Способ соединения труб с трубной доской

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 961820(72) Авторы изобретен М. П. Кравец и Н. И. Саньков Заявите РУБНОЛ ДОСКО СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ Т т. св.617128 извеся труб с трубной досв том, что на наружки изготавливают кольоторую устанавливают ьцо из материала с рдости материалов трустие доски устанавлинение осуществляют с й втулки, перемещаевлении 1. По основному ав тен способ соединени кой, заключающийся ной поверхности дос цевую проточку, в к уплотнительное кол твердостью ниже тве бы и доски, в отвер вают трубу, а уплот помощью кон ическо мой в осевом напра Изобретение относится к раздаче диаметра труб обработкой давлением. Этот способ нельзя применить к тепло- обменным аппаратам коллекторного типа из-за невозможности выполнения посадочных гнезд и трудности запрессовки конических втулок со стороны внутренней поверхности (трубного пространства) коллектора (трубной доски). Со стороны внешней поверхности (межтрубного пространства) посадочные гнезда легко выполнимы, но способ неосуществим, так как изогнутые густо расположенные трубы не позволяют запрессовывать конические втулки. Цель изобретения - обеспечение возможности соединения труб с доской в аппаратах коллекторного типа.Поставленная цель достигается тем, чтов способе соединения труб с трубной доской 5 кольцевую проточку под уплотнительноекольцо изготавливают со стороны межтрубного пространства, на трубе предварительно выполняют конический участок, а уплотнение осуществляют осевым перемещением 10 трубы.Конический участок выполняют однимиз известных способов (механической обработкой наружной поверхности; обжатием, раздачей, изнутри трубы) на таком расстоянии от торца, чтобы после окончания пере мещения трубы ее торец находился на уровне внутренней поверхности коллектора. Угол конусности зависит от длины и диаметра посадочного гнезда и может меняться в пределах от 3 до 10. Сила, под действием ко О торой перемещается труба, раскладываетсяна нормальную и касательную составляющие к поверхности контакта соединяемых элементов. В результате нормального давления менее твердый материал начинает пластически деформироваться и заполнять51 о 15 20 25 зо 35 Формула изобретения 40 45 микро неровности на соединяемых поверхностях трубы и коллектора (трубной доски). Под действием касательной составляюшей происходит течение менее твердого металла уплотнительного кольца в осевом направлении и относительный сдвиг поверхностей. Это вызывает сдирание окисных пленок, загрязнений, образование очищенных поверхностей и физический контакт между ними.Результат этого процесса - схватывание соединяемых металлов. Все это способствует получению герметичного и прочного соединения трубы с коллектором (трубной доской) со стороны межтрубного пространства. После окончания перемещения трубы возможна приварка ее торца к коллектору со стороны трубного пространства одним из известных способов. Таким образом, способ позволяет выполнять и комбинированные соединения как в коллекторных, так и кожухотрубных теплообменных аппаратах с плоскими трубными решетками, в которых сварной шов, выполненный со стороны трубного пространства, будет защищен от воздействия статических и циклических нагрузок, Эксплуатация соединений при повышенных температурах вызывает релаксацию упругих напряжений и нарастание пластической деформации за счет упругой, что способствует еше большему схватыванию металлов, а следовательно, повышению герметичности и прочности соединения.Посадочное гнездо выполняют или зенковкой отверстия, или сверлением за один проход ступенчатым сверлом.Перемещение трубы возможно с использованием различных приводов (гидравлических, воздушных, механических) и захватов (разжимная цанга, гайка-болт),На фиг, 1 представлено соединение до начала перемещения трубы, разрез; на фиг. 2 - то же, после окончания перемещения в комбинации со сваркой; на фиг. 3 - выполнение конического участка трубы обжатием; фиг. 4 - то же, раздачей трубы изнутри; фиг. 5 - то же, механической обработкой наружной поверхности трубы).Подготовленное к выполнению соединение (фиг. 1) содержит коллектор 1 с выполненной в нем со стороны межтрубного пространства кольцевой проточкой 2, уплотнительное кольцо 3 из менее твердого металла, трубу 4 с коническим участком 5. Способ осуществляют следуюшим образом,В проточку 2 коллектора 1 устанавливают кольцо 3, затем трубу 4 вводят в отверстие коллектора до соприкосновения ее конического участка 5 с кольцом. Конец трубы соединяют с захватом (например, разжимной цангой) привода (на чертеже условно показан квадратной скобкой и стрелкой в направлении перемещения) и перемешают трубу до выхода ее торца на уровень зеркала коллектора (трубной доски). Торец трубы приваривают к коллектору одним из известных методов кольцевым швом 6. Даже небольшие осевые усилия, прикладываемые к трубе, вызывают в зоне контакта трубы, втулки и стенки коллектора значительные нормальные давления (эффект клина), а относительный сдвиг уменьшает сопротивление пластическим деформациям.Способ осушествлен на образцах из нержавеюшей стали марки 08 Х 18 Н 9 Т и хромистой стали марки 08 Х 14 МФ с трубами диаметром 14 х 1,2; 16 х 1,4; 16 х 2,5. Кольца изготавливали из этих же сталей с соответствуюшей термообработкой, понижаюшей их твердость, а также из меди.Эффективным может быть внедрение способа при изготовлении ответственных тепло- обменных аппаратов с повышенными требованиями к межконтурной герметичности.Предлагаемый способ применим к соединениям труб различных типов. Способ соединения труб с трубной доской по авт. св, Юо 617128, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения возможности соединения труб с доской в аппаратах коллекторного типа, кольцевую проточку под уплотнительное кольцо выполняют со стороны межтрубного пространства, трубу предварительно формуют с образованием конического участка, а уплотнение осушествляют осевым перемешением трубы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 617128, кл. В 21 Р 39/06, 06.07.76 (прототип),961820 иг. нтоно илак 4/5ная, 4 Составитель И. КапТехред А. Бойкас Тираж 845ПИ Государственного ком делам изобретений и о Москва, Ж - 35, Раушска П Патент, г. Ужгород,Редактор М. ЯновичЗаказ 6961/13ВНИИи113035,филиал ПП КорректорПодписнотета СССРткрытийнаб., д,ул. Проект