СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЛИ РЕМОНТА ТЕПЛООБМЕННЫХ СЕКЦИЙ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК B23P15/26 B23P6/00 

Описание патента на изобретение RU2235011C1

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано при изготовлении и ремонте теплообменного оборудования, в частности аппаратов воздушного охлаждения (АВО) с теплообменными секциями, имеющими разъемные камеры.

Известен способ изготовления или ремонта теплообменных секций АВО, имеющих разъемные камеры, при котором в отверстиях трубных решеток размещают и закрепляют концы трубчатых элементов, а на наружных поверхностях трубных решеток устанавливают крышки, которые затем закрепляют с образованием разъемных камер /Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия, ОСТ 26-02-1309-96, Москва, 1996/.

Указанные АВО работают в условиях высоких давлений, в связи с чем особые требования предъявляются к жесткости разъемных камер теплообменных секций, поскольку возникающие в процессе эксплуатации взаимные деформации крышек и трубных решеток приводят к нарушению герметичности в зоне их соединения и, следовательно, к утечке продукта во внешнюю среду.

Учитывая изложенное, необходимо обеспечивать минимальные деформации крышек и трубных решеток.

В настоящее время задача уменьшения относительных деформаций элементов разъемных камер теплообменных секций решается путем увеличения толщины крышек и трубных решеток.

Согласно методике расчета толщины трубных решеток и крышек теплообменных секций АВО, приведенной в ГОСТ 25822-83 (Аппараты воздушного охлаждения. Нормы и методы расчета на прочность) для существующих теплообменных секций с разъемными камерами указанные толщины составляют до 85 мм.

Проведенный анализ показал, что столь высокие толщины определяются, как правило, не прочностными ограничениями, а требованиями жесткости.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы теплообменных секций за счет повышения жесткости разъемных камер при одновременном снижении толщин крышек и трубных решеток.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе изготовления или ремонта теплообменных секций АВО, имеющих разъемные камеры, включающем размещение и закрепление в отверстиях трубных решеток концов трубчатых элементов и установку на наружных поверхностях трубных решеток крышек с последующим их закреплением и образованием разъемных камер, согласно изобретению, предварительно в крышке каждой разъемной камеры выполняют одно или более отверстий, которые располагают соосно соответствующим отверстиям с резьбой в трубной решетке и равномерно по ширине разъемной камеры в центральной ее части, используют стяжки в виде стержня с резьбовым участком и кольцевым упором на одном конце и с резьбовым участком, кольцевым упором и расположенным между ними гладким посадочным участком - на втором, стяжки первым из упомянутых концов ввинчивают в резьбовые отверстия трубной решетки до взаимодействия соответствующего кольцевого упора с наружной поверхностью трубной решетки, после чего место соединения решетки со стяжками герметизируют, установку каждой крышки на наружную поверхность трубной решетки с установленными стяжками производят с размещением гладкого посадочного участка на втором конце каждой стяжки в соответствующем отверстии крышки до взаимодействия кольцевого упора на этом конце стяжки с внутренней поверхностью крышки и с расположением его резьбового участка за пределами разъемной камеры с внешней стороны крышки, а после закрепления крышки на трубной решетке на упомянутый выступающий за пределы разъемной камеры резьбовой участок каждой стяжки устанавливают герметизирующую прокладку и навинчивают глухую гайку до обеспечения герметичности в зоне упомянутой прокладки.

В зависимости от конструкции АВО в трубной решетке теплообменной секции может быть от 100 до 200 отверстий под развальцовываемые концы теплообменных труб. При этом в соответствии с ОСТ 26-02-1309-96 при изготовлении секций в случае невозможности обеспечения герметичности при развальцовке концов труб допускается заглушение до трех отверстий.

В соответствии с настоящим изобретением допускается использовать от одного до трех отверстий в трубной решетке, предназначенных для размещения концов теплообменных труб для обеспечения ее жесткой связи с крышкой, путем закрепления в них одного из концов стяжек. Либо можно использовать области трубных решеток между основными отверстиями для выполнения резьбовых отверстий под стяжки. В последнем варианте резьбовые отверстия в трубной решетке могут быть не сквозными и их число может быть любым.

Расположение стяжек в средней части разъемных камер является оптимальным с точки зрения увеличения жесткости конструкции.

Как показывают расчеты, эффект увеличения жесткости наступает даже при использовании одной стяжки.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема теплообменной секции с разъемными камерами АВО;

на фиг.2 (а, в) схема возможного расположения отверстий в передней и задней крышках теплообменных секций, на фиг.3 - схема крепления стяжки в крышке и трубной решетке теплообменной секции.

Способ осуществляют следующим образом.

Теплообменная секция АВО содержит трубные решетки 3, в отверстиях которых закреплены концы теплообменных труб 2. На наружной поверхности трубных решеток смонтированы крышки 1, образующие с трубными решетками разъемные камеры 4. Для обеспечения герметичности разъемных камер 4 зону стыка трубных решеток 3 и крышек 1 уплотняют.

При изготовлении теплообменных секций предварительно в каждой крышке 3 выполняют одно или более отверстий, которые располагают соосно отверстиям с резьбой 5 соответствующей трубной решетки 3. Упомянутые отверстия с резьбой 5 размещены в средней части разъемной камеры 4 равномерно по ее ширине с исключением совмещения со штуцерами 14.

В упомянутые отверстия с резьбой 5 одним концом ввинчивают стяжки 6, выполненные в виде стержня с резьбовым участком 7 и кольцевым упором 8 на одном конце и с резьбовым участком 9, кольцевым упором 10 и гладким посадочным участком 11 - на втором конце. Ввинчивание стяжек производят до взаимодействия кольцевого упора 8 с наружной поверхностью трубной решетки. Место соединения трубной решетки со стяжками герметизируют, например, с помощью сварки (если резьбовые отверстия не глухие).

Затем крышки 1 устанавливают на наружную поверхность трубных решеток 3, при этом гладкий посадочный участок 11 второго конца каждой стяжки размещают в соответствующем отверстии крышки 1 до взаимодействия кольцевого упора 10 с внутренней поверхностью крышки. В результате такой установки резьбовой участок 9 стяжек 6 располагается за пределами разъемных камер теплообменной секции.

После закрепления крышек 1 на трубных решетках 3 на выступающий за пределы разъемной камеры резьбовой участок 9 каждой стяжки 6 устанавливают герметизирующую прокладку 12 и навинчивают глухую гайку 13 до тех пор, пока в зоне указанной прокладки не будет обеспечена требуемая герметичность.

Ремонт теплообменных секций АВО, у которых вследствие коррозионного износа изменилась толщина трубных решеток и крышек, производится в той же последовательности. При этом могут быть использованы старые крышки и трубные решетки.

Заявленное изобретение позволяет использовать теплообменные секции с разъемными камерами для более высоких давлений, уменьшить толщину крышек и трубных решеток для новых теплообменных секций, а также использовать старые крышки и трубные решетки, подвергнувшиеся в процессе эксплуатации коррозионному износу.

Похожие патенты RU2235011C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КАМЕР СЕКЦИЙ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ 2010
  • Андрианов Николай Филиппович
  • Вольфсон Борис Самуилович
  • Лифанов Виктор Александрович
  • Федина Галина Юрьевна
RU2430823C1
СПОСОБ СБОРКИ КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА 2005
  • Рязанов Станислав Васильевич
  • Кравцов Александр Викторович
  • Анищенко Алексей Владимирович
RU2284889C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННИКА С ТРУБЧАТЫМ ЭЛЕМЕНТОМ 2001
  • Андрианов Н.Ф.
  • Власенко С.А.
  • Колтовский Л.В.
  • Семенидо Б.Е.
  • Пшеничных В.Н.
  • Крысин С.А.
  • Коневских В.А.
RU2176583C1
СПОСОБ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ НЕРАЗЪЕМНЫХ КАМЕР СЕКЦИЙ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ 2006
  • Андрианов Николай Филиппович
  • Шараев Игорь Михайлович
  • Михеев Евгений Андреевич
  • Вольфсон Борис Самуилович
  • Емелькина Валентина Андреевна
  • Лифанов Виктор Александрович
RU2330751C1
Теплообменник 2019
  • Астахов Юрий Валентинович
  • Пантелеев Владимир Викторович
  • Поляков Денис Васильевич
RU2725068C1
КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ КОТЛОМ И КОНТАКТНЫМ ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЕМ. ВОДОТРУБНЫЙ, ПРОТИВОТОЧНЫЙ, ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ КОТЕЛ С КОНВЕКТИВНЫМ ПУЧКОМ. КОЛЬЦЕВОЙ, СЕКЦИОННЫЙ, ОРЕБРЕННЫЙ КОЛЛЕКТОР 2002
  • Гроздов Б.Н.
RU2249761C2
Теплообменник 2019
  • Астахов Юрий Валентинович
  • Пантелеев Владимир Викторович
  • Поляков Денис Васильевич
RU2725120C1
СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ТРУБ 2010
  • Козий Софья Сергеевна
  • Козий Сергей Иванович
  • Фуражкина Наталья Владимировна
RU2447417C1
Контейнер для транспортировки и/или хранения отработавших тепловыделяющих сборок 2019
  • Кузьминых Сергей Анатольевич
  • Шаров Роман Владимирович
  • Твиленев Константин Алексеевич
  • Стасенко Павел Валерьевич
  • Лепешкин Алексей Юрьевич
  • Каримов Азат Зуфарович
  • Судаков Александр Владимирович
  • Инкина Ксения Николаевна
RU2707868C1
ТЕПЛООБМЕННИК 1994
  • Назаров Павел Николаевич
  • Мельник Андрей Александрович
RU2069831C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 235 011 C1

Реферат патента 2004 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЛИ РЕМОНТА ТЕПЛООБМЕННЫХ СЕКЦИЙ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Изобретение относится к области энергомашиностроения. Предварительно в крышке каждой разъемной камеры выполняют одно или более отверстий. Отверстия располагают соосно отверстиям с резьбой в трубной решетке и равномерно по ширине разъемной камеры в центральной ее части. Используют стяжки в виде стержня с резьбовым участком и кольцевым упором на одном конце и с резьбовым участком, кольцевым упором и гладким посадочным участком - на втором. Стяжки первым концом ввинчивают в резьбовые отверстия решетки до взаимодействия соответствующего кольцевого упора с наружной поверхностью решетки. Затем место соединения решетки со стяжками герметизируют. При установке каждой крышки со стяжками на наружную поверхность решетки гладкий посадочный участок каждой стяжки размещают в соответствующем отверстии крышки до взаимодействия кольцевого упора с внутренней поверхностью крышки. Резьбовой участок размещают за пределами разъемной камеры. После закрепления крышки на резьбовой участок устанавливают герметизирующую прокладку и навинчивают глухую гайку. В результате обеспечивается повышение надежности работы теплообменных секций за счет увеличения жесткости разъемных камер при одновременном снижении толщин крышек и решеток. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 235 011 C1

Способ изготовления или ремонта теплообменных секций аппаратов воздушного охлаждения, имеющих разъемные камеры, включающий размещение и закрепление в отверстиях трубных решеток концов трубчатых элементов и установку на наружных поверхностях трубных решеток крышек с последующим их закреплением и образованием разъемных камер, отличающийся тем, что предварительно в крышке каждой разъемной камеры выполняют одно или более отверстий, которые располагают соосно соответствующим отверстиям с резьбой в трубной решетке и равномерно по ширине разъемной камеры в центральной ее части, используют стяжки в виде стержня с резьбовым участком и кольцевым упором на одном конце и с резьбовым участком, кольцевым упором и расположенным между ними гладким посадочным участком - на втором, стяжки первым из упомянутых концов ввинчивают в резьбовые отверстия трубной решетки до взаимодействия соответствующего кольцевого упора с наружной поверхностью трубной решетки, после чего место соединения решетки со стяжками герметизируют, установку каждой крышки на наружную поверхность трубной решетки с установленными стяжками производят с размещением гладкого посадочного участка на втором конце каждой стяжки в соответствующем отверстии крышки до взаимодействия кольцевого упора на этом конце стяжки с внутренней поверхностью крышки и с расположением его резьбового участка за пределами разъемной камеры с внешней стороны крышки, а после закрепления крышки на трубной решетке на упомянутый выступающий за пределы разъемной камеры резьбовой участок каждой стяжки устанавливают герметизирующую прокладку и навинчивают глухую гайку до обеспечения герметичности в зоне упомянутой прокладки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2235011C1

Аппараты воздушного охлаждения, Общие технические условия
Прибор для получения стереоскопических впечатлений от двух изображений различного масштаба 1917
  • Кауфман А.К.
SU26A1
- М., 1996
Способ изготовления кожухотрубного теплообменника 1988
  • Быков Леонид Наумович
  • Гарбуз Марк Григорьевич
SU1632729A1
SU 1815105 А1, 15.05.1993
ПРОТОКОЛ РАЗРЕШЕНИЯ ИМЕН ДЛЯ ПРОВОДНОГО СОЕДИНЕНИЯ РАВНОПРАВНЫХ УСТРОЙСТВ И ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В НЕМ СТРУКТУРА ДАННЫХ ФОРМАТА СООБЩЕНИЯ 2004
  • Миллер Джон Л.
  • Равас Генри
  • Симионеску Раду
  • Лайуаллен Брайан
RU2385488C2

RU 2 235 011 C1

Авторы

Андрианов Н.Ф.

Семенидо Б.Е.

Пучков С.К.

Никитин А.Ю.

Никонов Е.П.

Чегорнов Е.И.

Вольфсон Б.С.

Роменец И.В.

Типайлов А.М.

Шаболин В.В.

Аминьев В.Д.

Какорин А.Н.

Короленко Е.А.

Даты

2004-08-27Публикация

2003-09-26Подача