путем протягивания оребрен- ной заготовки между двумя параллельными рабочими кромками инструмента, например фильеры.
The essence of the invention lies in the fact that in the method of manufacturing a heat transfer pipe with round, mainly spiral ribs, which produce an axial feed of a rotatable pipe, tangential feed of a tape with its preliminary tension, heating of the pipe and tape with high frequency currents and welding with pressure with application of welding force to the tape perpendicular to the direction of its feed - in accordance with the invention, the magnitude of the fusion of the tape with the pipe is maintained within
a ≥0.9 δ, where a is the amount of fusion of the tape with the pipe;
δ is the thickness of the welded strip (ribs), by heating the metal on the surfaces to be welded up to 1450-1550 о С and maintaining the welding force (rib settling)
P a = (1.0-1.3) ˙R n where P oc - upset force (contact pressure welding) the edges;
P n is the tension force of the tape, and after welding, the diametrically opposite segment segments of the ribs are bent by pulling a finned workpiece between two parallel working edges of the tool, for example a die.

Выполнение участков ребер от оснований сегментов до трубы криволинейной формы с вогнутостью со стороны сегментов увеличивает угол между ребром и его отогнутой частью, уменьшает отложения в этой зоне и повышает эксплуатационную надежность теплообменной трубы. The implementation of the sections of the ribs from the base of the segments to the pipe with a curved shape with a concavity on the side of the segments increases the angle between the rib and its bent part, reduces deposits in this zone and increases the operational reliability of the heat transfer pipe.

Обеспечение сплавления ленты (ребра) с трубой в пределах не менее 0,9 толщины ребра путем поддержания указанных режимов предлагаемого способа создает гарантированную прочность соединения без нарушения при последующей деформации ребра, а получение отогнутых сегментов путем протяжки оребренной заготовки между рабочими кромками инструмента позволяет получить криволинейную поверхность на участке от основания сегментов до трубы, что повышает эксплуатационную надежность теплообменной трубы. Ensuring the fusion of the tape (rib) with the pipe within not less than 0.9 of the thickness of the rib by maintaining the indicated modes of the proposed method creates guaranteed bond strength without breaking during subsequent deformation of the rib, and obtaining bent segments by pulling the finned workpiece between the working edges of the tool allows you to get a curved surface on the site from the base of the segments to the pipe, which increases the operational reliability of the heat transfer pipe.

На фиг. 1 изображен фрагмент трубы со спиральными круглыми ребрами, часть которых на диаметрально противоположных торцах отогнута в одну сторону параллельно оси трубы с образованием сегментных участков; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - высокочастотная установка для приварки спиральных круглых ребер к трубе; на фиг. 5 - фрагмент продольного разреза трубы после приварки ребер, поясняющий характер приварки ребра к трубе; на фиг. 6 - схема протяжки оребренной заготовки (трубы) через фильеру для получения отогнутых сегментов на диаметрально противоположных торцах ребер. In FIG. 1 shows a fragment of a pipe with spiral round ribs, some of which at diametrically opposite ends are bent to one side parallel to the axis of the pipe with the formation of segment segments; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 1; in FIG. 4 - high-frequency installation for welding spiral round ribs to the pipe; in FIG. 5 is a fragment of a longitudinal section of a pipe after welding of the ribs, explaining the nature of welding of the ribs to the pipe; in FIG. 6 shows a drawing of a finned workpiece (pipe) through a die to obtain bent segments at diametrically opposite ends of the ribs.

Предлагаемая теплообменная труба содержит собственно трубу 1 с приваренными к ней спиральными круглыми ребрами 2 из ленты, имеющими на диаметрально противоположных торцах отогнутые в одну сторону и расположенные параллельно оси трубы участки 3 в виде сегмента каждый. Особенностью представленной теплообменной трубы является наличие на ребрах 2 криволинейных участков 4 между основанием сегментов 3 и трубой 1. Это отличие существенно уменьшает вероятность появления отложений в зоне отгиба сегментов 3 при эксплуатации теплообменников из таких труб в котельных агpегатах и других теплообменных установках. The proposed heat exchange pipe contains the pipe 1 itself with spiral round ribs 2 made of tape welded to it, having sections 3 bent to one side and parallel to the pipe axis and diametrically opposite ends of the pipe, each in the form of a segment. A feature of the presented heat exchange pipe is the presence of curved sections 4 on the ribs 2 between the base of segments 3 and pipe 1. This difference significantly reduces the likelihood of deposits in the limb zone of segments 3 during the operation of heat exchangers from such pipes in boiler units and other heat exchangers.

Изготовление теплообменной трубы осуществляется в два этапа. Вначале изготавливается труба со спиральными ребрами на обычной установке, часть схемы которой показана на фиг. 4, по предлагаемой технологии в соответствии с изобретением. Для этого трубу 1 крепят в установке с обеспечением ее вращения и осевой подачи. Для образования ребер 2 используется лента, заправленная в подающее устройство 5 (разматыватель) и пропущенная через натяжное устройство 6. К трубе 1 лента прижимается нажимным роликом 7. Труба 1 и лента 2 подключены к высокочастотному устройству 8, обеспечивающему нагрев металла трубы 1 и ленты 2 в зоне их схождения до требуемой температуры. The manufacture of a heat exchange pipe is carried out in two stages. First, a pipe with spiral ribs is manufactured in a conventional installation, a part of the circuit of which is shown in FIG. 4, according to the proposed technology in accordance with the invention. To do this, the pipe 1 is mounted in the installation with its rotation and axial feed. To form the ribs 2, a tape is used, inserted into the feeding device 5 (unwinder) and passed through the tensioner 6. The tape 1 is pressed onto the pipe 1 by the pressure roller 7. Pipe 1 and tape 2 are connected to a high-frequency device 8, which provides heating of the metal of pipe 1 and tape 2 in the zone of their convergence to the desired temperature.

Нагрев металла трубы 1 и ленты для образования ребер 2 упрощает формирование ребер 2 и требуемую деформацию ленты с помощью натяжного устройства 6 при вращении трубы 1, а прижатие ленты к трубе 1 нажимным роликом 7 обеспечивается необходимая осадка ребра 2 и требуемое сплавление его основания с трубой 1. Поддержание в вершине угла схождения ребра 2 и трубы 1 заданной температуры для оплавления и сварки металла осуществляют регулированием приведенной мощности источника, определяемой по формуле
Pпр=

Figure 00000002
где Uа - анодное напряжение;
Iа - анодный ток;
Vсв - скорость сварки.Heating the metal of the pipe 1 and the tape to form the ribs 2 simplifies the formation of the ribs 2 and the required deformation of the tape using the tensioner 6 during rotation of the pipe 1, and pressing the tape to the pipe 1 by the pressure roller 7 provides the necessary draft of the rib 2 and the required fusion of its base with the pipe 1 . Maintaining at the apex of the angle of convergence of the rib 2 and pipe 1 of a given temperature for melting and welding of metal is carried out by adjusting the reduced power of the source, determined by the formula
P ol =
Figure 00000002
where U a is the anode voltage;
I a - anode current;
V St - welding speed.

Для обеспечения заданной прочности приварки ребра к трубе контролируют величину сплавления аспл в заданных пределах (см. фиг. 5). Полученную таким образом поперечно-оребренную трубу (см. фиг. 6) протаскивают через фильеру 9, которая имеет деформирующие поверхности 10, параллельные одна другой и расстояние между которыми равно получаемой ширине оребренной трубы по отогнутым участкам.To ensure the specified strength of welding the ribs to the pipe, the fusion value and the cfl are controlled within the specified limits (see Fig. 5). The cross-finned tube thus obtained (see FIG. 6) is dragged through the die 9, which has deforming surfaces 10 parallel to one another and the distance between which is equal to the obtained width of the finned tube in the bent sections.

Для изготовления опытного образца теплообменника была использована труба размером d x δ = 32 х 6 мм и лента шириной h = 12 мм и толщиной δр н 1 мм.For the manufacture of a prototype heat exchanger, we used a pipe with a size of dx δ = 32 x 6 mm and a tape with a width of h = 12 mm and a thickness of δ p n 1 mm.

При приварке ленты токами высокой частоты усилия натяжения ленты составила 106 кгс, а усилие осадки ленты составило 110 кгс. Процесс проводился при анодном напряжении 8,5 кВ и анодном токе 12,5 А, скорость сварки составила 9 м/мин, величина приведенной мощности при этом составила
Pпр=

Figure 00000003
=
Figure 00000004
12,4 кВА мин/м
В результате выбранного режима температура в углу схождения трубы и ребра по замерам с помощью оптического пирометра составила 1525оС.When welding the tape with high frequency currents, the tape tension forces amounted to 106 kgf, and the tape upsetting force was 110 kgfs. The process was carried out at an anode voltage of 8.5 kV and an anode current of 12.5 A, the welding speed was 9 m / min, the magnitude of the reduced power was
P ol =
Figure 00000003
=
Figure 00000004
12.4 kVA min / m
As a result of the selected mode, the temperature in the angle of convergence of the pipe and ribs according to measurements using an optical pyrometer was 1525 about C.

После приварки ленты токами высокой частоты шаг ребра составил 11 мм, наружный диаметр поперечного оребрения 53 мм, аспл составила 1,5 мм.After welding the tape with high-frequency currents, the step of the rib was 11 mm, the outer diameter of the transverse fins was 53 mm, and the splice was 1.5 mm.

Испытания на изгиб приваренных ребер показали, что прочность приварки позволяет отгибать кромки ребер без появления каких-либо дефектов в сварном шве. При этом величина аспл = 1,5 мм получилась больше, чем 0,9 δном = 0,9 мм.Tests for the bending of welded ribs showed that the strength of the weld allows you to bend the edges of the ribs without the appearance of any defects in the weld. The value of a spl = 1.5 mm turned out to be more than 0.9 δ nom = 0.9 mm.

Исследования показали, что увеличение величины отгиба позволяет в шахматных пучках уменьшить поперечный шаг оребренных труб S1, что приводит к увеличению компактности и интенсивности теплообмена, причем эти характеристики достигают максимального значения при величине отогнутости ребер hc = Sp - δр. При этом, несмотря на рост аэродинамического сопротивления ряда труб компактного пучка, общее сопротивление теплообменника не возрастает, поскольку число рядов труб в пучке сокращается.Studies have shown that an increase in the magnitude of the limb makes it possible to reduce the transverse step of finned tubes S 1 in chess beams, which leads to an increase in compactness and heat transfer intensity, and these characteristics reach a maximum value when the amount of rib bending is h c = S p - δр. Moreover, despite the increase in aerodynamic drag of a number of tubes in a compact beam, the total resistance of the heat exchanger does not increase, since the number of rows of tubes in a bundle is reduced.

При увеличении величины отгиба свыше (Sp - δр) ребра начинают перекрывать друг друга и тепловая эффективность самих ребер уменьшается.With an increase in the limb over (S p - δ p ), the ribs begin to overlap and the thermal efficiency of the ribs themselves decreases.

В различных конструкциях шахматных пучков не всегда удается использовать максимальную величину отогнутости ребер и до минимума сократить шаг труб S1, так как для того, чтобы, например, можно было осуществить замену труб, расстояние между ними должно позволять производить демонтаж трубы из любого ряда. Поэтому величина отогнутости каждый раз выбирается, учитывая ограничения на величину S1, но по крайней мере
hc ≅Sp - δp.
In various designs of staggered beams, it is not always possible to use the maximum amount of rib bending and minimize the pipe spacing S 1 , since in order, for example, to replace pipes, the distance between them should allow the pipe to be dismantled from any row. Therefore, the amount of bending is selected each time, taking into account restrictions on the value of S 1 , but at least
h c ≅S p - δ p .

Например, для трубы ⌀ 42 мм с оребрение δр х hp x Sp равным 1,3 х 15,5 х 8 мм для конструкции прототипа мы имеем

Figure 00000005
≥ 1+
Figure 00000006
или
S1 ≥ 42 + 1,5 ˙ 15,5 = 66 мм, при этом величина отогнутости составит величину
hc= hp-
Figure 00000007
= 0,25
h = 0,25 ˙15,5 = 3,9 мм.For example, for a pipe ⌀ 42 mm with a ribbing δ p x h p x S p equal to 1.3 x 15.5 x 8 mm for the design of the prototype we have
Figure 00000005
≥ 1+
Figure 00000006
or
S 1 ≥ 42 + 1.5 ˙ 15.5 = 66 mm, while the amount of bending will be
h c = h p -
Figure 00000007
= 0.25
h = 0.25 ˙15.5 = 3.9 mm.

Для предлагаемой конструкции
S1 = d + 2(h -hc) = d + 2(hp - Sp + δp) = 42+ + 2(15,5 - 8 + 1,3) = 60 мм, а величина отогнутости hc = Sp - δp = 8 - 1,3 = 6,7 мм.
For the proposed design
S 1 = d + 2 (h -h c ) = d + 2 (h p - S p + δ p ) = 42+ + 2 (15.5 - 8 + 1.3) = 60 mm, and the amount of bending h c = S p - δ p = 8 - 1.3 = 6.7 mm.

Величина температуры, которую необходимо поддерживать в вершине угла схождения ребра и трубы, определяется средней температурой жидкоплавкого состояния сталей, используемых для труб и ребер и находится в пределах 1450-1550оС, определенных опытным путем. Если указанная температура выходит за эти пределы, то не удается получить величину сплавления аспл≥ 0,9 δр н и отсутствие дефектов в сварном шве.The temperature value which is necessary to maintain in the top of the toe angle and the ribs of the pipe, determined by the average temperature of the liquidity steels used for pipes and ribs and stored within 1450-1550 ° C, determined empirically. If the indicated temperature goes beyond these limits, then it is not possible to obtain the fusion value and spm ≥ 0.9 δ p n and the absence of defects in the weld.

В опытном порядке была осуществлена приварка токами высокой частоты вышеописанных поперечных ребер с усилием осадки Рос = 95,4 кгс = 0,9Рн. Пpи этом величина сплавления ребра с трубой получилаcь равной 0,78 мм = 0,78 δр н, т.е. меньше необходимой.The experimental procedure was carried out welding by high frequency currents of the above transverse ribs with a force of precipitation P a = 95.4 kG = 0,9R n. In this case, the fusion value of the ribs with the pipe was equal to 0.78 mm = 0.78 δ p n , i.e. less than necessary.

Была осуществлена также приварка токами высокой частоты описанных поперечных ребер с усилием осадки Рос = 148,4 кгс= = 1,4 Рн. При этом величина сплавления ребра с трубой получилась равной 0,62 мм = =0,62 δр н, т.е. меньше необходимой.Was carried out as welding by high frequency currents described with transverse edges precipitation force F a = 148.4 kgf = 1,4 P n. Moreover, the fusion of the ribs with the pipe turned out to be equal to 0.62 mm = = 0.62 δ p n , i.e. less than necessary.

Были осуществлены испытания на изгиб описанных поперечных ребер с величиной сплавления аспл < 0,9 δр н, а именно при аспл= = 0,85 δр н = 0,85 мм. Испытания на изгиб таких ребер показали, что при изгибе в металле сварного шва появляются трещины.Bend tests were carried out for the described transverse ribs with a fusion value of a spl <0.9 δ p n , namely, when a spl = 0.85 δ p n = 0.85 mm. Bending tests of such ribs showed that cracks appear in the weld metal when bent.

В результате принятого способа отгибки ребер - протягиванием через фильеру значительно повысилась производительность труда при их изготовлении. As a result of the adopted method of bending ribs by pulling through a die, labor productivity during their manufacture has significantly increased.

Проектные проработки котла-утилизатора для мощной парогазовой установки ПГУ-800 из оребренных труб показали, что переход от обычных оребренных труб ⌀ 42 мм с оребрением 1,3 х 15,5 х 8 мм к предлагаемым позволяет уменьшить поперечный шаг труб в пучке S1 = 160 мм до S1 = 135 мм, при этом расход металла сокращается на 15%, габариты уменьшаются в 1,5 раза и аэродинамическое сопротивление сохраняется неизменным (даже несколько снижается).Design studies of the recovery boiler for the powerful combined cycle gas turbine unit CCGT-800 from finned tubes showed that the transition from conventional finned tubes ⌀ 42 mm with finned 1.3 x 15.5 x 8 mm to the proposed ones allows reducing the lateral pipe pitch in the bundle S 1 = 160 mm to S 1 = 135 mm, while the metal consumption is reduced by 15%, the dimensions are reduced by 1.5 times and the aerodynamic drag remains unchanged (even slightly reduced).

На приведенном примере видно, что предлагаемый теплообменник более эффективен и компактен, чем прототип. Эта эффективность фактически еще больше указанной в связи с криволинейной формой ребер в предлагаемом теплообменнике. Такая геометрия ребер обеспечивает дополнительную компактность. The example shows that the proposed heat exchanger is more efficient and compact than the prototype. This efficiency is actually even greater than indicated in connection with the curved shape of the ribs in the proposed heat exchanger. This geometry of the ribs provides additional compactness.

Claims (3)

ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. HEAT EXCHANGE PIPE AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE. 1. Теплообменная труба, содержащая спиральные круглые ребра с отогнутыми в одну сторону параллельно оси трубы торцевыми сегментами, расположенными с диаметрально противоположных сторон, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, участки ребер от основания сегментов до трубы имеют криволинейную форму с вогнутостью со стороны сегментов. 1. A heat exchange pipe containing spiral round ribs with end segments bent to one side parallel to the pipe axis, located on diametrically opposite sides, characterized in that, in order to increase operational reliability, the sections of the ribs from the base of the segments to the pipe are curved with a concavity with side segments. 2. Способ изготовления теплообменной трубы, при котором производят осевую подачу вращаемой трубы, тангенциальную подачу ленты с предварительным ее натяжением, нагрев трубы и ленты током высокой частоты и сварку их давлением с приложением сварочного усилия к ленте перпендикулярно к направлению ее подачи, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологичности, величину сплавления ленты с трубой поддерживают в пределах, равных или превышающих 0,9 толщины привариваемой ленты, путем нагрева металла на свариваемых поверхностях до 1450-1550oС и поддержания сварочного усилия прижатия при сварке ребра на уровне, составляющем 1,0-1,3 усилия натяжения ленты, а после сварки производят отгиб диаметрально противоположных сегментных участков ребер путем протягивания оребренной заготовки между двумя параллельными рабочими кромками инструмента.2. A method of manufacturing a heat exchange pipe, in which the rotary pipe is axially fed, the tape is tangentially fed with its pre-tensioned, the pipe and tape are heated by high frequency current and pressure-welded by applying a welding force to the tape perpendicular to the feed direction, characterized in that , in order to improve manufacturability, the magnitude of the fusion of the tape with the pipe is maintained within the range equal to or greater than 0.9 of the thickness of the welded tape by heating the metal on the surfaces to be welded to 1450-1550 o C and p maintaining the welding pressing force when welding the ribs at a level of 1.0-1.3 tape tension forces, and after welding, bend diametrically opposite segment segments of the ribs by pulling the finned workpiece between two parallel working edges of the tool.
SU894755557A 1989-11-03 1989-11-03 Heat exchange tube and method of its manufacture RU2028571C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894755557A RU2028571C1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Heat exchange tube and method of its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894755557A RU2028571C1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Heat exchange tube and method of its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2028571C1 true RU2028571C1 (en) 1995-02-09

Family

ID=21477757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894755557A RU2028571C1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Heat exchange tube and method of its manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2028571C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101871742A (en) * 2009-04-23 2010-10-27 韩国邦迪株式会社 Turn-fin tube, manufacturing apparatus of the turn-fin tube, manufacturing method of the turn-fin tube and turn-fin type heat exchanger using the turn-fin tube

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Зоз В.Н., Ермаков Г.Н. и Бондарев А.И. "Технология и оборудование для оребренных поверхностей нагрева" Технология - организация производства и управления. М.: НИИЭинформэнергомаш, 1986. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1473468, кл. F 23L 15/04, 1987. *
3. Патент Франции N 2153315, кл. F 28F 1/00, опублик. 1973. *
4. Авторское свидетельство СССР N 1296341, кл. B 23K 13/00, 1985. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101871742A (en) * 2009-04-23 2010-10-27 韩国邦迪株式会社 Turn-fin tube, manufacturing apparatus of the turn-fin tube, manufacturing method of the turn-fin tube and turn-fin type heat exchanger using the turn-fin tube
CN101871742B (en) * 2009-04-23 2012-11-28 韩国邦迪株式会社 Turn-fin tube, manufacturing apparatus of the turn-fin tube, manufacturing method of the turn-fin tube and turn-fin type heat exchanger using the turn-fin tube

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2686247B2 (en) Heat exchange tube
US4459917A (en) Method and apparatus for producing even tube extensions in a partially assembled heat exchanger
US3857151A (en) Method of making a radiator core
US3750444A (en) Method of continuous production of tubing with helical or annular ribs
JP3681095B2 (en) Bending tube for heat exchange with internal protrusion
US5809647A (en) Process for manufacturing ribbed tubes
RU2028571C1 (en) Heat exchange tube and method of its manufacture
JP2001259733A (en) Method and apparatus for manufacturing seam welded pipe
US8841576B2 (en) Method and device for producing a metal sheet with a welded-on pipe
EP0677340A1 (en) Method for the manufacture of internally enhanced welded tubing
CN210533112U (en) Finned tube heating surface structure without welding interface
KR101153882B1 (en) Method for manufacturing fin tube in the process of making fin tube in order to recovery of wasted heat for boiler
US2220579A (en) Method of making boiler tubes and the like
JP2000193388A (en) Corrugated fin and its manufacture
JPH10206061A (en) Internally grooved tube and production thereof
JPH11325754A (en) Heat-exchanger and u-shaped pipe for heat-exchanger
EP0597859B1 (en) Heat exchanging element and method for the manufacture thereof
RU2205719C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
EP0126795A1 (en) Method for manufacturing welded pipes
Rombaut Method of Making Tubes for Heat Exchangers
SU893283A2 (en) Method of producing helical-seam tubes
JPS6012220A (en) Production of metallic tube
JPH01233013A (en) Manufacture of heat transfer pipe
EP0243533A1 (en) Method for maufacturing welded pipes
JP2930249B2 (en) Method of manufacturing inner grooved pipe