allgosts.ru71.120 Оборудование для химической промышленности71 ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ГОСТ Р 55601-2013 Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Крепление труб в трубных решетках. Общие технические требования

Обозначение:
ГОСТ Р 55601-2013
Наименование:
Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Крепление труб в трубных решетках. Общие технические требования
Статус:
Действует
Дата введения:
05.01.2014
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
71.120

Текст ГОСТ Р 55601-2013 Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Крепление труб в трубных решетках. Общие технические требования


ГОСТ Р 55601-2013



НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АППАРАТЫ ТЕПЛООБМЕННЫЕ И АППАРАТЫ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ. КРЕПЛЕНИЕ ТРУБ В ТРУБНЫХ РЕШЕТКАХ

Общие технические требования

Heat exchanger apparatus and air cooling apparatus. Tube expanding in tube-sheets. General technical requirements

ОКС 71.120

Дата введения 2014-05-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) и открытым акционерным обществом "Волгоградский научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратостроения" (ОАО "ВНИИПТхимнефтеаппаратуры")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 23 "Техника и технология добычи и переработки нефти и газа"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. N 893-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на требования к технологии крепления труб в трубных решетках, к развальцовочному инструменту и оборудованию для развальцовки труб на стадиях изготовления и ремонта кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и аппаратов воздушного охлаждения (далее - аппаратов) стандартных для химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других смежных отраслей промышленности, работающих при температурах от минус 70°С до плюс 450°С, подведомственных Ростехнадзору.

Настоящий стандарт не распространяется на кожухотрубчатые теплообменные аппараты с витыми трубами и на развальцовку труб взрывом.

Настоящий стандарт предназначен для технологов, конструкторов, мастеров производства и специалистов, занятых в процессе производства работ по развальцовке и креплению труб в трубных решетках.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 494 Трубы латунные. Технические условия

ГОСТ 550 Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия

ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 3242 Соединения сварные. Методы контроля качества

ГОСТ 4784 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки

ГОСТ 5520 Прокат тонколистовой из нелегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия

ГОСТ 5632 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 7350 Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия

ГОСТ 8479 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия

ГОСТ 8732 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

ГОСТ 8733 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования

ГОСТ 8734 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент

ГОСТ 9567 Трубы стальные прецизионные. Сортамент

ГОСТ 9941 Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия

ГОСТ 10885 Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая. Технические условия

ГОСТ 15527 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки

ГОСТ 17232 Плиты из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 18475 Трубы холоднодеформированные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 21646 Трубы медные и латунные для теплообменных аппаратов. Технические условия

ГОСТ 22897 Трубы бесшовные холоднодеформированные из сплавов на основе титана. Технические условия

ГОСТ 23755 Плиты из титана и титановых сплавов. Технические условия

ГОСТ 25347 (ISO 286-2:2010) Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Ряды допусков, предельные отклонения отверстий и валов

ГОСТ 31838 Аппараты колонные. Технические требования

ГОСТ 31842 (ISO 16812:2007) Нефтяная и газовая промышленность. Теплообменники кожухотрубчатые. Технические требования

ГОСТ 34233.7 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты

ГОСТ 34347 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия

ГОСТ Р 51364 (ИСО 6758-80) Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 теплообменный аппарат: Устройство, предназначенное для передачи тепла при неизотермических условиях эксплуатации.

3.1.2 теплообменный аппарат с U-образными трубами: Устройство с извлекаемым трубным пучком, выполненным из U-образных труб.

3.1.3 корпус теплообменного аппарата: Часть разъемного теплообменного аппарата, внутрь которого вставляют трубный пучок.

3.1.4 трубная решетка: Элемент теплообменного аппарата, предназначенный для крепления теплообменных труб и разделения теплообменных сред.

3.1.5 перемычка: Наименьшее расстояние между отверстиями в трубной решетке.

3.1.6 остаточное давление: Контактное давление между трубой и трубной решеткой после развальцовки.

3.1.7 аппарат воздушного охлаждения; АВО: Теплообменный аппарат воздушного охлаждения.

3.1.8 гарантированное давление разгерметизации: Наименьшее давление разгерметизации, гарантируемое технологией развальцовки труб с ограничением крутящего момента.

3.1.9 усилие выпрессовки трубы: Усилие, растягивающее трубу при ее извлечении из трубного отверстия.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

- номинальная ширина канавки, мм (см. рисунок 9);

- среднее значение степени развальцовки, мм (см. таблицу А.1 приложения А);

- номинальный внутренний диаметр канавки, мм (см. рисунок 2);

- номинальный наружный диаметр трубы, мм (см. таблицу 1);

- наибольший предельный наружный диаметр трубы, мм (см. таблицу 1);

- наименьший предельный наружный диаметр трубы, мм (см. таблицу 1);

- номинальный внутренний диаметр трубы до развальцовки, мм (см. таблицу 12);

- внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);

- наименьший внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);*

- наименьший внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);*

____________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

- наибольший внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);

- среднее значение внутреннего диаметра трубы после развальцовки, мм (см. 7.3.1.3);

- номинальный диаметр отверстия в трубной решетке, мм (см. таблицу 1);

- наибольший предельный диаметр отверстия в трубной решетке, мм (см. таблицу 1);

- наибольший допустимый предельный диаметр отверстия в трубной решетке, мм (см. таблицу 1);

- гарантированная прочность вальцовочного соединения, Н (см. 9.2);

- номинальная толщина трубной решетки, мм (см. таблицу 3);

- номинальное расстояние между канавками, мм (см. рисунок 1);

- длина развальцовки, мм (см. таблицу 5);

- номинальный размер перемычки между трубными отверстиями, мм (см. таблицу 3);

- наименьший предельный размер перемычки между трубными отверстиями, мм (см. таблицу 3);

- радиус канавки, мм (см. рисунок 1);

- номинальная толщина стенки трубы, мм (см. рисунок 1);

- шаг размещения трубных отверстий, мм (см. таблицу 3);

- диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. 5.4);

- наибольший диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. таблицу 1);

- наибольший допустимый диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. таблицу 1);

- наименьший диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. таблицу 1);

- осевое усилие в трубе, Н (см. 9.3).

4 Общие положения

4.1 Следует применять два вида соединений труб с трубными решетками:

- вальцовочные соединения;

- комбинированные соединения, получаемые сваркой труб с трубными решетками с последующей развальцовкой.

Соединение труб с трубными решетками сваркой без развальцовки не допускается.

4.2 Все работы по креплению труб в трубных решетках производят в закрытых отапливаемых помещениях или на специальных изолированных участках, обеспечивающих соблюдение чистоты, отсутствие сквозняков и температуру окружающего воздуха не ниже 0°С.

При выполнении работ на открытых площадках должны быть приняты меры для защиты места работ от воздействия атмосферных осадков и ветра.

4.3 При проведении работ, кроме выполнения общих требований техники безопасности и производственной санитарии, необходимо обращать внимание на эффективность вентиляции, особенно при выполнении сварки в закрытых сосудах.

4.4 Предприятию, изготавливающему кожухотрубчатые теплообменные аппараты или АВО или проводящему их ремонт, следует разработать следующую документацию:

- технологическую инструкцию о порядке производства работ по развальцовке труб и контролю за техническим состоянием, настройкой и эксплуатацией инструмента и оборудования для развальцовки труб;

- положение об инженере, ответственном за крепление труб в трубных решетках теплообменных аппаратов.

4.5 Технология развальцовки должна быть аттестована по программе, согласованной со специализированной технологической организацией.

4.6 Требования к квалификации рабочих и ИТР приведены в приложении Б.

4.7 При изготовлении и ремонте теплообменных аппаратов и АВО отступления от требований настоящего стандарта, нормативных документов [1]-[6] должны быть согласованы со специализированной технологической организацией.

4.8 Оборудование для развальцовки труб должно быть аттестовано по программе, согласованной со специализированной технологической организацией.

5 Диаметры и допуски труб и трубных отверстий

5.1 В зависимости от значений допусков наружного диаметра труб соединения труб с трубными решетками делятся на пять классов точности: 1, 2, 3, 4 и 5.

5.2 Номинальные диаметры трубных отверстий в зависимости от класса точности соединений приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Диаметры трубных отверстий и диаметральные зазоры

В миллиметрах

Номинальный наружный диаметр трубы

16

20

25

Класс точности соединения труба - трубная решетка

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

Предельный наружный диаметр трубы

Наибольший , не более

16,10

16,20

16,30

16,45

16,45

20,10

20,20

20,30

20,45

20,45

25,10

25,20

25,30

Наименьший , не менее

15,90

15,80

15,70

15,55

15,55

19,90

19,80

19,70

19,55

19,55

24,90

24,80

24,70

Номинальный диаметр трубного отверстия,

16,15

16,25

16,35

16,50

17,00

20,15

20,25

20,35

20,50

21,00

25,15

25,25

25,35

Наибольший предельный диаметр

по Н11

16,26

16,36

16,46

16,61

17,11

20,28

20,38

20,48

20,63

21,13

25,28

25,38

25,48

трубного отверстия

по Н12*

-

16,43

16,53

16,68

-

-

20,46

20,56

20,71

-

-

25,46

25,56

Диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием

Наибольший

0,36

0,56

0,76

1,06

1,56

0,38

0,58

0,78

1,08

1,58

0,38

0,58

0,78

Наибольший допустимый

-

0,63

0,83

1,13

-

-

0,66

0,86

1,16

-

-

0,66

0,86

Наименьший,

0,05

0,55

0,05

0,55

0,05

Номинальный наружный диаметр трубы

25

38

57

Класс точности соединения труба - трубная решетка

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Предельный наружный диаметр трубы

Наибольший , не более

25,45

25,45

38,15

38,30

38,40

38,46

38,46

57,25

57,46

57,57

57,68

57,68

Наименьший , не менее

24,55

24,55

37,85

37,70

37,60

37,54

37,54

56,75

56,54

56,43

56,32

56,32

Номинальный диаметр трубного отверстия

25,50

26,00

38,20

38,35

38,45

38,60

39,20

57,35

57,55

57,65

57,80

58,60

Наибольший предельный диаметр

по Н11

25,63

26,13

38,36

38,51

38,61

38,76

39,36

57,54

57,74

57,84

57,99

58,79

трубного отверстия

по Н12*

25,71

-

-

38,60

38,70

38,85

-

-

57,85

57,95

58,10

-

Диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием

Наибольший

1,08

1,58

0,51

0,81

1,01

1,22

1,82

0,79

1,20

1,41

1,67

2,47

Наибольший допустимый

1,16

-

-

0,90

1,10

1,31

-

-

1,31

1,52

1,78

-

Наименьший,

0,05

0,55

0,05

0,14

0,74

0,10

0,09

0,08

0,12

0,92

* Не более 5% для 2,-го 10% для 3-го и 15% для 4-го классов точности от общего количества трубных отверстий.

5.3 Допуск размера - по H11 ГОСТ 25347. Для 2, 3, 4 и 5-го классов точности соединений допускается изготовление, соответственно, 5%, 10%, 15% и 20% трубных отверстий от общего числа в трубной решетке с допусками no Н12 ГОСТ 25347.

Допуск размера (рисунки 2-5) - по Н14 ГОСТ 25347.

5.4 Предельные размеры наружного диаметра труб и диаметрального зазора для соответствующих классов точности соединений не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.

5.5 Предельные отклонения толщин стенок труб не должны быть более значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2 - Предельное отклонение толщин стенок труб

Класс точности соединения

1

2

3

4

5

Предельное отклонение толщины стенки, %

±8

+12,5
-10

±12,5

±15

5.6 Наименьший предельный размер перемычки между трубными отверстиями кожухотрубчатых теплообменных аппаратов не должен быть меньше значений, приведенных в таблице 3.

Таблица 3 - Размеры перемычки между трубными отверстиями кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

В миллиметрах

Номина-
льный наружный диаметр

Класс точности соеди-
нения

Диаметр трубного отверстия

Шаг разме-
щения трубных

Номи-
нальный размер перемычки

Наименьший предельный размер перемычки при толщине трубной решетки

трубы

отверстий

до 20

от 21 до 40

от 41 до 80

от 81 до 120

от 121 до 160

от 161 до 200

от 201 до 300

16

1

16,15

21

4,85

4,1

4,0

3,8

3,6

3,4

3,2

2,7

2

16,25

4,75

4,0

3,9

3,6

3,4

3,2

3,0

2,5

3

16,35

4,65

3,9

3,8

3,5

3,3

3,1

2,9

2,4

4

16,50

4,50

3,7

3,6

3,4

3,2

3,0

2,8

2,3

5

17,00

4,00

3,2

3,1

2,9

2,7

2,5

2,3

1,8

20

1

20,15

26

5,85

5,1

5,0

4,9

4,7

4,6

4,4

4,0

2

20,25

5,75

5,0

4,9

4,7

4,5

4,4

4,2

3,8

3

20,35

5,65

4,8

4,8

4,6

4,4

4,3

4,1

3,7

4

20,50

5,50

4,7

4,6

4,5

4,3

4,1

4,0

3,6

5

21,00

5,00

4,2

4,1

3,9

3,7

3,5

3,3

3,0

25

1

25,15

32

6,85

6,1

6,0

5,9

5,8

5,7

5,6

5,2

2

25,25

6,75

6,0

5,9

5,8

5,6

5,5

5,4

5,0

3

25,35

6,65

5,8

5,8

5,7

5,5

5,4

5,3

4,9

4

25,50

6,50

5,7

5,6

5,5

5,4

5,3

5,1

4,8

5

26,00

6,00

5,2

5,1

5,0

4,9

4,8

4,7

4,3

38

1

38,20

48

9,80

9,1

9,0

9,0

8,9

8,8

8,7

8,5

2

38,35

9,65

8,8

8,8

8,7

8,6

8,5

8,5

8,2

3

38,45

9,55

8,7

8,7

8,6

8,5

8,4

8,4

8,1

4

38,60

9,40

8,6

8,5

8,5

8,4

8,3

8,2

8,0

5

39,20

8,80

8,0

7,9

7,9

7,8

7,8

7,7

7,5

57

1

57,35

70

12,65

11,9

11,9

11,8

11,8

11,7

11,7

11,5

2

57,55

12,45

11,6

11,6

11,5

11,5

11,4

11,4

11,2

3

57,65

12,35

11,5

11,5

11,4

11,4

11,3

11,3

11,1

4

57,80

12,20

11,4

11,3

11,3

11,2

11,2

11,1

11,0

5

58,60

11,40

10,6

10,5

10,5

10,4

10,4

10,3

10,2

5.7 Применение труб в зависимости от классов точности соединений труб с трубной решеткой в соответствии с приложением В.

6 Соединения труб с трубными решетками

6.1 Конструкции вальцовочных соединений труб с трубными решетками

Типы развальцовки, применяемые в вальцовочных и комбинированных соединениях труб с трубными решетками, показаны на рисунках 1-5.

Приведенные ниже типы развальцовочных соединений не включают в себя развальцовочные соединения с локальной деформацией внутренней поверхности трубы.


Только для комбинированных соединений 19 мм


Рисунок 1 - Вальцовочные соединения типа Р1

19<24 мм


Рисунок 2 - Вальцовочные соединения типа Р2


Только для комбинированных соединений из закаливающихся сталей

+ 11 мм


Рисунок 3 - Вальцовочные соединения типа Р3

24 мм


Рисунок 4 - Вальцовочные соединения типа Р4


Не менее девяти кольцевых канавок

19 мм


Рисунок 5 - Вальцовочные соединения типа Р5

Размеры, указанные на рисунке 1б, следует выбирать из значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4 - Значения и для соединений с применением шариковых раскатников

В миллиметрах

*

16

2,0±0,5

1,6

20

2,5±0,5

2,0

25

3,0±0,5

2,4

38

5,0±1,0

4,0

57

* Справочный размер.

6.2 Длина развальцовки и толщина решетки

6.2.1 Длину развальцовки (рисунок 6) всех типов, кроме Р3, определяют расстоянием от лицевой плоскости трубной решетки до конца конической части ролика развальцовочного инструмента.


Рисунок 6 - Длина развальцовки

6.2.2 Трубы должны быть развальцованы в трубной решетке на длину , указанную в таблице 5.

Таблица 5 - Длина развальцовки и толщина трубной решетки

В миллиметрах

Наружный

Для типов Р1, Р4 и Р5

Для типов Р1, Р2 и Р5

Для типа Р3

диаметр труб

Длина развальцовки

Толщина трубной решетки , не менее

Наименьшая толщина трубной решетки

Наименьшая длина развальцовки

Длина развальцовки

Толщина трубной решетки , не менее

16

19

24

19

11

20

31

20

25

26

31

20

15

24

35

38

57

42

47

23

15

36

47

6.2.3 Развальцовка труб на длину, превышающую толщину трубной решетки, не допускается. При длине развальцовки толщина трубной решетки не должна быть менее значений, указанных в таблице 5.

Длину развальцовки определяют по формуле

, (1)

где - наименьшая длина развальцовки (см. таблицу 5), мм.

Допускаемые отклонения длины развальцовки и не должны быть более плюс 3 мм.

Допускается развальцовывать трубы на всю толщину трубной решетки, не доходя до тыльной плоскости трубной решетки на расстояние от 2 до 5 мм.

6.3 Длина развальцовки и толщина решетки для типа Р3

Трубы из закаливающихся сталей (113, 155М и др.) и в других технически обоснованных случаях после сварки следует развальцовывать на расстоянии 10 мм от сварного шва развальцовочным инструментом с роликами, скругленными с двух сторон.

Расстояние 10 мм измеряют от вершины сварного шва до начала конической части ролика (см. рисунок 3). В этом случае в трубной решетке нарезают одну кольцевую канавку на расстоянии 15 мм от лицевой стороны решетки.

Длину развальцовки и соответствующую ей наименьшую допустимую толщину трубной решетки определяют по таблице 5 (для типа Р3).

6.4 Конструкции сварных соединений труб с трубными решетками

Типы сварки труб с трубными решетками, применяемые в комбинированных соединениях, показаны на рисунках 7-9.

Рисунок 7 - Сварное соединение типа С1


Рисунок 8 - Сварное соединение типа С2


Рисунок 9 - Сварное соединение типа С3

Ширина канавки (сварное соединение типа С3, рисунок 9) не должна быть менее 2 мм и ее выбирают по таблице 6.

Таблица 6 - Ширина канавки (тип С3)

В миллиметрах

Размеры трубы

252

251,5

382

572

573

Ширина канавки

2,5

3,5

5,4

8,2

6,2

6.5 Наименьшая толщина перемычки

При выборе типа сварного соединения необходимо проверить наименьший предельный размер перемычки (см. таблицу 3), который не должен быть менее значений , определяемых по таблице 7 в зависимости от толщины стенки трубы .

Таблица 7 - Размеры перемычки при сварке

Тип сварного соединения

С1

С2

С3

, мм, не менее

Когда для заданных размеров трубы, толщины решетки и выбранного типа сварного соединения

, (2)

то применение сварного соединения этого типа не допускается.

6.6 Размеры сварных швов

Расстояние между сварными швами не нормируется. Высоту сварных швов следует принимать согласно рисункам 7-9. В технически обоснованных случаях допускается изменение высоты сварных швов по согласованию со специализированной технологической организацией.

6.7 Вылет труб

В вальцовочных соединениях трубы должны выступать над поверхностью трубной решетки не менее чем на 2 мм.

Допустимое отклонение значения вылета труб не должно быть более плюс 3 мм.

В комбинированных соединениях трубы должны выступать над поверхностью трубной решетки не менее чем на 0,5 мм.

Допустимое отклонение значения вылета труб не должно быть более плюс 2 мм для сварных соединений типов С1 и С2 и плюс 0,5 мм для типа С3.

В технически обоснованных случаях допускаются комбинированные соединения с утопанием трубы на глубину, устанавливаемую предприятием-изготовителем, но не превышающую 1,5 толщины стенки трубы.

6.8 Типы соединений

6.8.1 Для крепления труб в трубных решетках следует применять типы вальцовочных и комбинированных соединений, указанные в таблице 8.

Таблица 8 - Типы соединений труб с трубными решетками

Тип развальцовки

Тип соединений

вальцовочных

комбинированных для сварных соединений типов

C1

С2

С3

Р1

-

С1Р1

-

C3P1

Р2

Р2

С1Р2

-

-

Р3

-

С1Р3

-

-

Р4

Р4

С1Р4

С2Р4

С3Р4

Р5

Р5

-

-

-

6.8.2 Вальцовочные соединения в зависимости от толщины решетки следует применять с одной (тип Р2, 1924) или двумя (тип Р4, 24) кольцевыми канавками. Радиус скругления внутренних углов канавок - не более 0,5 мм. Допускаются канавки трапецеидальной формы (вид А на рисунке 6).

6.8.3 Вальцовочные соединения с мелкими треугольными кольцевыми канавками (не менее 9 канавок) можно применять для решеток любой толщины (тип Р5, 19).

6.8.4 Применение развальцовки без канавок (тип Р1) допускается только в комбинированных соединениях.

6.8.5 Вылет трубы и форму разделки лицевой части трубной решетки в комбинированных соединениях следует принимать в соответствии с рисунками 7-9 для сварных соединений типов С1-С3.

6.8.6 Развальцовку после сварки следует проводить по сварному шву на длине, указанной в 6.2.2 (кроме типа Р3, см. 6.3).

6.9 Применение

Тип соединения труб с трубными решетками по таблице 8 и класс точности соединения по 5.1 для стандартных аппаратов выбирает предприятие-изготовитель, для аппаратов единичного исполнения, изготавливаемых по индивидуальным техническим проектам, - проектная организация по согласованию с предприятием-изготовителем.

Указания по предпочтительному применению классов точности и типов соединений в зависимости от взрывоопасности и вредности среды, расчетного давления и температуры по ГОСТ 34347, ГОСТ 31842, ГОСТ 31838 приведены в приложении Г.

6.10 Условное обозначение

Пример условного обозначения комбинированного типа соединения трубы с трубной решеткой 3-го класса точности, в котором сварка выполняется по типу С1, развальцовка - по типу Р2:


Соединение тип С1Р2-3 ГОСТ Р 55601-2013

То же вальцовочного соединения 4-го класса точности с развальцовкой типа Р4:

Соединение тип Р4-4 ГОСТ Р 55601-2013

7 Требования к изготовлению

7.1 Подготовка труб и отверстий

Наружная поверхность концов прямых теплообменных труб (за исключением труб из коррозионно-стойких сталей и труб из цветных металлов и сплавов) должна быть зачищена до чистого металла на длине, равной удвоенной толщине трубной решетки плюс 20 мм. В технически обоснованных случаях допускается зачистка одной стороны на толщину трубной решетки плюс 20 мм. Длина зачистки концов U-образных труб равна толщине решетки плюс 20 мм.

Наружный диаметр трубы после зачистки не должен быть менее значения (см. таблицу 1) для соответствующего класса точности соединения. Подготовка труб для АВО по ГОСТ Р 51364.

На поверхности трубных отверстий не должно быть грязи и ржавчины, продольных и винтовых рисок. Допускаются одиночные кольцевые риски и продольные и винтовые риски на 2/3 длины вальцовочного соединения. Наличие рисок следует контролировать визуально.

7.2 Шероховатость поверхности

Параметр шероховатости по ГОСТ 2789 поверхностей трубных отверстий и зачищенных концов труб в зависимости от класса точности и вида соединений по 4.1 и 5.1 настоящего стандарта не должен превышать значений, указанных в таблице 9.

Таблица 9 - Шероховатость поверхностей трубных отверстий и зачищенных концов труб

Класс точности соединений труб с трубной решеткой

1

2

3

4

5

, мкм, не более

вальцовочных соединений

12,5

20

32

40

комбинированных соединений

25

40

50

63

7.3 Развальцовка труб

Конусообразность внутренней поверхности трубы после развальцовки не должна быть более 0,3 мм на длине развальцовки (см. рисунки 3 и 6). Острые кромки в месте перехода от развальцованной части трубы к неразвальцованной, риски, отслаивание и шелушение металла на внутренней поверхности трубы после развальцовки не допускаются.

7.3.1 Вальцовочные соединения

7.3.1.1 Перед развальцовкой аппарата на блоке контроля развальцовочной установки устанавливают значение крутящего момента, соответствующее размеру трубы, длине развальцовки и материалу труб и трубных решеток.

Значение ориентировочного крутящего момента для развальцовки труб стандартных кожухотрубчатых теплообменников и АВО выбирают из таблиц 10 и 11 при выступании роликов на длину (7.3.3.4). При уменьшении длины выступания ролика до значения (7.3.3.2) следует уменьшать значение крутящего момента по таблицам 10 и 11 пропорционально отношению .

Таблица 10 - Ориентировочный крутящий момент развальцовки труб кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

Исполнение по материалу

Крутящий момент 10 М, Н·м (М, кгс·м) для труб

161,0

161,5

162,0

202,0

202,5

251,5

252,0

252,5

М1(1)

1,5

1,6

1,7

2,2

2,4

4,0

4,3

4,6

М1(2)

1,7

1,8

2,0

2,4

2,6

4,5

4,7

4,9

М2

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,5

1,6

1,7

М3

1,0

1,1

1,1

1,5

1,5

3,1

3,1

3,1

М4; Б7

1,6

1,7

1,8

2,3

2,5

4,1

4,4

4,7



Продолжение таблицы 10

Исполнение по материалу

Крутящий момент 10 М, Н·м (М, кгс·м) для труб

161,0

161,5

162,0

202,0

202,5

251,5

252,0

252,5

М5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,6

1,7

1,8

М8; М10; Б2

1,4

1,5

1,6

2,0

2,2

3,7

3,9

4,0

М9; М11; Б3

1,4

1,5

1,6

2,0

2,2

3,7

3,9

4,1

М12; М23; М24

1,8

1,9

2,1

2,6

2,8

4,7

5,0

5,3

М17(1)

1,8

2,0

2,2

2,7

2,9

5,0

5,3

5,5

M17(2)

1,6

1,8

2,0

2,5

2,7

4,5

4,7

5,0

М19; М20; М21; М22; Б1

2,0

2,2

2,4

3,0

3,2

5,5

5,8

6,1

Б6; Б9

1,4

1,5

1,6

2,1

2,3

3,8

4,1

4,3

Б8; Б10

1,6

1,7

1,8

2,3

2,3

4,2

4,4

4,7

Окончание таблицы 10

Исполнение по материалу

Крутящий момент 10 М, Н·м (М, кгс·м) для труб

382,0

382,5

383,0

383,5

572,0

572,5

573,0

573,5

M1(1)

8,5

8,7

9,0

9,3

18,2

18,8

19,4

20,0

M1(2)

9,2

9,4

9,7

10,0

19,0

19,6

20,2

20,9

М2

3,1

3,2

3,3

3,4

6,7

7,0

7,2

7,4

М3

6,8

7,0

7,2

7,5

16,2

16,8

17,2

17,8

М4; Б7

8,6

8,8

9,1

9,4

18,5

19,2

19,8

20,4

М5

3,5

3,6

3,7

3,8

7,6

7,8

8,0

8,3

М8; М10; Б2

7,6

7,8

8,0

8,3

15,7

16,2

16,7

17,2

М9; М11; Б3

7,7

7,9

8,2

8,5

15,9

16,4

16,9

17,4

М12; М23; М24

9,7

9,9

10,3

10,6

19,7

20,3

21,0

21,6

М17(1)

10,4

10,5

10,8

11,2

21,5

22,2

22,9

23,6

M17(2)

9,3

9,4

9,8

10,1

19,2

19,8

20,4

21,3

М19; М20; М21; М22; Б1

11,3

11,6

12,0

12,4

23,3

24,0

24,8

25,6

Б6; Б9

8,0

8,2

8,5

8,7

17,2

17,7

18,2

18,7

Б8; Б10

8,7

8,9

9,2

9,5

18,8

19,4

20,0

20,7

Таблица 11 - Ориентировочный крутящий момент развальцовки для труб 252 и 252,5 аппаратов воздушного охлаждения

Исполнение по материалу

Крутящий момент 10 М, Н·м (М, кгс·м) для труб

Б1(1); Б1(2); Б1(3)

4,7

Б1(4); Б1(5); Б1(6)

5,6

Б2

4,9

Б3(1); Б3(2)

4,5

Б3(3); Б3(4)

7,8

Б4

4,9

Б5

3,1

М1А*

1,8

* Для труб 283.

Для развальцовки труб в отверстиях без канавок (тип Р1) или в отверстиях, обработанных в соответствии с рисунком 1б, значение крутящего момента следует уменьшать в 2 раза.

7.3.1.2 Очищают сжатым воздухом наружную поверхность трубных решеток и внутреннюю поверхность труб от стружки, влаги, пыли и т.п.

7.3.1.3 Развальцовывают 10 соединений крутящим моментом, установленным по 7.3.1.1, и измеряют с точностью не ниже ±0,025 мм внутренний диаметр трубы после развальцовки в каждом соединении на глубине, равной половине длины развальцовывания.

Качество развальцовки считается удовлетворительным, когда ни одно из 10 измеренных значений не выходит за пределы менее () мм и более () мм.

Значения и , рассчитанные по формулам приложения А, приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Внутренний диаметр труб до и после развальцовки (тип развальцовки Р4 - 2 канавки)

В миллиметрах

Наружный

Толщина

Класс

Внутренний диаметр трубы

диаметр

стенки

точности

до развальцовки

после развальцовки

трубы

трубы

соединения

номинальный

наименьший

средний

наименьший

наибольший

16

2,0

1

12

11,77

12,69

12,47

12,92

2

11,65

12,87

12,56

13,19

3

11,54

13,01

12,62

13,39

4

11,38

13,21

12,74

13,67

5

11,38

13,83

13,37

14,28

1,5

1

13

12,81

13,64

13,47

13,82

2

12,71

13,81

13,57

14,05

3

12,60

13,93

13,64

14,23

4

12,45

14,12

13,76

14,47

5

12,45

14,69

14,35

15,03

1,0

1

14

13,85

14,60

14,48

14,73

2

13,76

14,76

14,58

14,94

3

13,65

14,87

14,66

15,08

4

13,50

15,04

14,80

15,29

5

13,50

15,58

15,35

15,81

20

2,5

1

15

14,72

15,74

15,46

16,02

2

14,59

15,92

15,54

16,31

3

14,67

16,06

15,58

16,53

4

14,30

16,26

15,69

16,83

5

14,30

16,87

16,31

17,43

2,0

1

16

15,77

16,70

16,47

16,93

2

15,65

16,87

16,56

17,19

3

15,54

17,00

16,61

17,38

4

15,38

17,19

16,73

17,64

5

15,38

17,76

17,32

18,21

25

2,5

1

20

19,72

20,73

20,45

21,01

2

19,59

20,90

20,52

21,28

3

19,47

21,03

20,56

21,50

4

19,30

21,22

20,66

21,77

5

19,30

21,79

21,24

22,34

2,0

1

21

20,77

21,70

21,47

21,92

2

20,65

21,86

21,55

22,17

3

20,54

21,98

21,60

22,36

4

20,38

22,16

21,71

22,61

5

20,38

22,71

22,27

23,15

1,5

1

22

21,81

22,65

22,48

22,83

2

21,71

22,81

22,57

23,06

3

21,60

22,93

22,63

23,22

4

21,45

23,10

22,75

23,44

5

21,45

23,62

23,29

23,95

38

3,5

1

31

30,60

31,88

31,50

32,27

2

30,42

32,12

31,60

32,65

3

30,26

32,25

31,60

32,89

4

30,13

32,43

31,66

33,19

5

30,13

33,11

32,35

33,87

3,0

1

32

31,65

32,85

32,52

33,19

2

31,48

33,08

32,63

33,54

3

31,34

33,20

32,65

33,76

4

31,22

33,38

32,72

34,04

5

31,22

34,04

33,39

34,69

2,5

1

33

32,70

33,81

33,53

34,09

2

32,54

34,04

33,65

34,42

3

32,40

34,15

33,68

34,62

4

32,30

34,33

33,77

34,88

5

32,30

34,96

34,42

35,51

2,0

1

34

33,74

34,78

34,55

35,01

2

33,59

35,00

34,68

35,32

3

33,47

35,11

34,73

35,50

4

33,37

35,28

34,83

35,73

5

33,37

35,90

35,46

36,34

57

3,5

1

50

49,55

51,08

50,69

51,47

2

49,32

51,37

50,84

51,90

3

49,16

51,48

50,84

52,13

4

48,99

51,65

50,89

52,42

5

48,99

52,50

51,75

53,26

3,0

1

51

50,60

52,05

51,71

52,38

2

50,37

52,33

51,87

52,79

3

50,22

52,44

51,88

53,00

4

50,07

52,61

51,95

53,28

5

50,07

53,44

52,79

54,10

2,5

1

52

51,64

53,02

52,73

53,30

2

51,42

53,30

52,91

53,69

3

51,28

53,41

52,93

53,88

4

51,14

53,57

53,01

54,13

5

51,14

54,39

53,84

54,93

Примечания

1 Для развальцовки типов Р2 и Р3 (одна канавка) и Р5 (мелкие канавки) размеры , и следует уменьшать на 0,08 мм, для типа Р1 (без канавок) - на 0,3 мм.

2 При приемке аппаратов размеры , и факультативны.

Определяют среднее значение внутреннего диаметра трубы после развальцовки , мм:

. (3)

7.3.1.4 Сравнивают значение , полученное по 7.3.1.3, с расчетным значением для данного размера труб.

Когда

, (4)

корректируют значение крутящего момента.

Когда

, (5)

следует немедленно провести внеочередную проверку развальцовочной установки (по 7.3.4.4 настоящего стандарта).

7.3.1.5 Повторяют 7.3.1.3 и 7.3.1.4 до получения

. (6)

Развальцовывают все соединения в первой решетке.

7.3.1.6 Подрезают торцы труб, выступающих над плоскостью второй трубной решетки до размера 2 мм. Развальцовка труб, выступающих на значение более 5 мм, не допускается.

Развальцовывают все соединения во второй решетке.

7.3.1.7 В технически обоснованных случаях, в том числе для уменьшения прогиба относительно тонких трубных решеток большого диаметра, разрешается изменять последовательность развальцовки по 7.3.1.5 и 7.3.1.6. При этом последовательность развальцовки должна быть указана в технической документации предприятия-изготовителя по 4.4.

7.3.1.8 Развальцовку труб в теплообменных аппаратах исполнений по материалу M12, М23, М24 (приложение Д) следует проводить по инструкции специализированной технологической организации.

Развальцовку труб в отверстиях пятого класса точности (ремонтных) по данным приложения Е следует проводить по инструкции специализированной технологической организации.

7.3.2 Комбинированные соединения

7.3.2.1 Сварку концов труб и контроль сварных швов осуществляют в соответствии с требованиями технической документации, утвержденной в установленном порядке.

Перед сваркой труб с трубными решетками концы труб на длине по 7.1, лицевую поверхность решетки и трубные отверстия следует очистить до чистого металла от ржавчины, грязи, смазки и тщательно обезжирить.

Диаметральный зазор между трубным отверстием и трубой должен быть не более 0,3 мм. Для обеспечения этого требования перед сваркой следует произвести коническую развальцовку трубы (без применения смазки) до соприкасания наружной поверхности трубы с краем трубного отверстия (рисунок 10).

Рисунок 10 - Коническая развальцовка перед сваркой

Сваривать следует неплавящимся или плавящимся электродом в среде защитных газов на вертикальной плоскости или в нижнем положении. Вариант сварки в нижнем положении - предпочтительный.

Сварочные материалы и требования к сварным соединениям должны соответствовать ГОСТ 34347, ГОСТ 31842, ГОСТ 31838.

7.3.2.2 Наплывы сварных швов, препятствующие свободному вводу в трубу развальцовочного инструмента, следует удалять коническим зенкером. Следы зенкерования на внутренней поверхности трубы не допускаются.

7.3.2.3 Развальцовывают трубы в последовательности, изложенной в 7.3.1.1-7.3.1.5.

7.3.3 Развальцовочный инструмент

7.3.3.1 Развальцовочный инструмент должен иметь подшипниковый упор с подшипником качения. Применение инструмента с подшипником скольжения не допускается.

Инструмент вставляют в развальцовываемую трубу до соприкасания торца подшипникового упора с плоскостью трубной решетки или с торцом трубы. Развальцовка с постепенным вводом роликов в трубу не допускается.

7.3.3.2 Для развальцовки труб в трубных решетках толщиной, меньшей длины ролика, следует предусмотреть возможность уменьшения длины выступания ролика относительно торца подшипникового упора.

7.3.3.3 Наружный диаметр корпуса развальцовочного инструмента не должен быть более наименьшего внутреннего диаметра трубы , рассчитываемого по данным приложения А.

Значения , рассчитанные для труб стандартных теплообменных аппаратов, приведены в таблице 12.

7.3.3.4 Наибольший диаметр развальцовочного инструмента, определяемый окружностью, описанной вокруг роликов при введенном до упора веретене, не должен быть менее наибольшего внутреннего диаметра трубы после развальцовки , рассчитываемого по данным приложения А.

Значения , рассчитанные для труб стандартных теплообменных аппаратов, приведены в таблице 12.

7.3.3.5 При выведенном до отказа веретене ролики не должны выступать за пределы наружной поверхности корпуса.

7.3.3.6. Расчетные длины роликов в зависимости от наружного диаметра труб приведены в таблице 13.

Таблица 13 - Длина роликов

В миллиметрах

16 и 20

30

25 и 38

40

57

60

7.3.4 Оборудование для развальцовки труб

7.3.4.1. Развальцовку труб с ограничением крутящего момента следует проводить с помощью развальцовочных установок, обеспечивающих реверсивное вращение развальцовочного инструмента.

7.3.4.2 В состав развальцовочной установки должно входить устройство ограничения крутящего момента, обеспечивающее автоматическую остановку вращения развальцовочного инструмента при достижении заданного значения крутящего момента.

7.3.4.3 Допускаемая приведенная погрешность (отношение абсолютной погрешности ограничения крутящего момента к наибольшему значению крутящего момента) должна быть не более 0,05. Наибольшее значение крутящего момента для каждой из частот вращения приведено в паспорте на развальцовочное оборудование.

7.3.4.4 Перед пуском в эксплуатацию развальцовочная установка должна быть проградуирована в единицах крутящего момента. Периодичность проверки соответствия установки требованию (7.3.4.3) не реже одного раза в полгода и после каждого ремонта или замены устройства ограничения крутящего момента или привода.

Внеочередная проверка проводится в соответствии с требованиями 7.3.1.4 при неудовлетворительном качестве вальцовочных соединений.

Проверка развальцовочных машин осуществляется с помощью специального стенда. При отсутствии стенда проверку можно провести с помощью динамометрического ключа или иных технических средств.

7.3.5 Проверка развальцовочной машины с помощью динамометрического ключа

7.3.5.1 При проверке погрешности ограничения крутящего момента развальцовочной машины устанавливают развальцовочный инструмент в развальцовываемую трубу.

7.3.5.2 По таблице 10 определяют ориентировочный крутящий момент развальцовки трубы.

7.3.5.3 В соответствии с протоколом градуирования развальцовочной машины (см. техническое описание и инструкцию по эксплуатации развальцовочной машины) определяют и устанавливают требуемое положение задатчика крутящего момента.

7.3.5.4 Развальцовывают одну трубу теплообменного аппарата или контрольного образца в ручном режиме управления до остановки вращения привода развальцовочной машины.

7.3.5.5 Отсоединяют замок телескопического вала от веретена развальцовочного инструмента.

7.3.5.6 Устанавливают на веретено переходник и динамометрический ключ.

7.3.5.7 Рукояткой динамометрического ключа по направлению вращения развальцовочного инструмента приводят веретено во вращение и определяют значение крутящего момента.

7.3.5.8 Производят три цикла контрольных измерений (7.3.5.4-7.3.5.7).

7.3.5.9 Определяют среднее значение крутящего момента этих трех измерений.

7.3.5.10 Определяют разность показаний значения крутящего момента по протоколу градуирования развальцовочной машины и полученного значения по 7.3.5.9.

7.3.5.11 Допускается проводить проверку еще для одного-двух значений положений задатчика крутящего момента.

7.3.5.12 Установку считают прошедшей проверку когда отношение разности значений крутящего момента (7.3.5.10) к значению крутящего момента Муст. для наибольшего значения задатчика крутящего момента по протоколу градуирования развальцовочной машины не превышает 5% для соответствующей скорости.

7.3.5.13 При проведении проверки погрешности ограничения крутящего момента развальцовочной машины необходимо выполнять требования безопасности в соответствии с указаниями мер безопасности технических описаний и инструкций по эксплуатации на блок управления развальцовочной машины и саму электрическую или пневматическую машину.

Проверять погрешность ограничения крутящего момента развальцовочной машины следует не реже 1 раза в 2 месяца при постоянной (10-20 смен в 1 месяц) работе машины. При периодической работе установки (1-2 смены работы в течение 6 месяцев) проверку допускается проводить не реже 1 раза в 6 месяцев.

8 Гарантированное давление разгерметизации вальцовочных соединений

8.1 Давление разгерметизации вальцовочного соединения характеризуется значением гидравлического давления, вызывающего нарушение герметичности соединения при однократном гидравлическом испытании трубного или межтрубного пространства аппарата.

8.2 Гарантированное давление разгерметизации определяется при испытаниях межтрубного пространства:

. (7)

При испытаниях трубного пространства кожухотрубчатого теплообменника или АВО

, (8)

где - наименьшее радиальное остаточное давление, возникающее после окончания развальцовки на поверхности соприкосновения трубы и трубной решетки;

- коэффициент, учитывающий поддерживающее влияние давления при гидроиспытании трубного пространства.

Значения и рассчитываются по данным приложения Ж;

- коэффициент класса точности соединений труб с трубными решетками.

Значения коэффициента следует принимать:

0,90 - для 1-го класса точности соединений;

0,70 - для 2-го;

0,60 - для 3-го;

0,45 - для 4-го, 5-го.

Значения , рассчитанные для стандартных кожухотрубчатых теплообменников, приведены в таблице 14, для АВО - в таблице 15.

Механические свойства материала труб и трубных решеток кожухотрубчатых теплообменных аппаратов приведены в приложении Д. Механические свойства материала труб и трубных решеток аппаратов воздушного охлаждения приведены в приложении И.

Значения рассчитаны при условии, что наибольший предел текучести материала трубы не превышает полуторакратного значения .

Таблица 14 - Наименьшее остаточное давление для кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

Исполнение по материалу

Класс точности

Наименьшее остаточное давление , МПа (, кгс/см) для труб

161,0

161,5

162,0

202,0

202,5

251,5

252,0

252,5

382,0

382,5

383,0

383,5

572,0

572,5

573,0

573,5

М1(1)

1

148

212

147

212

155

142

192

226

124

157

189

217

81

102

124

146

2

143

210

141

212

148

137

184

220

120

152

181

204

78

99

120

141

3

138

195

133

204

140

133

175

203

116

147

172

191

76

96

116

136

4

132

177

126

184

133

128

164

184

112

142

163

178

74

93

112

132

5

132

170

160

178

160

128

160

179

112

142

160

174

74

90

106

116

М1(2)

1

169

227

186

218

195

140

169

187

112

132

146

156

58

71

79

86

2

158

200

178

191

187

132

153

162

105

120

130

133

55

65

71

75

3

146

172

157

162

145

122

136

135

100

110

115

113

52

60

65

66

4

129

133

92

124

88

108

113

100

91

98

97

90

49

55

57

56

5

83

63

-

64

13

79

74

52

71

72

67

54

38

40

38

34

М2

1

56

84

65

89

67

54

73

89

47

60

71

82

31

39

47

55

2

54

79

62

83

65

52

69

82

46

58

68

77

30

38

46

54

3

52

73

59

76

62

51

65

76

44

56

64

72

29

37

44

52

4

50

66

56

68

59

49

61

66

43

54

61

66

28

35

43

50

5

50

63

66

66

68

49

60

66

43

53

60

65

28

35

43

49

М4; Б7

1

155

231

178

245

186

149

200

244

130

164

196

225

85

107

130

152

2

150

216

171

228

178

144

190

227

125

159

187

211

82

104

125

148

3

144

200

163

209

170

139

180

209

121

154

177

197

80

100

121

143

4

139

180

155

188

162

134

168

188

118

148

167

182

77

97

118

137

5

139

173

181

181

188

134

164

182

118

146

164

178

77

97

118

135

М5

1

173

258

198

272

207

166

222

271

144

183

219

251

95

119

144

170

2

167

241

190

254

199

160

212

253

140

177

208

235

92

115

140

164

3

161

223

181

233

190

155

200

232

135

171

197

219

89

112

135

159

4

154

201

173

209

181

149

187

209

131

165

186

202

86

108

131

153

5

154

192

201

201

210

149

182

203

131

162

182

198

86

108

131

150

М8; М10; Б2

1

141

211

155

208

162

131

163

183

107

129

144

155

58

71

82

90

2

136

193

149

186

156

124

150

162

101

120

131

137

55

67

75

81

3

131

171

142

164

148

117

137

141

96

112

119

121

52

64

70

74

4

124

140

114

133

110

109

118

113

91

102

105

102

50

60

64

66

5

89

81

36

83

47

85

86

73

76

81

80

73

43

47

49

48

М9; М11; Б3

1

127

161

172

152

155

100

118

126

80

91

99

103

40

46

51

54

2

116

137

131

127

118

92

103

103

73

80

84

82

36

41

43

44

3

104

112

87

101

78

83

87

79

67

71

70

64

34

37

37

36

4

86

77

30

67

27

70

66

48

59

59

54

43

30

31

30

26

5

47

19

-

17

-

46

34

8

42

38

29

13

20

19

14

8

М17(1)

1

190

284

218

300

228

183

245

275

159

193

218

235

89

108

126

139

2

184

266

210

279

219

177

228

248

151

183

200

211

84

102

118

128

3

177

246

200

251

209

171

210

219

144

172

185

190

80

98

112

119

4

170

217

187

209

182

163

185

182

136

159

166

165

76

93

104

108

5

141

136

80

140

95

134

140

127

120

130

131

123

67

78

82

83

М17(2)

1

146

182

192

170

172

113

132

140

89

101

109

112

44

50

54

57

2

132

152

141

140

125

102

113

111

80

88

90

87

39

43

45

44

3

116

121

87

108

76

91

93

81

73

76

73

64

35

38

37

34

4

95

79

17

66

14

75

68

43

63

62

53

38

31

31

28

22

5

48

8

-

6

-

46

29

-

43

36

23

2

19

16

10

-

М19; М20; М21; М22; Б1

1

126

148

139

130

116

89

97

94

65

70

70

66

23

25

24

20

2

107

109

73

90

55

74

72

56

53

52

45

32

17

15

10

-

3

86

68

-

48

-

58

46

16

42

36

23

2

12

7

-

-

4

58

13

-

-

-

37

12

-

29

17

-

-

6

-

-

-

5

1

-

-

-

-

2

-

-

5

-

-

-

-

-

-

-

Б6; Б9

1

141

207

145

206

152

135

183

219

118

149

180

206

77

97

118

139

2

136

199

138

206

145

131

175

209

114

144

172

194

75

94

114

134

3

131

185

131

193

138

126

166

193

110

140

163

182

72

91

110

130

4

126

168

124

174

131

122

155

174

107

135

154

169

70

88

107

126

5

126

161

157

168

156

122

152

169

107

134

151

165

70

88

107

125

Б8; Б10

1

155

232

166

234

174

149

201

245

130

164

197

226

85

107

129

147

2

150

218

159

229

167

144

191

228

125

159

188

213

82

104

122

139

3

144

202

151

212

159

139

181

211

121

154

179

199

80

100

117

133

4

139

183

144

190

151

134

170

190

118

149

169

184

77

95

112

124

5

139

170

136

173

149

134

162

161

118

146

153

154

70

85

98

102

Таблица 15 - Наименьшее расчетное давление разгерметизации для аппаратов воздушного охлаждения

Исполнение по материалу

Класс точности

Расчетное давление
, МПа (, кгс/см) для труб

Исполнение по материалу

Класс точности

Расчетное давление
, МПа (, кгс/см) для труб

252

252,5

252

252,5

Б1(1)

1

269

156

Б3(1)

1

268

159

2

258

141

2

257

144

3

247

125

3

246

129

4

235

108

4

234

113

Б1(2); Б1(3)

1

286

172

Б3(2)

1

281

172

2

274

156

2

270

157

3

263

140

3

259

142

4

250

122

4

247

125

Б1(4)

1

318

184

Б3(3)

1

469

279

2

305

165

2

450

253

3

291

146

3

430

226

4

276

126

4

410

197

Б1(5); Б1(6)

1

363

226

Б3(4)

1

492

301

2

349

207

2

473

275

3

335

188

3

454

248

4

320

167

4

433

219

Б2; Б4

1

309

189

M1A*

1

45

2

297

173

2

40

3

285

156

3

35

4

272

138

4

30

* Для труб 283.

8.3 Условие, при котором развальцовка обеспечивает заданную герметичность соединения труб с трубными решетками при гидроиспытаниях

, (9)

где - наибольшее условное давление для аппарата данного типа и исполнения по материалу.

Значения для кожухотрубчатых теплообменников приведены в соответствующих технических условиях, а для АВО - в приложении К.

9 Гарантированная прочность вальцовочных соединений

9.1 Прочность вальцовочного соединения характеризуется усилием выпрессовки трубы из трубной решетки.

9.2 Под гарантированной прочностью вальцовочного соединения следует понимать наименьшее усилие выпрессовки трубы, гарантируемое технологией развальцовки труб с ограничением крутящего момента.

Гарантированная прочность вальцовочных соединений определяется по формуле:

, (10)

где - номинальный диаметр трубного отверстия, мм;

- длина развальцовки, мм;

0,3 - коэффициент трения при выпрессовке трубы;

- наименьшее радиальное остаточное давление, рассчитанное по 8.2, МПа.

Значения , рассчитанные по формуле (11) для кожухотрубчатых теплообменников, приведены в таблице 16, а для АВО - в таблице 17.

9.3 Условие прочности, при котором развальцовка обеспечивает заданную прочность соединения труб с трубной решеткой, определяется по формуле:

, (11)

где - осевое усилие в трубе, рассчитываемое по ГОСТ 34233.7, Н.

Таблица 16 - Гарантированная прочность вальцовочных соединений для кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

Исполнение по

Класс точности

Гарантированная прочность , Н (, кгс) для труб

материалу

161,0

161,5

162,0

202,0

202,5

251,5

252,0

252,5

382,0

382,5

383,0

383,5

572,0

572,5

573,0

573,5

М1(1)

1

428

613

425

765

559

875

1183

1393

1161

1470

1769

2031

1839

2316

2815

3314

2

416

611

410

769

537

848

1138

1361

1128

1428

1701

1917

1777

2255

2734

3208

3

404

571

389

743

510

826

1087

1261

1092

1382

1619

1804

1735

2187

2646

3112

4

390

523

372

675

488

800

1025

1150

1061

1343

1538

1682

1685

2123

2568

3020

5

402

518

487

669

602

596

745

833

786

997

1123

1221

776

944

1112

1217

М1(2)

1

489

656

538

787

704

863

1042

1152

1048

1236

1367

1460

1317

1612

1793

1952

2

460

582

518

693

678

817

947

1002

987

1128

1222

1250

1253

1481

1617

1709

3

427

504

460

590

528

758

845

839

942

1036

1084

1065

1187

1369

1483

1506

4

381

393

272

455

323

675

706

625

861

927

917

851

1121

1258

1304

1281

5

253

192

-

241

49

368

345

242

498

505

470

379

399

420

399

357

М2

1

162

243

188

321

242

333

450

548

440

562

665

768

704

885

1067

1249

2

157

230

180

301

236

322

427

507

432

545

639

724

683

866

1048

1230

3

152

214

173

277

226

317

404

472

415

528

603

678

662

844

1004

1187

4

148

195

165

250

217

306

381

425

407

511

577

624

641

801

984

1144

5

152

192

201

248

256

228

279

307

302

372

421

456

294

367

451

514

М4; Б7

1

448

668

515

884

671

918

1233

1504

1217

1535

1835

2106

1930

2429

2951

3451

2

436

629

498

827

645

891

1176

1405

1175

1494

1757

1983

1868

2369

2848

3371

3

422

586

477

762

619

863

1118

1298

1140

1451

1668

1856

1826

2282

2761

3263

4

411

532

458

690

595

837

1050

1175

1116

1400

1580

1721

1762

2219

2700

3135

5

423

527

551

681

707

624

764

847

828

1025

1151

1249

808

1018

1238

1417

М5

1

500

746

573

981

747

1023

1368

1670

1348

1713

2050

2350

2157

2701

3269

3859

2

486

701

553

921

722

990

1312

1565

1316

1663

1955

2208

2096

2620

3189

3736

3

471

653

530

849

692

963

1242

1441

1272

1611

1856

2063

2031

2556

3081

3628

4

455

594

511

767

664

931

1168

1306

1239

1561

1759

1911

1968

2471

2997

3501

5

469

584

612

756

790

694

847

945

920

1137

1278

1390

902

1133

1375

1574

М8; М10; Б2

1

408

610

448

751

585

807

1005

1128

1002

1208

1348

1451

1317

1612

1862

2043

2

396

562

434

674

567

767

928

1002

949

1128

1231

1287

1253

1526

1709

1845

3

384

501

416

598

539

727

851

876

905

1055

1121

1140

1186

1460

1597

1689

4

366

414

337

488

404

681

737

706

861

965

993

965

1144

1373

1464

1510

5

271

247

110

312

177

396

400

340

533

569

562

512

451

493

514

504

М9; М11; Б3

1

367

466

497

548

559

616

727

777

749

852

927

964

908

1044

1158

1226

2

338

399

381

461

428

569

637

637

686

752

789

771

820

934

980

1002

3

304

328

255

368

284

516

540

491

631

669

660

603

776

844

844

822

4

254

226

89

246

99

437

412

300

558

558

511

407

686

709

686

595

5

143

58

-

64

-

214

158

37

295

267

204

91

210

199

147

84

М17(1)

1

549

821

630

1082

823

1128

1510

1695

1488

1807

2041

2200

2020

2452

2860

3156

2

534

774

611

1012

794

1095

1411

1534

1419

1720

1879

1983

1914

2324

2688

2916

3

518

720

586

915

762

1062

1304

1360

1357

1621

1743

1790

1827

2236

2556

2716

4

502

641

553

767

668

1019

1156

1137

1286

1504

1570

1561

1739

2128

2379

2471

5

429

414

244

526

357

624

652

591

842

912

920

863

703

818

860

871

М17(2)

1

422

526

555

613

621

696

813

863

833

945

1020

1048

999

1135

1226

1294

2

384

442

410

508

453

631

699

687

752

827

846

818

888

980

1025

1002

3

340

354

255

394

277

565

578

503

688

716

688

603

799

867

844

776

4

281

233

50

242

51

469

425

269

596

586

501

359

709

709

641

503

5

146

24

-

23

-

214

135

-

302

253

161

14

199

168

105

-

М19; М20; М21; М22; Б1

1

364

428

402

469

419

548

598

579

608

655

655

618

522

568

545

454

2

311

317

212

326

199

458

445

346

498

489

423

301

387

342

228

-

3

252

199

9

175

-

360

286

99

396

339

217

18

274

160

-

-

4

171

38

-

-

-

231

75

-

274

161

-

-

137

-

-

-

5

3

-

-

-

-

9

-

-

35

-

-

-

-

-

-

-

Б6; Б9

1

408

59

419

743

548

832

1128

1350

1106

1395

1685

1928

1748

2202

2679

3155

2

396

579

402

747

526

811

1083

1293

1071

1353

1616

1823

1709

2141

2597

3053

3

384

542

384

703

503

783

1031

1199

1036

1319

1536

1715

1643

2077

2510

2967

4

372

496

366

639

481

762

969

1087

1012

1277

1457

1599

1602

2013

2448

2883

5

384

490

478

632

587

568

708

787

751

940

1060

1158

735

923

1123

1312

Б8; Б10

1

448

671

480

844

628

918

1239

1510

1217

1535

1844

2116

1930

2429

2928

3337

2

436

634

463

830

606

891

1182

1411

1175

1494

1767

2002

1868

2369

2779

3167

3

422

591

442

773

579

863

1124

1311

1140

1451

1687

1875

1826

2282

2670

3035

4

411

541

425

697

554

837

1062

1187

1116

1409

1599

1740

1762

2174

2563

2837

5

423

518

414

651

560

624

754

750

828

1025

1074

1081

735

892

1028

1070

Таблица 17 - Гарантированная прочность вальцовочных соединений для аппаратов воздушного охлаждения

Исполнение по материалу

Класс точности

Гарантированная прочность , Н (, кгс) для труб

Исполнение по материалу

Класс точности

Гарантированная прочность , Н (, кгс) для труб

252

252,5

252

252,5

Б1(1)

1

531

375

Б3(1)

1

531

385

2

524

348

2

524

359

3

516

318

3

516

329

4

506

283

4

507

296

Б1(2); Б1(3)

1

568

416

Б3(2)

1

561

418

2

561

388

2

555

392

3

552

358

3

547

364

4

543

323

4

539

331

Б1(4)

1

627

441

Б3(3)

1

929

674

2

618

408

2

917

628

3

607

371

3

903

577

4

595

328

4

886

518

Б1(5); Б1(6)

1

728

551

Б3(4)

1

983

732

2

720

519

2

972

687

3

711

483

3

958

637

4

701

442

4

943

579

Б2; Б4

1

618

460

М1А*

1

131

2

611

432

2

120

3

602

400

3

108

4

593

364

4

94

* Для труб 283.

10 Качество развальцовки труб и деформации трубных решеток

10.1 Причины нарушения герметичности соединений

10.1.1 На качество и надежность соединений труб с трубными решетками могут влиять следующие причины:

а) несоответствие фактических размеров шага и диаметра отверстий трубной решетки чертежным, наличие сквозных рисок на поверхности отверстий и наружной поверхности труб в зоне развальцовки;

б) нарушение технологии сборки трубных решеток с каркасом трубного пучка (перекос каркаса трубного пучка);

в) неправильный выбор крутящего момента развальцовки, приводящий к недовальцовке или перевальцовке труб;

г) применение несоответствующего или некондиционного развальцовочного инструмента;

д) плохая зачистка наружной поверхности труб в зоне развальцовки;

е) большие деформации трубных решеток под воздействием развальцовки труб.

10.1.2 Для предотвращения образования негерметичных соединений следует:

а) устранять сквозные прямые и спиральные риски на внутренней поверхности отверстий трубной решетки;

б) зачищать наружную поверхность труб в зоне развальцовки до блеска с помощью оборудования, обеспечивающего равномерную обработку поверхности;

в) применять развальцовочный инструмент, соответствующий конструкции соединения; не допускать применения развальцовочного инструмента и деталей к нему других типоразмеров;

г) вставлять ролики в корпус вальцовки только утолщенным концом вперед, иначе внутренняя поверхность трубы станет конической, а не цилиндрической и быстро потеряет герметичность при эксплуатации;

д) начинать развальцовку после ввода корпуса инструмента в трубу до упора, в противном случае происходит износ передней части ролика и возможно появление трещин в трубе;

е) своевременно заменять изношенные ролики, иначе внутренняя поверхность трубы может получить повреждения;

ж) не допускать выступания роликов за внутреннюю поверхность трубной решетки - это может вызвать подрез труб;

з) не допускать шелушения внутренней поверхности трубы и острого перехода от развальцованной части трубы к неразвальцованной.

10.2 Исправление негерметичных соединений

10.2.1 Негерметичные соединения следует исправлять однократной повторной развальцовкой. Для соединений с канавками вторая развальцовка проводится крутящим моментом, уменьшенным в два раза, для соединений без канавок - тем же крутящим моментом, что и первая развальцовка. Не допускается завышение крутящего момента и, как следствие, шелушение труб и снижение контактного давления между трубой и решеткой. При невозможности исправить соединение однократной повторной развальцовкой трубу следует заменять.

10.2.2 На предприятии-изготовителе допускается заглушать количество труб, не превышающее указанное в ГОСТ 31842.

10.2.3 В аппаратах воздушного охлаждения, в секции, содержащей менее 124 труб, можно заглушить одну трубу, свыше 124 труб и до 200 - две трубы, свыше 200 труб - три трубы.

Число заглушенных труб в одной секции может быть увеличено за счет уменьшения числа заглушенных труб в других секциях многосекционного аппарата.

10.2.4 После исправления дефектов аппараты повторно испытывают на герметичность.

10.3 Деформации трубных решеток

10.3.1 При развальцовке труб в трубной решетке контактное давление между ними вызывает упругую деформацию перемычек между отверстиями, что ведет к деформации трубной решетки в целом.

10.3.2 Кроме того, при развальцовке второго конца трубы возникает осевое усилие, которое зависит от конструктивных параметров применяемого развальцовочного инструмента, длины развальцовки, пределов текучести материалов трубы и трубной решетки, степени развальцовки, и других факторов.

Это усилие может увеличивать или уменьшать деформацию трубной решетки.

10.3.3 Правильный выбор последовательности развальцовки труб позволяет уменьшать значение деформации трубных решеток.

10.3.4 Прогиб трубной решетки определяют расстоянием между центрами поверхности трубной решетки до и после развальцовки.

10.3.5 Увеличение диаметра трубной решетки вследствие ее деформации при развальцовке определяют как разность диаметров трубной решетки до и после развальцовки.

10.3.6 Значения прогиба и увеличение диаметра для кожухотрубчатых теплообменников не превышают значений, рассчитанных по формулам:

, (12)


, (13)

где - отношение длины развальцовки к толщине трубной решетки;

- увеличение площади поверхности трубной решетки, мм;

- наружный диаметр трубной решетки, мм;

- толщина трубной решетки, мм.

10.3.7 Значения для наиболее часто применяемых размеров труб приведены в таблицах 18 и 19.

Таблица 18 - Увеличение площади трубной решетки , мм, при размещении труб по вершинам треугольников

Внутренний диаметр

Размер труб, мм

Увеличение площади трубной решетки , мм, для исполнений

аппарата, мм

М1(1)

M1(2)

М2

М4, Б7

М5, Б4

М7

М8, М10, Б2

М9, М11

Б1

Б6 (Б9)

Б8, Б10

600

20х2,0

243,5

276,3

147,0

125,0

126,8

324,6

233,9

231,4

228,5

191,2

283,5

25х2,0

281,0

269,5

179,6

129,2

133,7

314,7

228,7

222,2

275,8

278,1

193,0

25x2,5

243,8

276,7

147,3

125,3

126,9

325,0

234,3

231,7

228,9

191,4

283,9

800

20х2,0

449,0

509,5

271,1

230,6

233,7

598,3

431,4

426,6

421,4

352,3

522,7

25х2,0

503,7

483,2

321,9

231,7

239,8

564,1

410,0

398,3

494,7

498,7

346,2

25х2,5

437,2

496,3

264,1

224,6

227,5

582,8

420,2

415,5

410,3

333,1

509,1

1000

20х2,0

735,3

834,6

444,0

377,8

382,7

980,0

706,5

698,8

690,1

577,1

856,1

25x2,0

849,0

814,2

542,5

390,4

404,2

950,8

691,0

671,3

833,5

840,3

583,3

25х2,5

736,8

836,2

445,0

378,4

383,5

982,0

707,8

700,1

691,4

578,3

857,8

1200

20х2,0

1104,0

1252,9

666,6

567,1

574,7

1471,2

1060,7

1049,1

1036,0

866,5

1285,3

25х2,0

1325,1

1206,9

804,1

578,7

599,1

1409,3

1024,1

995,0

1235,4

1245,6

864,6

25x2,5

1092,1

1239,4

659,4

560,9

568,4

1455,4

1049,3

1037,7

1024,8

857,1

1271,4

1400

20x2,0

1516,2

1720,8

915,5

698,9

789,3

2020,7

1456,8

1440,7

1422,8

1190,0

1765,2

25х2,0

1757,6

1685,5

1122,9

808,1

836,6

1968,0

1430,3

1389,5

1725,3

1739,4

1207,4

25x2,5

1525,1

1730,9

921,0

783,4

793,8

2032,6

1365,4

1449,2

1431,2

1196,9

1775,4

Таблица 19 - Увеличение площади трубной решетки , мм, при размещении труб по вершинам квадратов

Внутренний диаметр

Размер труб, мм

Увеличение площади трубной решетки , мм, для исполнениий

аппарата, мм

М1(1)

М1(2)

М2

М4, Б7

М5, Б4

М7

М8, М10, Б2

М9, М11

Б1

Б6 (Б9)

Б8, Б10

600

20x2,0

215,0

243,9

129,8

110,4

111,8

286,5

206,5

204,2

201,7

168,8

250,3

25х2,0

254,3

243,8

162,5

116,9

121,0

284,9

207,0

201,2

249,7

251,8

174,8

25х2,5

220,7

250,5

133,2

113,4

114,9

294,2

212,1

209,7

207,2

173,3

257,0

800

20х2,0

386,3

438,4

233,3

198,5

201,2

490,9

311,2

367,1

362,6

303,3

449,8

25х2,0

440,8

422,8

281,7

202,8

209,8

493,7

358,8

348,6

432,8

436,4

302,9

25х2,5

382,6

434,3

231,0

196,5

199,2

509,9

367,6

363,5

359,0

300,3

445,4

1000

20x2,0

634,0

719,6

382,8

325,7

330,1

844,9

371,2

602,4

594,9

497,6

738,1

25х2,0

746,1

715,6

476,7

343,1

355,1

835,5

607,2

589,9

732,5

738,5

512,5

25х2,5

647,4

734,9

391,0

332,6

337,0

862,9

622,1

615,3

607,6

508,1

753,8

1200

20х2,0

948,2

1076,1

572,5

487,1

493,6

1263,7

911,1

901,1

889,8

744,2

1103,9

25х2,0

1091,3

1046,5

697,3

501,7

519,5

1222,1

888,2

862,9

1071,3

1080,1

749,7

25х2,5

947,0

1074,8

571,9

486,4

492,9

1262,1

909,9

899,9

888,7

743,3

1102,5

1400

20х2,0

1314,9

1492,3

793,9

675,4

684,4

1752,4

1263,3

1249,4

1234,0

1031,9

1530,7

25х2,0

1515,2

1453,1

968,2

696,8

721,3

1696,8

1233,2

1198,0

1487,5

1499,8

1040,9

25x2,5

1314,9

1492,3

794,1

675,4

684,5

1752,4

1263,4

1249,6

1234,0

1032,0

1530,9

10.4 Уменьшение деформаций трубных решеток

10.4.1 При развальцовке труб в первой трубной решетке, в случае, когда длина развальцовки меньше толщины трубной решетки и развальцовочный пояс расположен ближе к наружной поверхности, решетка выгибается наружу. Для уменьшения этого прогиба следует вводить дополнительный пояс развальцовки, примыкающий к внутренней поверхности трубной решетки, и развальцовывать его в первую очередь. При этом трубная решетка прогнется внутрь, и последующий прогиб наружу будет частично компенсирован.

10.4.2 При развальцовке второй трубной решетки в трубах возникают осевые напряжения сжатия, которые дополнительно увеличивают выгибание трубных решеток наружу. Для уменьшения напряжения сжатия развальцовку второй трубной решетки следует проводить развальцовочным инструментом с углубленной до 7-10 мм выточкой в обойме под выступающий конец трубы.

10.4.3 Эффективный способ уменьшения деформаций изгиба - предварительная развальцовка центрального пучка труб в обеих решетках. Этот пучок играет роль продольной связи. Число труб в пучке 16-19. Когда диаметр трубной решетки превышает 3000 мм, следует дополнительно ввести еще шесть таких пучков, расположив их по вершинам правильного шестиугольника в серединах радиусов трубной решетки. Эти пучки необходимо пронумеровать по часовой стрелке цифрами 1-6. Во второй трубной решетке развальцовывать их следует в порядке 1, 4, 2, 5, 3, 6. Порядок развальцовки пучков в первой трубной решетке произволен.

10.4.4 При развальцовке толстых трубных решеток несколькими поясами следует обеспечивать перекрытие поясов на длине 3-5 мм. При применении вальцовочных соединений в первой трубной решетке развальцовку поясов ведут от лицевой поверхности к внутренней, во второй - от внутренней к лицевой. Этот порядок уменьшает распорные усилия в трубах. При применении комбинированных соединений в обеих трубных решетках пояса развальцовывают от внешней поверхности к внутренней. Этот порядок защищает сварные швы. В поясах, в которых не проходят канавки, развальцовку ведут половинным крутящим моментом.

10.4.5 При развальцовке теллообменных аппаратов с U-образными трубами для уменьшения прогиба развальцовку проводят либо на всю толщину трубной решетки, либо двумя поясами, первый из которых примыкает к внутренней поверхности решетки, а второй - к наружной. Для исключения прогиба в этих теплообменных аппаратах трубную решетку размечают двумя концентрическими правильными восьмиугольниками или шестиугольниками (в зависимости от расположения отверстий: по вершинам квадратов или треугольников) на три зоны, содержащее по возможности близкое число труб и развальцовывают их последовательно от периферии к центру. Когда диаметр трубной решетки больше 3000 мм, трубную решетку размечают четырьмя концентрическими фигурами на пять зон.

Такой же порядок следует соблюдать при развальцовке труб в первой трубной решетке кожухотрубчатых теплообменных аппаратов других типов.

10.4.6 Для комбинированных соединений, во избежание коробления трубных решеток, сварку ведут "вразбивку", так чтобы уже приваренные трубы были равномерно распределены по всей поверхности решетки в течение всего процесса сварки. Очередную трубу приваривают на участке, где решетка уже остыла.

10.4.7 Когда диаметр трубных решеток превышает 3000 мм, их размечают по 10.4.5 и дополнительно радиальными линиями на шесть или восемь секторов в зависимости от типа расположения труб. Это облегчает контроль равномерности распределения приваренных труб в течение всего процесса сварки. После того, как приварено 16-19 труб в центральной зоне первой трубной решетки, те же самые трубы необходимо приварить и во второй трубной решетке, чтобы создать дополнительную жесткость трубного пучка.

10.4.8 В процессе сварки трубные решетки стремятся прогнуться внутрь корпуса аппарата, но этот прогиб в несколько раз меньше прогиба от развальцовки. Развальцовку начинают после того, как все трубы приварены к обеим решеткам. После этого деформации от развальцовки влияют на прогиб трубных решеток только в теплообменных аппаратах с U-образными трубами.

10.4.9 При развальцовке труб в разъемных камерах АВО, при толщине трубной решетки менее 50 мм, ее следует разметить на 9 зон (см. рисунок 11). Развальцовку труб выполняют зонами в порядке возрастания номера. Порядок развальцовки внутри зоны произволен.

2

4

6

8

1

9

7

5

3


Рисунок 11 - Разметка трубной решетки АВО на зоны

10.5 Способы повышения качества вальцовочных соединений

Для повышения качества вальцовочных соединений применяют следующие способы:

- увеличение длины вальцовочного пояса;

- применение уплотнительных канавок типа P5;

- применение развальцовочного инструмента с углом разворота роликов не более 2°;

- предварительное упрочнение поверхностного слоя отверстий в трубной решетке;

- снижение твердости концов труб за счет термообработки;

- применение оборудования с принудительной подачей веретена. При этом угол разворота роликов равен нулю.

11 Контроль герметичности соединений труб с трубными решетками

11.1 Способы контроля герметичности

11.1.1 Подготовка и проведение испытаний должны выполняться в соответствии с нормативными документами.

11.1.2 Выбор способа контроля герметичности определяется нормой герметичности изделия или конкретного соединения (классом герметичности по таблице 20), рабочим давлением, конструкцией и назначением изделия, технологическими возможностями конкретных способов контроля герметичности. Основные характеристики методов и способов контроля герметичности сосудов и аппаратов приведены в документе [7]. Применение методов контроля герметичности, не предусмотренных данным стандартом, допускается в обоснованных случаях только по согласованию с его разработчиком.

Таблица 20 - Способы контроля герметичности

Класс герметичности

Диапазон выявляемых течей

Способ контроля герметичности

Избыточное давление контрольной среды, МПа

м·Па/с (Вт)

см/год (по воздуху при перепаде давлений 0,1 МПа)

(кгс/см), или остаточный вакуум в изделии , Па (мм рт.ст.)

4

Св. 6,6·10 до

Св. 20,0 до 2000 включ.

Пузырьковый

1,5 (15,0)

6,6·10 включ.

Люминесцентно-
гидравлический

0,5 (5,0)2,5 (25,0)

Гидравлический с люминесцентным индикаторным покрытием

0,5 (5,0)3,0 (30,0)

5

Св. 6,6·10 до 6,6·10 включ.

Св. 2000 до 4·10 включ.

Пузырьковый

0,15 (1,5)1,5 (15,0)

Способ местных вакуумных камер

1000 (7,5)

Люминесцентно-
гидравлический

0,2 (2,0)0,5 (5,0)

Гидравлический с люминесцентным индикаторным покрытием

0,1 (1,0)0,5 (5,0)

С применением керосина по ГОСТ 3242

-

11.1.3 Класс герметичности по таблице 20 определяет норму герметичности изделия или соединения и группу способов контроля герметичности, обеспечивающих локализацию течей в соответствующем интервале утечек при определенных условиях подготовки и проведения контроля герметичности.

11.1.4 Степень негерметичности изделия (соединения) по таблице 20 характеризуется потоком газа (воздуха) при перепаде давлений 0,1 МПа (1,0 кгс/см).

11.1.5 В соответствии с классом герметичности, указанным в конструкторской документации, в технологической документации должен быть указан конкретный способ контроля герметичности.

1 и 2-й класс точности соединений труб с трубной решеткой соответствует 4-му классу герметичности, а 3, 4 и 5-й класс - 5-му классу герметичности.

11.1.6 Испытания на герметичность следует проводить пузырьковым способом при давлении воздуха или инертного газа в межтрубном пространстве 0,3/, но не менее 0,2 МПа (2,0 кгс/см) и не более 0,5 МПа (5,0 кгс/см), до гидроиспытаний аппарата на прочность.

11.1.7 Испытания герметичности сварки труб с трубными решетками в комбинированных соединениях следует проводить пузырьковым способом до выполнения развальцовки, при указанном выше давлении воздуха или инертного газа в межтрубном пространстве.

11.2 Контроль герметичности пузырьковым способом

11.2.1 При контроле герметичности пузырьковым методом изделие заполняют газом (воздухом, азотом или инертным газом) до установленного техническими условиями давления и выявляют сквозные дефекты по появлению пузырьков в ванне с водой (способ "аквариума") или в мыльной пене, нанесенной на контрольную поверхность ("давлением воздуха или иной газовой среды с обмыливанием").

11.2.2 Требования к участку для проведения испытаний:

- участок для проведения испытаний на герметичность пузырьковым методом должен отвечать требованиям техники безопасности;

- участок должен быть оборудован и укомплектован: установкой для повышения давления газовой среды (компрессором, баллоном с газом (воздухом, азотом или инертным газом)), устройством для подачи осушенного воздуха по заводской сети и защитными устройствами (ограждениями или системой блокирования и сигнализации).

11.2.3 Подготовка изделия к испытаниям пузырьковым методом:

- изделие, подлежащее испытанию на герметичность пузырьковым методом, должно быть очищено от масла и механических загрязнений;

- при необходимости проведения испытаний с чувствительностью 6,6·10 м·Па/с и менее, изделия после испытания на прочность и обезжиривания необходимо просушить согласно нормативным документам.

11.2.4 Порядок проведения испытаний:

- изделие устанавливают на стенд пневмоиспытаний;

- после установки технологических заглушек и крышки подсоединяют манометры;

- перед заполнением контролируемого изделия воздухом продувают подводящие трубопроводы сжатым воздухом под давлением 0,2-0,6 МПа, но не более 20% пробного давления, в течение двух минут и подсоединяют их к входным штуцерам испытуемого изделия;

- плавно открывают доступ воздуха в изделие, поднимают давление до уровня, предусмотренного нормативными документами. Под давлением изделие выдержать в соответствии с требованиями [8], [9], [10], [11] и ГОСТ 31842. При этом значение пробного давления должно быть таким, чтобы запас прочности по пределу текучести был не менее 1,2 (при температуре 20°С).

11.2.5 Испытание изделия на герметичность "давлением воздуха с обмыливанием":

- испытание изделия проводят в порядке, описанном в 11.2.4;

- на наружную часть изделия нанести пенообразующий раствор. Метод приготовления пенообразующих растворов описан в приложении Е документа [7];

- визуально наблюдать появление и рост воздушных пузырьков на обмыленной поверхности. При отсутствии пузырьков утечек нет.

11.2.6 Испытание изделия на герметичность способом "аквариума":

- испытуемое изделие помещают в ванну, заполненную водой. Для получения чистой прозрачной воды допускается добавить в нее алюмоаммониевые квасцы и хромпик бихромата калия (как ингибитора коррозии);

- испытание изделия проводят в порядке, описанном в 11.2.4;

- наблюдают за поверхностью изделия через стекла в стенках ванны или с помощью какого-либо оптического устройства, позволяющего осуществлять дистанционный осмотр;

- температура воды в ванне должна быть не ниже 10°С;

- толщина слоя жидкости над испытуемым изделием, находящимся под пробным давлением, должна быть не менее 200 мм;

- при наличии утечек на поверхности изделия появляются воздушные пузырьки. При отсутствии утечек пузырьков нет.

11.2.7 Правила техники безопасности при проведении испытаний пузырьковым методом:

- при проведении пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность необходимо руководствоваться правилами [8];

- к проведению пневматических испытаний допускаются лица, прошедшие обучение по специальности, изучившие правила техники безопасности и получившие по ним инструктаж;

- пневмоиспытание изделий должно проводиться в специальных боксах или на открытых площадках, в последнем случае необходимо соблюдать безопасное расстояние от места проведения испытаний до места нахождения людей;

- появление посторонних лиц на участке в процессе проведения испытаний строго запрещается;

- боксы должны быть оборудованы системами приточно-вытяжной вентиляции, блокирования и сигнализации;

- предохранительные и редукционные клапаны должны иметь специальные кожухи, закрывающие доступ к регулировочным блокам;

- затяжка резьбовых креплений деталей должна проводиться равномерно, с поочередным затягиванием противоположных гаек крест-накрест, с соблюдением параллельности фланцев;

- манометр должен устанавливаться так, чтобы его шкала была в вертикальной плоскости или с наклоном вперед до 30°;

- на шкале манометра должна быть нанесена красная черта, указывающая наибольшее давление в испытуемом изделии;

- обслуживающий персонал на время испытаний пробным давлением должен быть удален в безопасное место;

- устранять неисправности, подсоединять шланги, подтягивать крепежные детали на фланцах, при наличии в установке и испытуемом изделии контрольного газа под давлением выше атмосферного, запрещается;

- после окончания испытаний все вентили испытательной установки, кроме вентилей для сброса давления, должны быть закрыты. Электропитание должно быть отключено.

11.3 Контроль герметичности по падению давления

11.3.1 Поток газа через негерметичные соединения , м·Па/с, связан с падением давления следующей зависимостью

, (14)

где - падение давления, % в час;

- испытательное давление, МПа (кгс/см);

- объем сосуда, подлежащего испытанию на герметичность, м.

11.3.2 Падение давления в испытуемом сосуде происходит из-за утечки воздуха через фланцевые и другие разъемные соединения, через запорную арматуру и через сквозные дефекты в сварных швах, поэтому до начала испытаний соединений труб с трубными решетками все вышеуказанные утечки должны быть устранены.

11.3.3 Сварные швы корпуса должны быть проконтролированы неразрушающими методами в соответствии с требованиями технической документации. Устранение остальных утечек проще всего проконтролировать способом обмыливания или другим подходящим способом по таблице 20.

11.3.4 Контроль герметичности соединений труб с трубными решетками по падению давления должен проводиться до гидроиспытания на прочность корпуса теплообменного аппарата. В противном случае аппарат после гидроиспытаний должен быть осушен в соответствии с нормативной документацией.

11.3.5 На корпусе испытуемого аппарата или на трубопроводе подачи воздуха в этот корпус должны быть установлены:

- манометр класса точности 1,5, со шкалой 0-1 МПа (0-10 кгс/см);

- вентиль выпуска воздуха из изделия;

- предохранительный клапан, отрегулированный на давление испытания.

11.3.6 Детали и узлы системы подачи воздуха в испытуемый корпус должны подвергаться гидроиспытаниям на прочность давлением 0,6 МПа (6 кгс/см), просушены и приняты ОТК.

11.3.7 Испытания должны проводиться на стенде, пульт управления которым должен находиться за пределами охранной зоны или защищаться бронещитом.

11.3.8 Поток газа через негерметичные соединения по 11.3.1 должен соответствовать допускаемому требованиями технической документации и заданному классу герметичности.

Приложение А
(обязательное)


Расчет внутреннего диаметра трубы до и после развальцовки

А.1 Внутренние диаметры трубы (наименьший до развальцовки , наименьший и наибольший после развальцовки) следует рассчитывать по формулам:

; (А.1)

; (А.2)

, (А.3)

где

; (А.4)

; (А.5)

; (А.6)


, (А.7)

где , , - номинальные наружные и внутренний диаметры и толщина стенки трубы;

, , , - поле допуска размеров , , , ;

- среднее значение внутреннего диаметра трубы после развальцовки;

, - среднее и наименьшее значение диаметрального зазора между диаметром трубного отверстия и наружным диаметром трубы ;

- среднее значение степени развальцовки (см. таблицу А.1);

- коэффициент толстостенности трубы.

Таблица А.1 - Средняя степень развальцовки труб

Наружный диаметр трубы , мм

Толщина стенки трубы , мм

Коэффициент

Средняя степень развальцовки , мм, для развальцовки типов

Р4

Р2, Р3, Р5

Р1

10

1,0

1,25

0,36

0,28

0,06

1,5

1,43

0,38

0,30

0,08

2,0

1,67

0,41

0,33

0,11

12

1,0

1,20

0,36

0,28

0,06

1,5

1,33

0,38

0,30

0,08

2,0

1,50

0,41

0,33

0,11

14

1,0

1,17

0,37

0,29

0,07

1,5

1,27

0,39

0,31

0,09

2,0

1,40

0,42

0,34

0,12

16

1,0

1,14

0,37

0,29

0,07

1,5

1,23

0,39

0,31

0,09

2,0

1,33

0,42

0,34

0,12

2,5

1,45

0,44

0,36

0,14

20

1,0

1,11

0,38

0,30

0,08

1,5

1,18

0,40

0,32

0,10

2,0

1,25

0,43

0,35

0,13

2,5

1,33

0,45

0,37

0,15

3,0

1,43

0,48

0,40

0,18

25

1,0

1,09

0,39

0,31

0,09

1,5

1,14

0,41

0,33

0,11

2,0

1,19

0,44

0,36

0,14

2,5

1,25

0,46

0,46

0,16

3,0

1,31

0,49

0,41

0,19

3,5

1,39

0,51

0,43

0,21

4,0

1,47

0,54

0,46

0,24

38

1,0

1,06

0,40

0,32

0,10

1,5

1,09

0,44

0,36

0,14

2,0

1,12

0,47

0,39

0,17

2,5

1,15

0,49

0,41

0,19

3,0

1,19

0,52

0,44

0,22

3,5

1,23

0,54

0,46

0,24

4,0

1,27

0,57

0,49

0,27

57

1,0

1,04

0,46

0,38

0,16

1,5

1,06

0,48

0,40

0,18

2,0

1,08

0,51

0,43

0,21

2,5

1,10

0,53

0,45

0,23

3,0

1,12

0,55

0,47

0,25

3,5

1,14

0,57

0,49

0,27

4,0

1,16

0,59

0,51

0,29

Приложение Б
(рекомендуемое)


Квалификация рабочих и ИТР

Б.1 К выполнению развальцовки труб допускаются дипломированные слесари-сборщики не ниже 4 разряда, обученные и аттестованные по программе, согласованной со специализированной технологической организацией, под руководством инженера, ответственного за крепление труб.

Б.2 Обязанности и права инженера, ответственного за крепление труб теплообменных аппаратов и АВО, определяются документацией по 4.4 настоящего стандарта.

Приложение В
(обязательное)


Трубы


Стальные трубы

Таблица В.1

Класс точности соединений труб с трубной решеткой

Обозначение нормативного документа

1

ГОСТ 9567, холоднодеформированные

ГОСТ 550, группа А, холоднодеформированные, сталь марок 10 и 20

2

ГОСТ 550, группа А, холоднодеформированные из легированной стали

ГОСТ 9941 высокой точности

3

ГОСТ 8734

ГОСТ 9941 повышенной точности

[12]

4

ГОСТ 9941 обычной точности

[13]

5

Примечание - Допускается применение труб повышенной точности в соединениях более низкого класса точности. Например, в соединениях 4-го класса точности допускается применение труб, соответствующих по точности 1, 2 и 3-му классу.

Медные и латунные трубы

Таблица В.2

Класс точности соединений труб с трубной решеткой

Обозначение стандарта или технических условий

1

ГОСТ 21646 повышенной точности

2

ГОСТ 21646 нормальной точности

3

-

4

-

5

Примечание - Допускается применение труб повышенной точности в соединениях более низкого класса точности. Например, в соединениях 4-го класса точности допускается применение труб, соответствующих по точности 1-му и 2-му классу.

Приложение Г
(рекомендуемое)


Применение классов точности и типов соединений

Таблица Г.1

Класс точности

Назначение теплообменных аппаратов в соответствии с группой сосудов и аппаратов по ГОСТ 34347, ГОСТ 31842, ГОСТ 31838

Тип соединения

1

Аппараты 1-й группы, по расчетным давлению и температуре соответствующие 2-й группе

С2Р4; С1Р4; Р4; Р5

2

а - аппараты 1-й группы, по расчетным давлению и температуре соответствующие 3-й группе;

б - 2-я группа

С1Р4; С1Р3; С3Р4; Р4; Р5

3

а - аппараты 1-й группы, по расчетным давлению и температуре соответствующие 4-й группе;

б - 3-я группа

Р4; Р5; С1Р3; С1Р2; С3Р4; С1Р1

4

а - 4-я группа;

б - аппараты для работы под вакуумом с остаточным давлением не ниже 5 мм рт.ст.

Р2; Р4; С1Р1; С3Р1

5

16,4 МПа (64 кгс/см).

Давление среды в кожухе 8,0 МПа (80 кгс/см);

давление среды в трубах 16,0 МПа (160 кгс/см); 450°С.

То же, для сред с повышенной проникающей способностью: газы, легковоспламеняющиеся жидкости.

Для сталей с повышенной склонностью к образованию горячих трещин (06ХН28МДТ, 08Х22Н6Т и т.п.).

Примечание - Проверка прочности вальцовочных соединений - см. раздел 9; проверка герметичности вальцовочных соединений - см. раздел 8; проверка прочности комбинированных соединений - по нормативным документам.

Приложение Д
(справочное)


Механические свойства материала труб и трубных решеток кожухотрубчатых теплообменных аппаратов

Таблица Д.1

Исполнение аппаратов по материалу

Материал трубы

, МПа (кгс/см)

, МПа (, кгс/см)

Материал трубной решетки

, МПа (кгс/см)

, МПа (, кгс/см)

М1(1)

Сталь 10 по ГОСТ 550

210 (2100)

1,98

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,08

М1(2)

Сталь 20 по ГОСТ 550

250 (2500)

2,02

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,08

М2(1)

Сплав АМг 2 по ГОСТ 18475

80 (800)

0,71

Сплав АМг 5 по ГОСТ 4784, ГОСТ 17232

120 (1200)

0,71

М2(2)

Сплав АМг 2 по ГОСТ 18475

80 (800)

0,71

Сплав АМг 6 по ГОСТ 4784, ГОСТ 17232

140 (1400)

0,71

М3

Латунь ЛАМш 77-2-0,05 по ГОСТ 21646

140 (1400)

1,02

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 с наплавкой латунью марки ЛО 62-1 или Л 63 по ГОСТ 15527

290 (2900)

2,08

М4, Б7

Сталь 15Х5М или Х8 по ГОСТ 550

220 (2200)

2,00

Сталь 15X5M по ГОСТ 5632, ГОСТ 7350, группа А
ГОСТ 8479, группа IV

420 (4200)

2,00

М5

Сплав ВТ1-0 по ГОСТ 22897

245 (2450)

1,12

Сплав ОТ4-0 по ГОСТ 23755

450 (4500)

1,12

М8, М10(1), Б2(1)

Сталь 08X18Н10Т по ГОСТ 9941

200 (2000)

2,00

Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А

240 (2400)

2,03

М9, М11, Б3

Сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 9941

220 (2200)

2,03

Сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А

240 (2400)

2,03

М10(2), Б2(2)

Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941

200 (2000)

2,00

Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А

240 (2400)

2,03

М12, М23

Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 9941 и ГОСТ 5632

350 (3500)

2,00

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,08

М17(1)

Сталь 10Г2 по ГОСТ 550 и ГОСТ 8732

270 (2700)

2,00

Сталь 10Г2С1 по ГОСТ 5520

330 (3300)

2,00

М17(2)

Сталь 10Г2 по ГОСТ 550 и ГОСТ 8732

270 (2700)

2,00

Сталь 09Г2С по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,00

М19, М21

Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 9941

350 (3500)

2,00

Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А

350 (3500)

2,00

М20, М22

Сталь 08X21Н6М2Т по ГОСТ 5632

350 (3500)

2,00

Сталь 08Х21Н6М2Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А

350 (3500)

2,00

М24

Сталь 08Х21Н6М2Т по ГОСТ 5632

350 (3500)

2,00

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,08

Б1

Сталь 08X13 по ГОСТ 9941

350 (3500)

2,10

Сталь 12X13 по ГОСТ 5632, ГОСТ 7350, группа А, ГОСТ 8479, группа IV

350 (3500)

2,10

Б6(1), Б9(1)

Сталь 08Х18Н10Т по ГОСТ 9941

200 (2000)

2,00

Двухслойная сталь16ГС + 12Х18Н10Т по ГОСТ 10885

290 (2900)

2,08

Б6(2), Б9(2)

Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941

200 (2000)

2,00

Двухслойная сталь16ГС + 12Х18Н10Т по ГОСТ 10885

290 (2900)

2,08

Б8, Б10

Сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 9941

220 (2200)

2,03

Двухслойная сталь 16ГС + 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 10885

290 (2900)

2,08

Примечание - Для трубных решеток из двухслойных сталей или с наплавкой приведены механические свойства основного слоя. Приложение распространяется на аналогичные материалы по нормам ASME и EN.

Приложение Е
(справочное)


Диаметры трубных отверстий 5-го класса для ремонтных работ

Е.1 Трубные отверстия для ремонтных работ (5-й класс), при необходимости, следует развернуть до размеров, указанных в таблице.

Таблица Е.1

В миллиметрах

Наружный диаметр трубы

Диаметр трубного отверстия , не более

16

17,0

20

21,0

25

26,0

38

39,2

57

58,6

Приложение Ж
(обязательное)


Определение наименьшего остаточного давления в вальцовочных соединениях

Ж.1 Наименьшее радиальное остаточное (контактное) давление , возникающее после окончания развальцовки на поверхности соприкасания трубы и трубной решетки, следует принимать равным меньшему из двух значений, рассчитанных по формуле

, (Ж.1)

при

(Ж.2)

и

. (Ж.3)

Коэффициент , учитывающий поддерживающее влияние давления при гидроиспытании трубного пространства, следует определять по формуле

. (Ж.4)

Для кожухотрубчатых теплообменников:

. (Ж.5)

Для аппаратов воздушного охлаждения:

, (Ж.6)


; (Ж.7)

, (Ж.8)

где , , , - наименьшие пределы текучести и модули продольной упругости материалов трубы и трубной решетки (приложения Д и И), МПа;

- относительное оптимальное давление развальцовки, МПа;

- коэффициент толстостенности трубы;

- коэффициент разброса значения текучести материала трубы;

, , , - наименьшие и наибольшие предельные размеры наружного диаметра и толщины стенки трубы, мм;

- коэффициент;

, - шаг расположения и диаметр трубных отверстий, мм;

- коэффициент толстостенности цилиндрической втулки, эквивалентной трубной решетке по сопротивлению деформациям при развальцовке.

Приложение И
(справочное)


Механические свойства материала труб и трубных решеток аппаратов воздушного охлаждения

Таблица И.1

Исполнение аппаратов по материалу

Материал трубы

, МПа

(кгс/см)

, МПа (, кгс/см)

Материал трубной решетки

, МПа

(кгс/см)

, МПа (, кгс/см)

Б1(1)

Сталь 10 по ГОСТ 8733

210 (2100)

1,98

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,08

Б1(2)

Сталь 10 по ГОСТ 8733

210 (2100)

1,98

Сталь 09Г2С по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,00

Б1(3)

Сталь 10 по ГОСТ 8733

210 (2100)

1,98

Сталь 10Г2С1 по ГОСТ 5520

330 (3300)

2,00

Б1(4)

Сталь 20 по ГОСТ 8733

250 (2500)

2,02

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,08

Б1(5)

Сталь 20 по ГОСТ 8733

250 (2500)

2,02

Сталь 09Г2С по ГОСТ 5520

290 (2900)

2,00

Б1(6)

Сталь 20 по ГОСТ 8733

250 (2500)

2,02

Сталь 10Г2С1 по ГОСТ 5520

330 (3300)

2,00

Б2

Сталь 15Х5М или Х8 по ГОСТ 550

220 (2200)

2,00

Сталь 15Х5М по ГОСТ 7350

420 (4200)

2,00

Б3(1)

Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941

200 (2000)

2,00

Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 7350

240 (2400)

2,03

Б3(2)

Сталь 12X18H10T по ГОСТ 9941

200 (2000)

2,00

Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 7350

350 (3500)

2,00

Б3(3)

Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 9941

350 (3500)

2,00

Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 7350

240 (2400)

2,03

Б3(4)

Сталь 0ВХ22Н6Т по ГОСТ 9941

350 (3500)

2,00

Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 7350

350 (3500)

2,00

Б5

Латунь ЛАМш 77-2-0,05 по ГОСТ 494 или ГОСТ 21646

140 (1400)

1,02

Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 с плакирующим слоем из латуни ЛО 62-1 или Л63 по ГОСТ 15527*

290 (2900)

2,08

М1А(1)

Алюминий АД1 (заготовка)

60 (600)

0,71

Алюминий АМг 5 по ГОСТ 17232

120 (1200)

0,71

М1А(2)

Алюминий АД1 (заготовка)

60 (600)

0,71

Алюминий АМг 6 по ГОСТ 17232

140 (1400)

0,71

* Приведены механические свойства основного слоя.

Приложение распространяется на аналогичные материалы по нормам ASME и EN.

Приложение К
(справочное)


Наибольшее давление для аппаратов воздушного охлаждения

Таблица К.1

Наименование аппаратов

Наибольшее давление , МПа для исполнения аппаратов по материалу

Б1, Б2, Б3, Б4, Б5

М1А

Аппараты воздушного охлаждения по ГОСТ Р 51364

6,4

1,6


Библиография

[1]

ОСТ 26-1015-85*

Крепление труб в трубных решетках (Переиздание июль 2007 г.)

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ОСТ 26-02-1015-85. - .

[2]

ОСТ 26-17-01-83

Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения стандартные. Технические требования к развальцовке труб с ограничением крутящего момента (Переиздание март 2007 г.)

[3]

ОСТ 26-17-02-83*

Инструмент развальцовочный с принудительным охлаждением и смазкой для труб диаметром 10-57 мм. Конструкция и размеры (Переиздание октябрь 2007 г.)

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует с 01.04.1989 (ИУС № 1/90). - .

[4]

СТО 00220368-014-2009

Крепление труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и АВО. Общие технические требования

[5]

СТО 00220368-015-2009

Инструмент развальцовочный для труб диаметром 10-57 мм. Конструкция и размеры

[6]

СТО 00220368-018-2010

Аттестация технологии развальцовки труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и АВО

[7]

ОСТ 26.260.14-2001

Сосуды и аппараты, работающие под давлением. Способы контроля герметичности

[8]

ПБ 03-576-03

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

[9]

ПБ 03-584-03

Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных

[10]

ПБ 09-540-03*

Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств

[11]

ПБ 09-563-03

Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств

[12]

ТУ 14-3Р-55-2001 ГД

Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия

[13]

ТУ 14-3-1905-93

Трубы бесшовные горяче- и холоднодеформированные из коррозионно-стойкой стали марок 08Х22Н6Т (ЭП53), 08Х21Н6М2Т (ЭП54) и 10Х14ГН4Т (ЭИ711)

УДК 66.045.1:006.354

ОКС 71.120

Ключевые слова: крепление труб, развальцовка труб, теплообменные аппараты, трубная решетка, развальцовочный инструмент, развальцовочное оборудование

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2019