автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка технологических средств повышения надежности соединения труб с трубными решетками за счет их дополнительного деформирования
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологических средств повышения надежности соединения труб с трубными решетками за счет их дополнительного деформирования"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ШЕЙНБАУМ ¿¿^Л^у^ Соломон Абрамович /
УДК 621.774.77-52:658.5.01.56
На правах*рукописи
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ С ТРУБНЫМИ РЕШЕТКАМИ-ЗА СЧЕТ ИХ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ
05.02.08 — технология машиностроения
А и I о р е ф е р а т диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук
Салкт-Петербур| 1!Ш
Работа выполнена в Волгоградском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте химического и нефтяного аппарато-строепия.
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
В. И. ЧЕРНЕНКО.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор А. С. ФЕДОРОВ;
кандидат технических наук, старшин научный сотрудник А. В. ОРЕХОВ.
Ведущее предприятие — Балтийский завод.
Защита состоится 29 нюня 1992 г. в ¡У час. на заседании специализированного совета К053.23.01 в Государственном морском техническом университет^ по адресу: 190008, г. Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, д. 3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке С.-П. ГМТУ.
Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными печатью, просим направлять в адрес специализированного совета..
Автореферат разослан <.22 » $ 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета К053.23.01 канд. техн. наук, доцент О. Ю. ФАСОЛЬКО
ОНДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Повышение надетности теплообменного оборудования - одна из основных задач судового, энергетического и нефтехимического машиностроения.
Надежчость теплообменного оборудования в больней степени определяется надежностью соединений труб с трубными решетками. Как правило, трубы в трубккх решетках закрепляют либо труборасширением, либо труборасширением с обваркой. Надежность таких узлов закреплений во многом зависи!' от уровня и стабильности контактного давления в соединениях труб с трубными решетками.
Дисперсия механических свойств материалов труб и трубных решеток, размеров труб и отверстий в трубных решетках, технологических параметров процессов закрепления труб приводят к большему рассеянию контактного давления и, как следствие, к неполному использованию прочностных свойств соединений. Применение адаптивных алгоритмов управления процессом труборасширения существенно уменьшает рассеивание контактного давления, но практического распространения пока ке получило, так как требует высокой квалификации технического персонала.
Дополнительные возможности для решеняя указанной проблемы могут дать специальные технологические ерэдетва, повышающие и стайишзирупцае давление в узлах закрепления труб. Поэтому разработка таких технологических средств является весьма актуальной.
Цель работы. Заработка технологических средств для повышения надежности соединений труб с трубными решетками с учетсм технологических к эксплуатационных деформаций трубных решеток, а также за счет их дополнительного деформирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следу щи е задачи:
1, Разработать методику определения изменения контактного давления, возникающего в процессе закрепления труб вследствие, деформаций трубных решеток.
2. Разработать оптимальную л^ледовательность и режим закрепления труб для компенсации изменения контактного давления, связанного с деформацией трубных реиеток.
3. Разработать способ повышения контактного давления.
4. З&зработать способ контроля разброса контактного давленая.
5. Разработать технические условия на проектирование узлов закрепления труб в теплообменник аппаратах с и -образными трубами, обеспзчавакцгелз их надежную работу в условиях изгиба трубных решеток.
Методы исследования. При выполнении работы использованы теоретические и экспериментальные методы исследования.
Связь между контактным давлением в узлах закрепления труб в напряженным.состоянием трубной решетки установлена с Еспользованиш ранения задачи Ляме.
Учет изменения жесткости трубной решетки в процессе закрепления труб выполнен на базе обобщенного принципа суперпозиции.
Расчет деформаций растяжения трубкой решетки и температурного паля, возникающего при нагреве периферийной зоны ен-полеон путем рацдаия задачи термоупругости.
В экспериментальных исследованиях использован специально разработанный тензсыетр механического типа с визуальной регнстрацаеЗ деформаций по показания:,1 индикатора. Температура трубкой решетки измерялась термоэлектрическим цифровым терлшетрал ТТЦ-1,
Научная новизна результатов. Разработащ методика для определения влияния нацряженного состояния трубной решетки на величину контактного давления в узлах закрепления труб в зависимости от геометрических параметров соединений.
Определена оптимальная последовательность закрепления труб и влияние переменного режима закрепления труб на разброс контактного давления с учетом изменявшейся в процессе закрепления труб госткости трубной ряяетки.
. Разработана методика определения контактного давления по результатам испытаний в условиях растяжения трубной решетки. Показано, что минимальное значение контактного давления ыояет быть увеличено до полного использования минимальной несущей способности труб, дли в 1,5-2 рсза по сравнению с достигаемым уровнем в обычных процессах труборасшнрения.
Для теплообменник аппаратов с и -образными трубами определен радиус центральной зоны, где необходимо закрепление труб со стороны наружной и внутренней поверхности труб-
ной решетки.
Практическая ценность работы.
Ка основе выполненных в работе исследований разработаны технологические инструкции "Контроль герлетзчности узлов закрепления труб в трубных решетках способом теплового растяжения" и "Развальцовка труб б трубных решетках с применение?! способа теплового бандагяровандя", которые .попользуется з настоящее время на ПО "Салаватзефтемаи", Борисоглебском завода "Химмаз" и заводе "Павлоградхгя<аш".
Разработан тензометр механического типа для измерения деформаций трубных решеток. Разработаны и внедрены стенда для контроля разброса контактного давленая способам теплового растяжения ка Борисоглебском заводе "Хикиаш" а щ заводе "Павлоградхиилаш". Экономический эффект составил 641,6 тыс. руб. в год.
Способ теплового бандаяшрования внедрен на ПО "Салагат-нефтемаш" с экономическим эффектом 639,6 тыс.руб. в год.
Опытные тепяообменше аппараты, выпущенные по разрасо-танной технологии на упомянутых трех предцриятнях, пропита ускорегагые испытания, в результате которых установлено увеличение их ресурса в 1,4-1,5 раза.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и одобрены на УП Всесоюзной научно-технзпес-кей конференции "Повышение эффективности и качества сборо™-но-сБарочных работ в хчмическсм и нефтяном машиностроении" (Волгоград, 1989 г.), конференции "Опыт эксплуатации и пути совершенствования судового теплсобменного оборудования'1 (Севастополь, 1988 г.), конферонцка "Проблемы проектирования, изготовления п эксплуаташ!?. судового теплообыешхого оборудования" (Севастополь, 1989 г.), конференции "Повьсенае эффективности и надежности судового теплсобменного оборудования" (Севастополь, 1990 г.), секции технологии судового магако-строения Всесоюзного научно-технического общества км.акад.' А.Н.Крылова (Ленинград, 1988 г.), Всесоюзном совещании "Повышение качества и автоматизация крепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов" (Волгоград, 1990 г.).
Публикации. Основное содержание работы изложено в четырех статьях, шести авторских свидетельствах, двух тезисах докладов на научно-технических конференциях.
Структура и объел диссертации. Диссертационная работа
состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 56 наименований, и включает в себя 89 страниц текста, 22 рисунка и 9 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, показана ее научная новизна и практическая ценность.
В первой главе дан анализ влияния технологических процессов труборасширения на деформации трубннх решеток. Описан механизм образования соединений труб с трубной решеткой тру-борасширением и показано, что контактное давление в них тлеет разброс.
Вопрос определения контактного давления в узлах закрепления труб в трубных решетках и его влияние на эксплуатационную надежность теплообкенкых аппаратов изучался в теоретических работах А.И.Антошина, В.М.Брифа, Л.М.Брифа, Н.И.Глаголева, В.И.Долинского, Л.М.Крамского, А.Надаи, Д.К.Нечаева, А.В.Орехоза, В.Г,Степанова, В.И.Черненко и в экспериментальных работах Л.А.Гликмана, H.A.Дорошенко,А.И.Дукозкина, Т.Ма-руо, А.Я.Матяпа, Н. Д.Михайлова, А.П.Мурарова.С.И.Юзика и др.
Однако, в этих работах не достаточно рассмотрена связь между контактным давлении/! в узлах закрепления труб и напря-иенно-дефорлированным состоянием трубной решетки.
Деформация трубной реиегки в процессе закрепления труб, вызывает дополнительное изменение давления в соединениях. Для учета влияния последовательности закрепления труб на изменение контактного давления предложено рассматривать развальцовку групп труб, которые образуют на трубной решетке кольцевые зоны.
Показано, что для расчета изменения контактного давления необходимо учитывать изменение жесткости трубной решетки, связанное с присоединением к ней труб.
(формулирован обобщенный принцип суперпозиции, позволяющий суммировать частные приращения напряжений и деформаций в условиях изменения жесткости упругой системы, что необходимо при расчете изменения контактного давления.
Введено понятие элементарного состояния: напряженно-деформированного состояния трубной решетки после закрепления труб в вальцуемой кольцевой зоне. На этой базе для достиже-
ния поставленной в диссертации цели необходимо разработать расчет параметров технологического процесса и средств его оснащения, обеспечиващях повышение уровня и уменъшащих дисперсию контактного давления.
Вторая глава посвящена разработке методики расчета изменения контактного давления в соединениях труб с трубными решетками, в зависимости от последовательности закрепления труб.
Составлены системы уравнений непрернзности радиальных и угловых перемещений на границах кольцевых зон, в которых перемещения выражены через неизвестные радиальные усилия и изгибапцпе моменты. Параметром нагрузки служат перемещения, возникающие на границах зон, в которых трубы закрепляется в текущем элементарном состоянии. Из решения полученных систел уравнений для каждого элементарного состояния находят неизвестные радиальные усилия и изгибащие моменты. Окончательные значения указанных силовых факторов определяют их суммированием по еслл элементарным состояниям.
По найденным значениям силовых факторов суммированием элшентарных приращений определяют' приращения контактного давления, вызванные деформация: а трубной решетки дая кадцого элементарного состояния.
На основе расчетов указанных приращений определена последовательность закрепления труб, при которой приращение контактного давления минимально (рис.1).
Выполнен расчет переменного режима закрепления труб, обеспечивавший; равенство приращений контактного давления во всех зонах. Определен характер влияния па изменение контактного давления длины участка закрепления трубы и ширины периферийной неперфорированной зоны трубной решетки.
Расчет деформаций трубной решетки проверен экспериментально при развальцовке опытного теплообменника с трубными решетками диаметрал 1860 мм, толщиной 50 мм из стали 10Х17Н13Н2Т, с отверстиями диаметром 25,3 мм, расположенными по вершинам равносторонних треугольников с шагом 35 мм (рис. 2). Развальцовку труб из стали 10Х17Н13М2Т размерял 25x2 мм произвели пестыо кольцевыми зонами одинаковой ширины, содержащими от центра к периферии соответственно 61, 210, 360, 410, 560 и 418 соединений. Развальцовка произведена в последовательности от центра к периферии.
л р , яша.
(3, 2, I), (2, 3, I), (3, I, 2), (2, I, 3), (I, 3, 2),
{I, 2, 3) - последовательности закрепления кольцевых
зон
Приращение диаметра Д 2) после развальцовка каздой зоны фиксировались четырьмя вдцвкатораыи, установленными над срадяцноЗ плоскостью трубной решетки на концах двух взаимо-порпевдакулярных диаметров.
Анализ результатов этого исследования позволил сделать выводы о тем, что расчетные значения перемещения, а следовательно, и вычисленные по нем значения усилий практически совпадает с данными, полученными в реальных условиях.
Л о
и
0.3
О.ч
©
с О
О ©
©°
о геи -¡оо воо воо г, иш
Ряс.2. Приращение диаметра грубпей рсаетки © - экспериментальные, о - расчетные значения.
Третьи глава посвящена разработке способов уволятгеппл минимального значения и уменыггнк. разброса ::сатактного дг^э-ления.
Определена величина допус?£Лого повгаккляг печального значзная контактного давления, Псзазшю, что эта ваэдчлгд ограничена несущей способностью зазерешгегшого ":с;п;а -гуом под действием контактного дазлелет. Увэяпчон:;э :<оп?ахтя<зго давления происходит только до пс~српгчпш несуща способности закрепленных концов трубы. Так как гаксгг'-лльнсэ знзлекие контактного давления кояет быть деотягнуто з соедляежзях о »апикальной несущеЗ способностью трубы и, наобирот, щга-мальное значенае контактного давления реализуется в соедгшз-ниях с макешалнкй несущей способности, то пря одногремс-н~ нем повншеют контактного давления верхняя граница рззбрсса не изменяется. Возрастает значе:ше лишь нижней границы. Тел самым интервал разброса уменьшается, а средаее значение контактного давления возраста;?.
Увеличение контактного давления Л Р выражено через первый инвартпт напряденного состояния .7» = + ^ , гдэ и <3Г радиальные и тангенциальные галряяеняя
где Тр , Тт - температуры трубной решетки и труб;
о(р , о<т - коэффициенты линейного расширения материалов
трубной решетки и труб; £ - модуль упругости и коэффициент Цуассона ма-
териала трубной решетки; у - коэффициент жесткости перфорированной плиты, зависящий от диаметра и шага расположения отверстий;
- коэффициент уменьшения контактного давления
т - /л г- - ¿L\ -
f , с/р - шаг расположения и диаметр отверстий в трубной решетке, • dK - средний внутренний диаметр -труб после закрепления. Численным расчетом определены температура'и напряжения, возникащве в трубной рапетке при нагреву ее периферийной еоны. В т<зплово?л расчете в качестве начального условия принято равномерное распределение тшператур Т - const. Граничное условие
где А - коэффициент теплопроводности; R - радиус трубной решетки;' А* - текущий радиус, определяет поверхностную модность нагрева боковой поверхности трубной решетки как известную функцию времени. Уравнение теплопроводности
aclll - А ( -51Г . J. 2J ) ЪТ (2)
.где р , С - плотность и удельная теплоемкость.
Поле перемещений определяется по найденному из уравнения (2) полю температур интегрированием уравнения равновесия в перемещениях
fn(ur)] -
при граничных условиях LL /г= 0 = О, <3Г !г-о ~ где С>п - радиальное напряжение.
На основании приведенных расчетов разработан способ
Ьь
теплового бандажирования, обеспечивавший повышение минимального значения контактного давления в 1,5-2 раза.
В этсм способе повышение контактного давления достигается за счет упругого растяжения трубной решетки во время закрепления труб. Растяжение трубной решетки обеспечивается нагрэвсм ее периферийной зоны. После закрепления растяжение снимается, трубная решетка сжимается, что приводит к возрастанию контактного давления. Креме того, дополнительное повышение контактного давления происходит после выравнивания температур между трубной решеткой и трубами.
В качестве примера на рис.3 приведены графики распределения радиальных <6г и тангенциальных ¿т. напряжений и температур в трубной розетке наружным диаметром 1145 мм из стали 12Х13Н10Т после 10 минут охлаждения при предварительном равномерном разогреве боковой поверхности источника.! тепла с поверхностной мощностью 5 Вт/см2.
«у
г'с
н
-чо
-¡о
-/¿о
-но
~ ! 1 | > -
Л Р. Тч I
--
гоо ЧК \| 60 0
\ \
«г
40
Рас.З. ^определение температуры, напряжений и приращений контактного давления
Для перфорированной зоны, граница которой отмечена вертикальной пунктирной линией, построены графики силового д.Р<$ и тепловог-о л Рг приращения минимального значения контакт-
исзго давления, представлкздие соответственно первое а второе слагаемые фс;рлули (I).
Температура трублой решетки Т определена из решешш задача теплопроводности, а температура труб - по Ешшричес-хо2 форлулз Тг - Т-о,гТ , Температура а напрянения трубной решетка являются ^ункцшаш времени, поэтому приращения кон-тгзкгного давления необхедшо рассчитывать, исхсдя из их те-i^msx значений на фронте развальцовки. При закреплении труб кольцоеыгш зошащ от периферии к центру скорость движения фронта развальцовки иеобходшо определять исходя из времени закрепления одного конца трубы и количества соединений труб с трубкой рзшеткей, приходящихся на единицу ео площади.
Дополнительную вози сен ость душ стабилизации и повышения среднего значения контактного давленая.дает исштание rojssara^EooïîJ узлов закреплений труб способ сел теплового рас-гшеана,
. Таг. как сошлательнси давление ограничено прочностью Essyza, so оно, как правгло, безо ыиншалъного значения кон-ешютсго давлзшш и позволяет ешшйть только самые грубые сткопсеея от его порлатнзного значения,
КзшгтанЕя герштичностн узлов закреплений труб с применением способа готового расгязеная трубных решеток позвали-. на нсплзлагъ вту неопределенность. За счет растяжения трубной рЕпеткя во вредя Еспнтанай гориэтвчностп контактное дав-гэнае в нй снкаегся на заданную взлачвну, что позволяет ■ шяезть все соодиезеея, где контактное давление нияе заданного значения. ДопоЕнктельноо закрепление шявленных надо-стагочдо гзщегкчшх соединений позволяет уволичить минимальное cEi4eteo контактного давления до заданного.
Fanpadosona уетедкка расчета допустимо! доли негермэ-гачггпс оогдагапкй, шявгяеинх при заданной величине растяке-_ щи т^бноЗ ргзэткв, В агучае цревышзния доли негериетичных соедавлаай со сравяенаг с расчеткш значением делают вывод о Есзоогвотогваа распродажная контактного давления норматив-параивзраа..
îfee^esH seanspaiyp в деформаций трубных ранеток, возни-квдез пра шгрогз боковой позорен:ости равномернораспреде-£025ш ЕогочнЕЗСй тонга, сопоо та злены с натурным експершен-тса»-Дк2 Ess3pciis2 Еспояьзозалэ два теплообменник' аппарата с zzjpspzzssi ¡¿¿астра кезуха 600 ici с неподвишшд; трубными
решетками, содержащими по 216 труб раЕмерсг 25x2 км.- Труйныа решетки приварены к корпусу. Трубы установлены, но яе закреплены. Трубные решетки наружным диаметрсм 740 га, толщиной 35 мм в первом аппарате из стали 12Х18Н10Т, во втора -из стали 09Г2С. Трубы в первсгл аппарате - из стала 0£К1{Ш0'1; во вторпл - из стали 20.
Для измерений деформации разработан механический тензометр (рис.4). Основание тензометра I имеет неподавнуи оперу 2 и подвижную опору 5 с упругим шарниром 4, тапатшенщг'л из плоских прршн. Поданная опора 5 гестно связана с рычагеи 6, который воздействует на индикатор часового типа 3.
Тензсглетр устанавливает в какернешше углубления и удерживают четырьмя прухи ншглл раетяякакд, закрепленными на внутренней поверхности труб.
Для нагрева периферийной зоны трубной решетки попользован двухватковый водоохлавдшлый индуктор, изготовленный из медной трубки размерил 16x2 мм. Гениальный зазор между индукторам и трубной решеткой 37 мм. КуЗочея частота тока 2400 Гц, напряжение на индукторе 85 В. Время нагрева 13 минут. Питание индуктора от установки ИЗЗ-100/2,4.
Температуру измеряли термоэлектрически ЦЕфронгл термометра! ТТЦ-1. Деформации контролировали механическим' тензометром с базой 123 мм, установленным в цензов трубной решетка. Данные измерений приведены в таблице. В ней же в скобках
V
Рас.4. Механический тензсглетр
приведены значения температур и растяжения трубной полученные расчетом.
решетки«
Таблица
Время от Мац- Температура в точках с радиусом,
начала ность мм
нагрева, чагре- -
мин ва.
Растяжение, мкм
Вг/Ъм2
/£-0 зоо
О 5 8 II 13
0
1 3 5 9
10 13
3,5 3,5 3,5 3,5 3,5
5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5
Трубная решетка из стала
27(27) 27(27) 27(27)
27(27) 27(27) 33(57)
27(27) 27(27) 33(52)
27(27) 27(27) 70(67)
27(27) 30(28) 85(77)
Трубная
22(22) 22(22) 22(22) 22(22) 22(22) 22(30) - (47)
рапетка
22(22) 22(22) 22(22) 22(22) 30(46)
- (52)
- (77)
09Г2С
27(27) 130(133) 150(159) 17С177) 200(192)
из стали 12Х18Н10Т
22(22)
22(22) 35(30) те (59) 85(79) 120(124)
- (142)
- (177)
80(81) 120(124) 150(156) 200(207) 210(218) 240(250)
0(0)
7(18)
15(28)
25(36)
35(42)
0(0) 5(7) 10(18) 15(24) 24(30) 25(31) 30(34)
Расчет талпературного поля хорошо согласуется с экспериментальными данными, а расчет растяжения дает несколько завышенные данные, в особенности на начальной стадии нагрева. Этот расчет носит ориентировочный характер и процесс растяжения необходимо контролировать прямыми измерениями.
Четвертая глава посвящоча исследованию герметичности уэлов закреплений труб при изгибе трубных решеток теплооб-ыенных аппаратов с -образными трубами.
Определено влияние изгиба трубной решетки на величину контактного давления в узлах закрепления труб. Рассчитан радиус центральной зоны трубной решетки, в которой может происходить разгерметизация соединений под действием эксплуатационного перепада давления (рис.5).
Относительная величина этого радиуса
£. - \1а*"7
ггкРк - )Аг
где о1 - внутренний диаметр кожуха;
к - коэффициент класса точности соединений по ОСТ 2602-1018-84;
рк - минимальное расчетное значение контактного давления по ОСТ 26-1701-83; Ь - толщина трубной решетки; д - приведенное давление испытательной среда ■р - Р а - ^ ¿л N
где - диаметр отверстий в трубной решетке; п. - количество труб; Рм - давление испытательной среды.
Г/а*
Рис.5. Определение относительного радиуса зоны негерметичности при максимуме контактного давления, МПа: "
• - 18,5; о - 13,5; * - 8,5 и испытательном давлении, МПа: -2,0 и---3,2
Для обеспечения герметичности в этой зоне 'рекомендуется дополнительное закрепление труб на втором участке, примыкаю-
щеа к внутренней поверхности трубной решен®.
Испытания герметичности узлов закрепления труб в тепло-об&енкых аппаратах с и -образными трубами проведены в ГО "Са2пватне^те1зш". В одной из трех одинаковых теплообменников 1200 1У 16-111-0 /6-К с толщиной трубных реиеток 76 ш, содергящкх по 1414 труб размерен 20x2 ш, трубы закреплялись дврш вальцовсянши поясами длиной 19 ш кавдый. В первую очередь развальцевали участок, прпмнкящий к.наружной поверхности трубпрй рснотка, гатш втор<й - пришкахщий к внутренней поверхности. Для сравнения в двух контрольных тепло-оскояниках трубы развальцевали на однсы участке длиной 19 124 приагкащеы к наружной поверхности трубкой решетки. Срздшзй внутренний днагштр труб после развальцовки составил "17,1 -мм; Герметичность соединений во всех трех теплообменниках проворилась гидроЕсштанияш межтрубного пространства ' давлении 2,0 МПа.
• В теплообгденнсм аппарате, в ко-торсы трубы были развальцованы на двух участках течей не выявлено. В двух контрольных теппообменных аппаратах выявлено соответственно 32 и 20 течеЗ в центральной круговой зоне радиусга 30 см. Расчетное сшчзнео раднуса зоны разгерметизации составляет 33 свз.
Таксд образ ш, дано экспериментальное подтверждение расчета радиуса зоны герметичности.
В пятой главе приведены результаты промышленного внедрения.
Способ теплового бандожирования шедрен на ГО "Салават-нефтеизш" для теплообвшшшх аппаратов с плавающей головкой с ваутреннна дааиетроы кодуха 1200 щ. Использован псяогрзв пэраферийноЗ зоны трубной решетки газовыми горелками. Контроль растяжения трубной решетки осуществляется с пшощью механического тензометра с измерительной базой 250 мм.
По разработанной технологии изготовлен опытный теалооб-ншшый аппарат ТП-УК-1200. Ускоренные испытания на надея-нооть выполнены цнклическш подъем® температуры ускоренным в три раза по сравнению с эксплуатационным в трубнод пространства (100°С в час) паром от магистрали давденада 1,6 Ша. Прогрев гадлоойленного аппарата осуществляли в течение даух часов до гецпературы 200°С пу.том постепенного увеличения расхода пара. После ддух дяклов нагрев-охлаэдение производили гидроаояытанаа герметичности узлов закреплений труб дав-
повышения надежности узлов закреплений труб на оснозе технологических инструкций "Контроль герметичности узлов закреплений труб в трубных решетках способом теплового растяжения" и "Развальцовка труб в трубных решетках с применением способа теплового бандажированяя".
9. Разработанное оборудование и технологические процессы могут быть рекомендованы к внедрению на предприятиях, из-готавливавдих теплообменцую аппаратуру.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Бриф В.М., Козуб В.В., Шейнбауы С.А. A.c. 1366263. -Способ крепления труб в т;к/6еых ршетках тзшюобаенных алла-рагов. Опубл., Бш. й 2, 1988.
2. Шейнбауц С.А. Способ испытаний герметичности узлов креплений труб в теплообменшх аппаратах. - Информационный сборник ЦИНШхшнефтемаш, й 5. - Ы. - 1989. С.16-18.
3. Бабкин В.А., Богородский И.Г., Пейнбаун С.А. Математическое моделирование процессов нагрева и термообработки: Тез.докл. УП Всесояззн.конф. "Повышение эффективности а качества сборочно-сварочных работ в химическом и Нофтянсм мазш-ностроениа", Волгоград, 1989, с.68-69.
4. Бабкин В.А., Болсмытцев Г.А., Брэф В.М., Дубинина Г.А., Козуб В.В., Левацкая H.A., Ыакшанов B.C., Соловьева Л.П., Шейнбаум С.А. A.c. JS 1543222. - Устройство для измерения деформаций. Опубл., Бюл. № 6, I9S0.
5. Бабкин В.А., Белсештцев Г.А., Бриф В.М., Дубяалт Г.А., Козуб В.В., Левицкая H.A., 1,!акшаков B.C., Соловьева Л.П., Шейнбаум С.А. A.c. Л 1543274. - Способ испытания герметичности креплений труб в трубных решетках теплообменных аппаратов. Опубл., Бш. й 6, 1990.
6. Шейнбаум С.А. Повышение качества сседанэний труб с трубными решетками тепловыми методами: Тез.докл. Есесоюзн. совещания "Повышение качества и автоматизация крепления труб в трубных решетках теплообменннх аппаратов", Волгоград, 1990. С.12-13.
7. Шейнбаум С.А. Оптимальная последовательность развальцовки кожухотрубчауых теплообменннх аппаратов. -Химическое и нефтяное машиностроение. !'-■ 10, 1990, с.ЭЭ-31.
8. Бриф B.C., Дубинина Г.А., Козуб В.В., Николаев Ю.И.,
Носков Ü.M., Поздаяк АЛЛ., Суюрова Н.С., Шейнбаум С.А. A.c. 1703225. - Способ крепленая труб в трубных решетках. Опубл. Бал. й I, 1992.
9. Бабкин В.А., Богородский И.Г., Бриф В.!Л.,Козуб В.В., Ловырев П.В., Цветкова М:В., Шейнбаум С.А. Тепловые методы повышения качества вальцовочных соединений. Инфо]1здаонный сборник ЦИНТИхимнефтемаш. JS 3. - М. - 1989. С.31-33.
10. Бриф В.Ы., Елисова O.P., Козуб В.В..Соловьева Л.П,, Шейнбаум С.А. A.c. й 1625554. - Способ крепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов с U -образнши трубами. Опубл. Бал. № 5, 1991.
11. Бриф В.М., фбинина Г.А., Каган В.Л.,Николаев В.И., Шейнбаум С.А. Способ крепления труб в трубных решетках. A.c. й I7542S8. - Опубл. Еш. & 30, 1992.
12. Шейнбаум С.А. Контроль качества крепления труб по результатам испытаний герметичности теплооСменного оборудования. Л. - Сб. ЕНТО им.акад. А.Н.Крылова, 1991, вып.524, с.43-46.
ППО "Пегас". Зак.467. Тир.80.
-
Похожие работы
- Разработка технологических средств повышения надежности соединений труб с трубными решетками за счет их дополнительного деформирования
- Ресурсосберегающие технологии изготовления и сборки элементов теплообменных систем
- Разработка технологии закрепления труб в трубных решетках с дискретно-пластическим формированием служебных характеристик в неразъемных соединениях
- Совершенствование технологии изготовления узла "труба - трубная решетка" кожухотрубчатого теплообменного аппарата из жаропрочной стали 15Х5М
- Напряженно-деформированное состояние элементов трубных систем кожухотрубных теплообменных аппаратов паротурбинных установок
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции