Способ крепления труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

(54) СПОСОБ КРЕШ 1 ЕНИЧ ТРУБ В ТРУБНЫХ РЕИЕТКАХ КОВУХОТРУБЧЛТЫХ ТЕППООБИЕННЫХ АППАРАТОВ(57) Изобретение относится к способам крепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов и может быть использовано в нефтяном, химическом и энергетическом машиностроении. Цель изобретения - повышениегерметичности и долговечности соединения. Раздачу труб, установленных в отверстиях трубной решетки, осуществляют по кольцевым зонам решетки от периферии к центру. Дпя определения ширины зоны при. ведена зависимость, Способ обеспечивает создание остаточных давлений в , соединениях, стабильных во всех зог нах. 1 табл. Изобретение крепления труб кожухотрубчатых тов и может быт тяном и энергет гпги. тносится к сп трубных реше теплообменныхсобу аппарав неф-,использовано ском аппаратостроея являетс ью изобрет повыше" Трубную ренеи разметочнымиольцевые зоны,агу оны рав ггал ьна тии, максрешетки. з ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследователь ский и проектный институт химического и нефтяного аппаратостроения (72) В.И. БриФ, В.В. Козуби С.Л. Иейнбаум(56) Авторское свидетельство СССР Р 265129, кл. Р 28 Р 1/00, 1970.Грамоты авторских свидетельств подлежат возврату в Госреестр по пол чению настоящего решения . ние герметичности и долговечнос вальцовочных соединений кожухот чатых теплообменных аппаратов,Способ осуществляется следую образом. у аппарата круговыиниями разбивают на инимальная ширина асположения отверся - половине радиуса Взамен ранее изданного,ЯО 1 366263 Для анализа влияния последователь- ности развальцовки зон рассмотрен вариант разбиения трубной решетки на три кольцевые зоны - центральную, среднюю и периферийную. Кольцевые зоны получают делением радиуса трубной решетки на три частиВартел кольцевые, цевые зоны поочередно развальцовывают в последовательности от периферии к центру. Внутри каждой зоны последовательность развальцовки произвольная. При развальцовке от периферии к цент-ру развальцовка кажцой последующей зоны приводит к повышению остаточного давления в ранее развальцованной зоне. Это связано с тем, что эффект расширения зоны, развальцовываемой в данный момент, вызывает сжатие периферийныхОднако, поскольку радиальная жест кость круговой зоны выше радиальной жесткости окружающей ее кольцевой эоны, то реакцию расширения разваль цовываемой в данный момент кольцевой зоны воспринимает, в основном, лежащая внутри нее круговая зона решетки. В связи с этим перепад остаточного давления в вальцовочных соединениях 10 периферийных зон и в центре минимален.Рассчитаны шесть вариантов последовательностей, соответствующих трем зонам. Принята нумерация зон от цент-,15 ра к периферии: Х - центральная зона, 2 в . средняя зона, 3 - периферийнаязо на,Рассчитаны следующие посиедовательности .1 - 1,2,3; 11 - 1,3,2; 111 - 2 ОРасчет. проведен для кожухотрубчатого теплообменного аппарата с йод-25 вижной трубной решеткой диаметром1468 мм,: диаметром перфорированной зоны 1362 мм:, трубами 25 х 2,5 мм, числои труб 1241 шт., развальцованного на всю толщину решетки, Распределения 39 приращений остаточного давления к номинальному значению для шести вариантов последовательностей развальцовки получили следующие,(см. таблицу).Из таблицы видночто при развальцовке от центра к периферии (последо-. 35 вательность 1) приращение . остаточного давления в центральной зоне от-, рицательно и достигает максимального, . значения (-123 кгс/см.); Это возника-40 ет потому, что.после развальцовки в. центральной зоне.в соединениях груба- трубная решетка установится номинальное значение остаточного давления. После развальцовки следующей средней кольцевой зоны в ней также установится номинальное значение остаточного давления. При этом остаточное давление в соединениях центральной зоныуменьшится, так как развальцовка средней кольцевой зоны приводит к ее расширению, при этом увеличивается диаметр как наружной, так и внутренней границы зоны. На границе с центральной зоной в трубной решетке возни 55 кают растягивающие усилия, которые снижают остаточное давление в вальцовочных соединениях центральной зоны,Лналогично влияет на распределе"ние остаточных давлений развальцовкапериферийной зоны.В периферийной зоне, развальцованной в последнюю очередь, среднее остаточное давление имеет номинальное значение. В средней кольцевой зоне ономеньше за счет растяжения периферийной зоны, В центральной зоне оно ещеменьше, так как оно снижается под действием расширения средней и периферийной зон.При развальцовке от периферии кцентру (последовательность Ч 1) в зонах, развальцованных в первую очередь,остаточное давление выше номинальногоза счет расширения зон, развальцованных позже. Номинальное остаточное давления достигается только в центральной зоне, Однако, разница между остаточным давлением в зонах невелика,так как кольцевые зоны обладают посравнению с круговой меньшей радиальной жесткостью и, следовательно, напряг(ения, которые в них возникают,меньше.Для остальных последовательностей .(11, 111, 1 Ч, Ч) приращения остаточных давлений занимают промежуточныезначения,Расчет показывает, что развальцов" ка труб в трубных решетках предлагаемым способом создает остаточные давления в вальцовочных соединениях, практически стабильные во всех зонах трубной,.решетки и не ниже получаемых в каждой зоне в момент ее развальцовки.Формула изобр етенияСпособ крепления труб в трубных решетках кожухотр убчатых тепл ообменных аппаратов, включающий .установку трубы в отверстие заданной решетки, раздачу труб, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения герметичности и долговечности соединения, раз- дачу труб производят по кольцевым зонам от периферии к центру с шириной зоны, определяемой соотношением 1 Ь 6 в в , где Ь - ширина зоны; с шаг расположений отверстий в трубной решетке; К - радиус трубной решет ки.1366263 Последовательность развальцовки Приращение остаточного давления по зонам (кгс/смф) централь- средняя периферийная ная 1,.2, 3 1, 3, 2 Составитель М. ПантелеевТехред, Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций Редактор О. Филитова Заказ 8255 Тираж 694 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 121111 ЧЧЧ 1