Способ изготовления сварных трубчатых теплообменников

Способ изготовления сварных трубчатых теплообменников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. A. Зеленин и В. А. Семенов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ТРУБЧАТЫХ

ТЕПЛ ООБМЕН НИ КОВ

Изобретение относится к сварке, в частности к способам изготовления сварных трубчатых теплообменников, и может быть использовано в химической, энергетической, судостроительной и дру5 гих отраслей промышленности.

Известны способы изготовления теплообменников, при которых трубы пропускают через отверстия в трубных решетках и производят их обварку.

Чаше всего трубы перед установкой обрезают в размер, чтобы после установки их в отверстия не производить их дополнительную механическую обработку, что уменьшает степень, загрязнения в зазоре между трубой и трубной решеткой, тоестьвзонепоследуюшейсварки (I) и (ф Всевозможные способы очистки после сборки (протирка, промывка, обдувка, вакуумирование) не дают положительного результата, а в отдельных случаях увеличивают степень загрязнения, например из-эа попадания растворителя в капиллярный зазор, Наиболее близким к изобретению по технической сушяости и достигаемому результату является способ изготовления сварных трубчатых теплообменников, содержаших две трубные решетки, при котором трубы нарезают в размер, равный расстоянию между наружными поверхностями трубных решеток, зачишают их концы, устанавливают в отверстия трубных решеток и сваривают t3) .

Недостатком способа является исти- . рание материала труб при пропускании их через отверстия в трубных решетках и поперечных перегородках. Наиболее сильно сказывается этот недостаток при использовании труб, изготовленных) из материалов, склонных к задирам, имеюших высокий коэффициент трения, При использовании, данного способа частицы загрязнений с поверхностного, наиболее загрязненного, слоя трубы попадают в зазор между трубой и трубной решеткой и при сварке их между собой эагрязйяют металл шва,вызывая поры, трешины и

Способ изготовления сварных трубчатых теплообменников, содержащих две трубные решетки, при котором трубы нарезают в размер, равный расстоянию между наружными поверхностями трубных решеток,эачищают их концы, устанавливают в отверстия трубных решеток, и сваривают, отличающийся тем, что, с целью .улучшения качества сварных соединений путем исключения задиров поверхностей труб, вначале трубы устанавливают в отверстия трубных решеток, утапливая одни концы труб в первой решетке на 0,5-1,5 ее толщины, и зачишают другие концы труб, 40 выступающие над наружной поверхностью второй трубной решетки, и.внутреннюю поверхность отверстий первой решетки, затем утапливают эачишенные концы труб на 0,5-1,5 толщины второй труб4 ной решетки и зачищают необработанные выступающие концы труб и внутреннюю поверхность отверстий первой решетки.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР в.ф.

% 427762, кл. В 23 К 31/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 426767, кл. В 21 53/06,. 1972.

3. Ангикайн П. A. и др. Рекуперативные теплообменные аппараты М.Л. °

Госэнергоиздат, 1962, с. 153 (прототип);

Тираж 1160 Подписное . Ужгород, ул. .Проектная, 4

1.

3 1 другие дефекты. Это особо опасно в тех случаях, когда трубы и трубные решетки изготовлены из химически,. активных меTBJIJIoB, имеющих повышенный коэффициент трения;

Целью иелбрет1ния янляется "улучшение качества сварных.соединейий путем исключения задиров поверхностей труб, Укаэанная цель достигается тем, что вначале трубй устанавливают в отверстия трубных решеток, утаплйвая одйи- концы труб в первой решетке на 0,5-1,5 ее

I толщины, и зачищают другие концы труб, выступающие над наружной поверхностью второй трубной решетки и внутреннюю поверхность отверстий первой решетки, затем утапливают зачишенные концы труб на 0,5-1,5 толщины второй трубной решетки и зачищают необработанные выступающие концы труб и внутреннюю поверхность отверстий первой решетки.

Пример . Производят сварку опытного теплообменного аппарата, предназначенного для химической промышленности. Трубы, трубные решетки и трубные перегородки изготовляют иэ сплава ВТ-1; трубы имеют размер 16х1,5 мм, толщина трубных решеток 100 мм, толщина перегородок 10 мм; труб,96. штук, пе-регородок 5 штук, диаметр отверстий в ,трубнйх реч шетикахюлей йерегороМках превы шает диаметр труб на 0,1 мм. Перед сваркой трубы обезжиривают ацетоном и спиртом. Такой же очистке подвергают и стенки отверстий в трубных решетках и перегородках.

Трубы пропускают через отверстия до выступа с противоположной стороны

70-95 "мм, пройзво Фт оЧистку выступающего конца трубы и стенок отверстия в первой трубной решетке. После этого трубы перемещают в обратном направлении до выступа 70-95 мм над первой трубной решеткой и делают очистку, аналогично выше описанному.

Обезжиренные детали собирают под сварку (торцы труб зайодлицо"c"поверхностью трубных решеток) и сваривают автоматической аргоно-дуговой сваркой с применением автомата типа АГ 6-32.

Режим сварки : 1 90А, Ha =. 10,5 В, время оборота сварочной дуги 15 с.

Из 192 соединений, поры обнаружены в

7, величина пор 0,1-02 мм, количество не более 2штукнна одно соединение (порезультатам f)e81T еновскот о просвечивания).

0НИИПИ Заказ 274/8

Филиал ППП Патент, г

9836 ф

Лругих дефектов при контроле не обнаруживают.

При сварке по известному способу величина пор достигает 0,5 мм, (6 штук на соединение), количество соединений на аналогичных теплообменных аппаратах, имеющих пористость, составляет

118 шг."

Таким образом, использование пред10 лагаемого. способа позволяет значительно улучшить качество сварных соединений и, следовательно, надежность и долговечность теплообменных аппаратов, В тех случаях, когда подобные де15 фекты (поры размером 0,2 мм в количестве более Зщтуки на соединение) не допускаются, экономический эффект достигается за счет отказа от ремонта примерно 50% соединений. Экономический

20 эффект при серийном изготовлении теплообменных аппаратов составит на одном заводе порядка 40-60 гыс. руб.

Формула изобретения