Экспериментальная оценка пошагового и непрерывного способов развальцовки при креплении толстостенных труб в толстых трубных решетках

Аннотация. В работе рассматривается актуальная задача крепления толстостенных труб в толстых трубных решетках в теплообменных аппаратах.

В настоящее время в теплообменных аппаратах с толстыми трубными решетками широко применяются так называемые комбинированные соединения, изготовление которых предусматривает предварительную развальцовку концов труб на конус, сварку концов труб с трубной решеткой и последующую радиальную раздачу труб на всю толщину трубной решетки. В работе проведена оценка технических возможностей пошаговых и ленточно-винтовых вальцовок при развальцовке толстостенных труб в толстых трубных решетках. Дано сравнение качества образцов соединений по критериям герметичности, прочности и состоянию поверхностей на развальцованных участках труб, полученных двумя различными способами развальцовки: пошаговым и непрерывным. Приведена сравнительная количественная оценка затрат времени, требуемого для развальцовки труб тем или иным способом. В процессе развальцовки труб в образцах было установлено, что как пошаговые, так и ленточно-винтовые вальцовки способны развальцовывать толстостенные трубы с соотношением внутреннего и наружного диаметров близким к 0,66 (если это отношение меньше 0,66, то такие трубы принято считать «невальцуемыми»).

В результате исследований установлено, что вальцовки ЛВК могут успешно применяться для закрепления особо толстостенных труб малых диаметров в толстых трубных решетках, для которых применение пошаговых вальцовок может быть проблематичным из-за высокой вероятности поломки (скручивания) веретен.

Введение

В настоящее время в теплообменных аппаратах с толстыми трубными решетками широко применяются так называемые комбинированные соединения, изготовление которых предусматривает предварительную развальцовку концов труб на конус, сварку концов труб с трубной решеткой и последующую радиальную раздачу труб на всю толщину трубной решетки.

Радиальная раздача труб после сварки может быть выполнена несколькими различными способами, которые будут отличаться друг от друга как производительностью (количеством времени, необходимым для формирования соединения), так и качеством соединений (способностью соединений сохранять герметичность и прочность в процессе эксплуатации аппарата).