RU2196657C2 - Method for securing tubes in tube plates - Google Patents

Method for securing tubes in tube plates Download PDF

Info

Publication number
RU2196657C2
RU2196657C2 RU2000121169/02A RU2000121169A RU2196657C2 RU 2196657 C2 RU2196657 C2 RU 2196657C2 RU 2000121169/02 A RU2000121169/02 A RU 2000121169/02A RU 2000121169 A RU2000121169 A RU 2000121169A RU 2196657 C2 RU2196657 C2 RU 2196657C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
pipe
annular
hole
annular protrusions
Prior art date
Application number
RU2000121169/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000121169A (en
Inventor
Г.А. Батраев
С.И. Козий
С.С. Козий
Original Assignee
Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева
Общество с ограниченной ответственностью "Ремонтно-механический 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 Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева, Общество с ограниченной ответственностью "Ремонтно-механический завод" filed Critical Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева
Priority to RU2000121169/02A priority Critical patent/RU2196657C2/en
Publication of RU2000121169A publication Critical patent/RU2000121169A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2196657C2 publication Critical patent/RU2196657C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

FIELD: plastic metal working, possibly fastening tubes having bimetallic shaped ends in tube plates of heat exchange apparatuses. SUBSTANCE: method comprises steps of profiling tube by forming trapezoidal cross section annular protrusions on outer surface of its ends; placing tube in tube plate opening having annular grooves at matching annular protrusions of tube with annular grooves; fixing tube against its possible motion and fastening it in opening of tube plate by applying compression effort to inner surface of tube; making annular grooves in tube plate opening with volume exceeding that of annular protrusions of tube ends; at forming tube ends, on inner surface of each end of tube opposite relative to annular protrusions placing sleeves with inner diameter less than that of tube opening after profiling tube. EFFECT: enhanced strength, closeness, corrosion resistance of tube-to-tube plate joints. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, и в частности, к процессам закрепления труб с биметаллическими профилированными законцовками в трубных решетках теплообменных аппаратов. The invention relates to the field of metal forming, and in particular, to the processes of fastening pipes with bimetallic profiled endings in the tube sheets of heat exchangers.

Известен способ закрепления труб в трубных решетках, при котором теплообменную трубу устанавливают в трубное отверстие, предварительно ее развальцовывают, затем вставляют в отверстие трубы втулку из материала, обладающего коэффициентом линейного расширения и пределом текучести более высоким, чем материал трубы, и втулку развальцовывают вместе с трубой, после чего проводят термодиффузионную обработку соединения с последующим удалением втулки (см. авторское свидетельство 1212656, МПК В 21 D 39/06, Б.И. 7 от 23.02.86). A known method of securing pipes in tube sheets, in which a heat transfer pipe is installed in a pipe hole, is expanded first, then a sleeve of material having a coefficient of linear expansion and yield strength higher than the pipe material is inserted into the pipe hole, and the sleeve is expanded with the pipe then thermodiffusion treatment of the compound is carried out followed by removal of the sleeve (see copyright certificate 1212656, IPC B 21 D 39/06, B.I. 7 of 02.23.86).

К недостаткам известного способа закрепления труб в трубных решетках, направленного на образование диффузионного схватывания материала трубы с материалом трубной решетки, следует отнести его низкую технологичность и, как следствие, дороговизну. The disadvantages of the known method of fixing pipes in tube sheets, aimed at the formation of diffusion setting of the pipe material with the tube sheet material, include its low manufacturability and, as a consequence, high cost.

Известен также способ закрепления труб в трубных решетках, включающий профилирование трубы путем формирования на внешней поверхности ее концов кольцевых выступов трапециевидного поперечного сечения, установку трубы в отверстие трубной решетки, выполненное с кольцевыми канавками, с совмещением кольцевых выступов трубы с упомянутыми кольцевыми канавками отверстия, фиксацию трубы от возможного перемещения и последующее ее закрепление в отверстии трубной решетки путем приложения к внутренней поверхности трубы сжимающего усилия (RU, 2109589 С1; 27.04.98, В 21 D 39/06) - прототип. There is also known a method of securing pipes in tube sheets, including profiling the pipe by forming on the outer surface of its ends annular protrusions of a trapezoidal cross section, installing the pipe in an opening of the pipe lattice made with annular grooves, combining the annular projections of the pipe with said annular grooves of the hole, fixing the pipe from possible movement and its subsequent fixing in the hole of the tube sheet by applying compressive forces to the pipe inner surface (RU, 210958 9 C1; 04/27/98, B 21 D 39/06) - prototype.

Недостатком известного способа является необходимость выполнения кольцевых канавок, строго увязанных с геометрическими размерами кольцевых выступов, что, тем самым, не предусматривает деформацию материала трубы в выступе. Последнее является определенным резервом в повышении служебных характеристик вальцовочных соединений. The disadvantage of this method is the need to perform annular grooves, strictly associated with the geometric dimensions of the annular protrusions, which, therefore, does not provide for the deformation of the pipe material in the protrusion. The latter is a certain reserve in improving the performance of milling joints.

Задачей изобретения является разработка такого способа закрепления труб в трубных решетках, который бы обеспечивал повышенные характеристики прочности и плотности, а также коррозионной стойкости вальцовочных соединений, не вызывал бы при этом коробления трубной решетки, неоднократно увеличивая таким образом межремонтный пробег трубного пучка теплообменного аппарата. The objective of the invention is to develop such a method of securing pipes in tube sheets that would provide increased strength and density characteristics, as well as corrosion resistance of milling joints, would not cause warping of the tube sheet, thus repeatedly increasing the overhaul distance of the tube bundle of the heat exchanger.

Технический результат достигается тем, что в способе закрепления труб в трубных решетках, включающем профилирование трубы путем формирования на внешней поверхности ее концов кольцевых выступов трапециевидного поперечного сечения, установку трубы в отверстие трубной решетки, выполненное с кольцевыми канавками, с совмещением кольцевых выступов трубы с упомянутыми кольцевыми канавками отверстия, фиксацию трубы от возможного перемещения и последующее ее закрепление в отверстии трубной решетки путем приложения к внутренней поверхности трубы сжимающего усилия, согласно изобретению, кольцевые канавки отверстия трубной решетки выполняют с объемом, превышающим объем кольцевых выступов концов трубы, а при формировании последних на внутренней поверхности каждого конца трубы напротив кольцевых выступов размещают втулки с внутренним диаметром, меньшим диаметра отверстия трубы после ее профилирования. The technical result is achieved by the fact that in the method of fixing pipes in the tube sheets, including profiling the pipe by forming on the outer surface of its ends annular protrusions of a trapezoidal cross-section, installing the pipe in the hole of the tube lattice made with annular grooves, with the alignment of the annular projections of the pipe with the said annular grooved holes, fixing the pipe from possible movement and its subsequent fixing in the hole of the tube sheet by applying to the inner surface pipes of compressive force, according to the invention, the annular grooves of the hole of the tube sheet are made with a volume exceeding the volume of the annular protrusions of the ends of the pipe, and when forming the latter, on the inner surface of each end of the pipe opposite the annular protrusions place bushings with an inner diameter smaller than the diameter of the hole of the pipe after its profiling.

Осуществление предлагаемого способа закрепления труб в трубных решетках позволяет получать вальцовочные соединения труб с трубными решетками, обладающих, наряду с увеличенными характеристиками прочности и плотности, повышенными характеристиками коррозионной стойкости в условиях технологического управления необратимыми деформациями трубной решетки. Implementation of the proposed method for securing pipes in tube sheets allows one to obtain milling pipe joints with tube sheets having, along with increased strength and density characteristics, improved corrosion resistance characteristics under the conditions of technological control of irreversible deformations of the tube sheet.

Это объясняется тем, что вальцовочное соединение образуют на биметаллической законцовке теплообменной трубы, когда его служебные и, особенно, коррозионные характеристики должны существенно возрастать. This is due to the fact that the milling connection is formed on the bimetallic tip of the heat exchange pipe when its service and, especially, corrosion characteristics should increase significantly.

При этом местом формирования служебных характеристик вальцовочного соединения является кольцевая канавка с боковыми поверхностями. Создание остаточного давления на боковых поверхностях кольцевых канавок трубного отверстия устраняет зависимость получаемых служебных характеристик от величины деформирующего трубу усилия. Использование же втулок из материала, обладающего специальными физико-механическими свойствами, позволяет наделить их такими функциями, как инструмент при развальцовке, протектор, повышающий коррозионные характеристики, элемент соединения, способствующий удержанию трубы в кольцевой канавке трубного отверстия. At the same time, the place of formation of the service characteristics of the milling connection is an annular groove with side surfaces. The creation of residual pressure on the lateral surfaces of the annular grooves of the pipe hole eliminates the dependence of the obtained service characteristics on the magnitude of the pipe deforming force. The use of bushings made of a material with special physicomechanical properties allows them to be endowed with such functions as a tool during flaring, a tread that enhances corrosion characteristics, and a connection element that helps to hold the pipe in the annular groove of the pipe hole.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано исходное положение профилированной законцовки трубы, содержащей на внутренней поверхности втулки, в отверстии трубной решетки, имеющем две кольцевые канавки с трапециевидным поперечным сечением и одну канавку с треугольным поперечным сечением; на фиг.2 - положение кольцевого выступа трубы со втулкой и кольцевой канавки трубного отверстия после окончания стадии свободного введения кольцевого выступа в объем кольцевой канавки; на фиг.3 - окончание стадии локальной развальцовки - пластического деформирования материала трубы в кольцевом выступе по местоположению кольцевой канавки (формирование давления на донной и боковых поверхностях последней); на фиг.4 - стадия фиксирования кольцевого выступа трубы в кольцевой канавке трубного отверстия посредством поперечного сдвига полотна (поверхности сдвига условно показаны сплошными линиями); на фиг.5 - вальцовочное соединение трубы с трубной решеткой. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the initial position of the profiled ends of the pipe containing on the inner surface of the sleeve, in the hole of the tube sheet having two annular grooves with a trapezoidal cross section and one groove with a triangular cross section; figure 2 - the position of the annular protrusion of the pipe with a sleeve and an annular groove of the pipe hole after the end of the stage of free introduction of the annular protrusion into the volume of the annular groove; figure 3 - the end of the stage of local flaring - plastic deformation of the pipe material in the annular protrusion at the location of the annular grooves (pressure formation on the bottom and side surfaces of the latter); figure 4 - the stage of fixation of the annular ledge of the pipe in the annular groove of the pipe hole by means of a transverse shear of the web (the shear surfaces are conventionally shown by solid lines); figure 5 - milling connection of the pipe with the tube sheet.

Вариант осуществления изобретения состоит в следующем. An embodiment of the invention is as follows.

Теплообменная труба 1, например, из стали 10 подвергается предварительной обработке, включающей операции по ее правке в косовалковой машине, зачистке внешней поверхности концов трубы до металлического блеска и резке в меру. The heat exchange pipe 1, for example, of steel 10, is subjected to preliminary processing, including the operations of dressing it in a Kosovalkovy machine, cleaning the outer surface of the pipe ends to a metallic sheen and cutting to the best.

Далее по концам труба калибруется жестким пуансоном с доведением их внешнего диаметра, меньшим диаметра трубного отверстия на 0,05 мм. После чего (фиг.1), чередуя операции обжима калиброванного участка трубы с последующей раздачей жестким пуансоном, но на меньшей длине, формируют кольцевые выступы трубы с трапециевидным поперечным сечением. Остановимся на сказанном более подробно. Осуществив калибровку конца трубы его раздачей жестким пуансоном, пуансон заменяют матрицей для обжима, имеющей диаметр, меньший, чем внешний диаметр калиброванного участка, и осуществляют ее перемещение относительно калиброванного участка трубы. При этом внешний диаметр конца трубы уменьшается до диаметра отверстия в матрице для обжима. Отметим, что длина обжатого участка меньше длины калиброванного раздачей участка трубы. Далее матрицу заменяют на упомянутый жесткий пунсон и производят раздачу обжатого конца трубы на длине, меньшей, чем его исходная длина. Таким образом, осуществляют формирование кольцевого выступа на внешней поверхности трубы с внутренним диаметром, большим, чем внутренний диаметр после ее обжима. Повторением описанных операций возможно формирование на внешней поверхности конца трубы, например, двух или более кольцевых выступов. Further, at the ends of the pipe, it is calibrated with a rigid punch to bring their outer diameter smaller than the diameter of the pipe hole by 0.05 mm. Then (Fig. 1), alternating the crimping operations of the calibrated section of the pipe with subsequent distribution by a rigid punch, but at a shorter length, form ring projections of the pipe with a trapezoidal cross section. Let us dwell on the above in more detail. Having calibrated the end of the pipe with its distribution by a rigid punch, the punch is replaced by a crimping die having a diameter smaller than the outer diameter of the calibrated section, and it is moved relative to the calibrated section of the pipe. In this case, the outer diameter of the end of the pipe is reduced to the diameter of the hole in the die for crimping. Note that the length of the compressed section is less than the length of the pipe section calibrated by the distribution. Next, the matrix is replaced with the aforementioned rigid punch and distribution of the compressed end of the pipe is carried out at a length shorter than its original length. Thus, the formation of an annular protrusion on the outer surface of the pipe with an inner diameter greater than the inner diameter after crimping. By repeating the described operations, it is possible to form on the outer surface of the pipe end, for example, two or more annular protrusions.

Разницу во внутренних диаметрах обжатых и розданных участков трубы заполняют втулками 2, выполненными из материала со специальными физико-механическими свойствами, например, повышенной прочностью, чем материал трубы 1. Отметим, что внутренние диаметры втулок меньше диаметра отверстия в трубе 1 после профилирования последней. The difference in the inner diameters of the compressed and distributed sections of the pipe is filled with bushings 2 made of a material with special physical and mechanical properties, for example, increased strength than the material of the pipe 1. Note that the inner diameters of the bushings are less than the diameter of the hole in the pipe 1 after profiling the latter.

Таким образом, выполнение неоднократно операций раздачи трубы (при условии обязательного пластического деформирования материала трубы в коническом переходном участке) с последующим обжимом, обеспечивает формирование кольцевых жесткостей (на фиг. 1 показаны условно точками). Thus, performing repeatedly pipe distribution operations (subject to mandatory plastic deformation of the pipe material in the conical transitional section) with subsequent crimping, ensures the formation of ring stiffnesses (in Fig. 1 are shown conditionally by dots).

Далее трубу устанавливают в отверстие трубной решетки 3, совмещая кольцевые выступы трубы 1 с кольцевыми канавками трубных отверстий. Кольцевые канавки трубного отверстия с трапециевидным поперечным сечением имеют больший объем, чем объемы кольцевых выступов трубы 1, что объясняет разницу между глубиной кольцевой канавки (она меньше) и высотой кольцевого выступа. Контроль правильности установки трубы 1 в трубном отверстии проводят по размещению ее торца в площади лицевой поверхности трубной решетки 3 (фиг.1). Next, the pipe is installed in the hole of the tube sheet 3, combining the annular protrusions of the pipe 1 with the annular grooves of the tube holes. The annular grooves of the pipe hole with a trapezoidal cross-section have a larger volume than the volumes of the annular protrusions of the pipe 1, which explains the difference between the depth of the annular groove (it is less) and the height of the annular protrusion. The control of the correct installation of the pipe 1 in the pipe hole is carried out by placing its end in the area of the front surface of the tube sheet 3 (Fig. 1).

В отверстие трубы 1 вводят корпус механической вальцовки и, сообщая ее роликам вращательное движение и радиальное их перемещение, вызывают их воздействие (условно показано стрелками) первоначально на внутренние поверхности втулок 2 (фиг.2). Раскатывание втулок 2 приводит к радиальному перемещению кольцевых выступов трубы 1 в условиях, когда она зафиксирована (чем устраняется скручивание) на поверхности трубного отверстия внеконтактной деформацией калиброванного участка. В сечении трубы 1, располагаемом на внутренней кромке канавки с треугольным поперечным сечением, формируется пластический шарнир, обуславливаемый поворотом образующей трубы 1 относительно упомянутой кромки кольцевой канавки. Результатом этого поворота образующей трубы 1 относительно кромки внутренней кольцевой канавки трубного отверстия является заполнение объема последней материалом трубы. К моменту окончания формирования внутреннего кольцевого выступа с треугольным поперечным сечением кольцевые выступы (фиг.2) достигнут донных поверхностей канавок. Поскольку исходные геометрические размеры глубины кольцевой канавки и высоты кольцевого выступа не являются равными, то стадия свободного введения кольцевых выступов с трапециевидным поперечным сечением в кольцевые канавки трубного отверстия завершается в условиях, когда между боковыми стенками кольцевых канавок и боковыми поверхностями кольцевых выступов наблюдается зазор, а также полотно трубы 1 не прилегает к поверхности трубного отверстия. A case of mechanical rolling is introduced into the hole of the pipe 1 and, informing its rollers of the rotational movement and their radial movement, cause their effect (conventionally shown by arrows) initially on the inner surfaces of the bushings 2 (Fig. 2). The rolling of the sleeves 2 leads to a radial movement of the annular protrusions of the pipe 1 under conditions when it is fixed (which eliminates twisting) on the surface of the pipe hole by non-contact deformation of the calibrated section. In the cross section of the pipe 1, located on the inner edge of the groove with a triangular cross section, a plastic hinge is formed, caused by the rotation of the generatrix of the pipe 1 relative to the said edge of the annular groove. The result of this rotation of the forming pipe 1 relative to the edge of the inner annular groove of the pipe hole is the filling of the volume with the last pipe material. By the time the formation of the inner annular protrusion with a triangular cross section is completed, the annular protrusions (Fig. 2) have reached the bottom surfaces of the grooves. Since the initial geometric dimensions of the depth of the annular groove and the height of the annular protrusion are not equal, the stage of free introduction of annular protrusions with a trapezoidal cross-section into the annular grooves of the pipe hole is completed under the conditions when there is a gap between the side walls of the annular grooves and the side surfaces of the annular protrusions the pipe web 1 does not abut the surface of the pipe hole.

Дальнейшее воздействие роликов механической вальцовки на внутреннюю поверхность втулок 2 реализует стадию локальной развальцовки, когда деформирующее трубу 1 усилие воспринимается донной поверхностью кольцевой канавки перемычки трубной решетки 3. Контактируемые поверхности соединяемых элементов могут быть цилиндрическими (как показано на фиг.2), коническими или любой другой рациональной формы. Стадия локальной развальцовки трубы 1 по кольцевым выступам вызывает пластическую деформацию материала трубы 1 в выступе, что приводит к эффективному заполнению имеющихся объемов между кольцевым выступом и кольцевой канавки (фиг.3) и внедрению втулки 2 в стенку трубы 1 по местоположению кольцевого выступа так, что внутренний диаметр втулки 2 приобретает размер диаметра отверстия в трубе 1. Зазор между полотном трубы 1 и стенками отверстия трубной решетки уменьшается. Further impact of the mechanical rolling rollers on the inner surface of the bushings 2 implements the local flaring stage, when the deforming tube 1 is absorbed by the bottom surface of the annular groove of the bridge of the tube sheet 3. The contact surfaces of the connected elements can be cylindrical (as shown in figure 2), conical or any other rational form. The stage of local flaring of the pipe 1 along the annular protrusions causes plastic deformation of the material of the pipe 1 in the protrusion, which leads to the effective filling of the available volumes between the annular protrusion and the annular groove (Fig. 3) and the insertion of the sleeve 2 into the wall of the pipe 1 at the location of the annular protrusion so that the inner diameter of the sleeve 2 acquires the size of the diameter of the hole in the pipe 1. The gap between the web of the pipe 1 and the walls of the holes of the tube sheet is reduced.

Фиксирование кольцевого выступа трубы 1 в отверстии трубной решетки 3 достигается поперечным сдвигом полотна трубы 1 относительно неподвижного ее кольцевого выступа (фиг.4). Поперечный сдвиг осуществляется по поверхностям, условно показанным сплошными линиями. Стадия фиксирования трубы 1 в отверстии трубной решетки 3 завершается устранением зазора между трубой 1 и стенками отверстия трубной решетки 3 вне кольцевых выступов. The fixation of the annular protrusion of the pipe 1 in the hole of the tube sheet 3 is achieved by a transverse shift of the web of the pipe 1 relative to its stationary annular protrusion (figure 4). Transverse shear is carried out over surfaces conventionally shown by solid lines. The stage of fixing the pipe 1 in the hole of the tube sheet 3 is completed by eliminating the gap between the pipe 1 and the walls of the hole in the tube sheet 3 outside the annular protrusions.

Снятие нагрузки с внутренней поверхности трубы 1 обуславливает остаточные давления по поверхностям кольцевых выступов как в традиционно радиальном, так и осевом направлениях. The removal of the load from the inner surface of the pipe 1 determines the residual pressure on the surfaces of the annular protrusions in both the traditional radial and axial directions.

Поперечный сдвиг полотна трубы 1 между кольцевыми выступами позволяет их взаимоувязывать с поверхностными слоями трубной решетки 3 (фиг.5). Нагружение перемычки трубной решетки 3 относительно небольшими усилиями при закреплении трубы 1, с возможностью фиксирования ее поперечным сдвигом полотна, объясняет практическое отсутствие упругой разгрузки соединяемых элементов. Последнее привносит существенное улучшение коррозионных свойств вальцовочным соединениям, устойчивость трубной решетке, не вызывая ее коробления, предопределяет легкость монтажа пучка в кожухе теплообменного аппарата и так далее. The transverse shift of the pipe web 1 between the annular protrusions allows them to be interlinked with the surface layers of the tube sheet 3 (Fig. 5). The loading of the lintel of the tube sheet 3 with relatively small efforts when securing the pipe 1, with the possibility of fixing it by a transverse shift of the web, explains the practical absence of elastic unloading of the connected elements. The latter brings a significant improvement in the corrosion properties of milling joints, the stability of the tube sheet without causing warpage, determines the ease of installation of the beam in the casing of the heat exchanger, and so on.

Опытно-промышленная проверка предлагаемого способа прошла при закреплении теплообменных труб из стали 10 (с геометрическими размерами 25•2,5 мм) с биметаллическими профилированными законцовками (в сочетании со сталью Х18Н10Т), имеющими на внешней поверхности трубы кольцевые выступы трапециевидного поперечного сечения. A pilot test of the proposed method was carried out when fixing heat transfer tubes made of steel 10 (with geometric dimensions 25 • 2.5 mm) with bimetallic shaped tips (in combination with steel Kh18N10T), which have annular protrusions of a trapezoidal cross section on the outer surface of the pipe.

Предварительно концы теплообменных труб (после их соответствующей подготовки) калибровались жестким пуансоном на диаметр 26,45 мм, что обеспечивало диаметры их отверстий в пределах 26,45•21,78 мм. Previously, the ends of the heat exchange tubes (after their appropriate preparation) were calibrated with a rigid punch to a diameter of 26.45 mm, which ensured the diameters of their holes in the range of 26.45 • 21.78 mm.

Материалом втулки была выбрана нержавеющая сталь Х18Н10Т, из которой выполняли втулки с геометрическими размерами 20•18,2•4 мм. The material of the sleeve was X18H10T stainless steel, from which the sleeve was made with geometric dimensions of 20 • 18.2 • 4 mm.

Штамповая оснастка для получения биметаллических законцовок изготавливалась из стали Х12М с твердостью после закалки HRCэ=52-56 ед. и исполнительными размерами по 7 квалитету точности.Stamping equipment for obtaining bimetallic endings was made of steel X12M with hardness after quenching HRC e = 52-56 units. and executive sizes of 7 accuracy standards.

Трубные отверстия имели кольцевые канавки трапециевидного поперечного сечения с геометрическими размерами: большим основанием - 4 мм, малым основанием - 3 мм, глубиной - 0,46 мм. Кольцевые выступы на внешней поверхности концов трубы выполняли аналогичными по профилю канавками с геометрическими размерами: большим основанием - 4 мм, меньшим основанием - 3 мм, высотой - 0,5 мм. The pipe holes had annular grooves of a trapezoidal cross section with geometric dimensions: a large base - 4 mm, a small base - 3 mm, a depth of 0.46 mm. The annular protrusions on the outer surface of the pipe ends were made with grooves of a similar profile with geometric dimensions: a large base - 4 mm, a smaller base - 3 mm, height - 0.5 mm.

Операции раздачи концов трубы с их последующим обжимом осуществляли на специальном гидравлическом горизонтальном прессе двойного действия с усилиями, соответственно в 30 кН. The operation of distributing the ends of the pipe with their subsequent crimping was carried out on a special hydraulic horizontal double-acting press with forces of 30 kN, respectively.

Закрепление теплообменных труб с биметаллическими профилированными законцовками выполняли в отверстиях трубных решеток из стали 16 ГС отечественными вальцовками в два перехода на стенде фирмы "Индреско" (США). The heat-exchange pipes with bimetallic shaped endings were fastened in the holes of 16 GS steel pipes by domestic rolling in two transitions at the stand of Indresco (USA).

Коррозионные испытания в тропической камере при температуре 40oС и влажности в 95%, проводимые с целью установления возможности проникновения коррозионных пятен в контактные поверхности соединяемых материалов, выявили, что после нахождения образцов более чем 3000 ч роста коррозии места не имело. Вальцовочные соединения, обладающие повышенными характеристиками прочности и плотности, проявили и высокие характеристики коррозионной стойкости.Corrosion tests in a tropical chamber at a temperature of 40 o C and a humidity of 95%, carried out in order to establish the possibility of penetration of corrosion spots into the contact surfaces of the materials to be joined, revealed that after the samples had been found for more than 3000 h, there was no increase in corrosion. Rolling joints with enhanced strength and density characteristics have also shown high corrosion resistance characteristics.

Изобретение применимо при изготовлении и ремонте трубных пучков теплообменных аппаратов нефтеперерабатывающей, нефтехимической, энергетической, газовой и других отраслях промышленности. The invention is applicable in the manufacture and repair of tube bundles of heat exchangers for oil refining, petrochemical, energy, gas and other industries.

Claims (1)

Способ закрепления труб в трубных отверстиях, включающий профилирование трубы путем формирования на внешней поверхности ее концов кольцевых выступов трапециевидного поперечного сечения, установку трубы в отверстие трубной решетки, выполненное с кольцевыми канавками, с совмещением кольцевых выступов трубы с упомянутыми кольцевыми канавками отверстия, фиксацию трубы от возможного перемещения и последующее ее закрепление в отверстии трубной решетки путем приложения к внутренней поверхности трубы сжимающего усилия, отличающийся тем, что кольцевые канавки отверстия трубной решетки выполняют с объемом, превышающим объем кольцевых выступов концов трубы, а при формировании последних на внутренней поверхности каждого конца трубы напротив кольцевых выступов размещают втулки с внутренним диаметром, меньшим диаметра отверстия трубы после ее профилирования. A method of securing pipes in pipe openings, including profiling the pipe by forming annular protrusions of a trapezoidal cross section on the outer surface of its ends, installing the pipe into the opening of the pipe grill made with annular grooves, combining the annular projections of the pipe with the mentioned annular grooves of the hole, fixing the pipe from possible movement and its subsequent fixing in the hole of the tube sheet by applying to the inner surface of the pipe compressive forces, characterized in the annular groove holes tubesheet operate with a volume exceeding the volume of the annular projections of the pipe ends and during the formation of the latter on the inner surface of each end of the tube opposite the annular projections disposed sleeve with an inner diameter smaller than the diameter of the tube bore after forming.
RU2000121169/02A 2000-08-04 2000-08-04 Method for securing tubes in tube plates RU2196657C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000121169/02A RU2196657C2 (en) 2000-08-04 2000-08-04 Method for securing tubes in tube plates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000121169/02A RU2196657C2 (en) 2000-08-04 2000-08-04 Method for securing tubes in tube plates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000121169A RU2000121169A (en) 2002-08-20
RU2196657C2 true RU2196657C2 (en) 2003-01-20

Family

ID=20238957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000121169/02A RU2196657C2 (en) 2000-08-04 2000-08-04 Method for securing tubes in tube plates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2196657C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781988C1 (en) * 2022-01-13 2022-10-21 Акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов", (АО "СевКавНИПИгаз") Method for preparation of blocking fluid for killing wells

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781988C1 (en) * 2022-01-13 2022-10-21 Акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов", (АО "СевКавНИПИгаз") Method for preparation of blocking fluid for killing wells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2196657C2 (en) Method for securing tubes in tube plates
RU2164835C2 (en) Method of fixing tubes in tube plates
RU2182055C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2215610C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2164189C2 (en) Method for fastening tube in tube plates
RU2208495C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2129054C1 (en) Method for fastening tubes in tube plates
RU2209700C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2212301C2 (en) Method for securing of pins in heat-exchange unit tubular coils
RU2205719C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2317173C2 (en) Tubes with shaped end portions making method
RU2159689C2 (en) Method for securing tubes to tube latticed plates
RU2174888C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2170635C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2212300C2 (en) Method for securing of pins in tubular coils of heat-exchanger unit
RU2219010C2 (en) Method of fastening tubes in tube plates
RU2163850C1 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2174887C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2198051C2 (en) Method for combination fastening of tubes in tube walls
RU2174886C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2087231C1 (en) Method of fixing tubes in tube wall
RU2177852C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2182056C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2177854C2 (en) Method for securing tubes to tube plates
RU2170153C2 (en) Method for securing tubes to tube plates

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060805