Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано, в частности, при проведении гидравлических испытаний элементов теплообменных блоков и теплообменных блоков блочно-секционного регенеративного воздухоподогревателя на герметичность, а также для сушки теплообменных блоков теплообменного аппарата.
Из уровня техники известен стенд для гидравлических испытаний изделий, содержащий расходный резервуар, насосы, параллельно соединенные между собой и подключенные всасывающими линиями к выходному патрубку расходного резервуара, напорные линии насосов соединены с патрубками для подсоединения исследуемых объектов посредством трубопроводов с установленными на них вентилями, и контрольно-измерительные приборы (см. RU 2000126940/28, 2000.10.10, G01M 19/00, B64F 1/28).
Также известен стенд для гидроиспытаний изогнутых труб на герметичность. Устройство содержит основание, уплотнительные головки, опоры для трубы, выполненные в виде люнетов, имеющих регулируемые опорные и прижимные поверхности, соединенные с гидроцилиндрами, работающими в единой гидравлической системе, которая управляется датчиком регулирования давления, который, в свою очередь, управляется сигналами датчика линейного положения торца испытуемой трубы, соединенного с выключателем подачи испытательного давления, срабатывающего при достижении торцом трубы положения, соответствующего началу пластической деформации в любом ее сечении.
Стенд для гидроиспытаний изогнутых труб на герметичность настраивается для испытания определенного типоразмера. Трубу по рольгангу подают на исходную позицию, переукладчиком укладывают на опоры. С помощью привода уплотнительная головка, перемещаясь, устанавливает трубу в уплотнительную головку. Труба герметизируется. Люнеты закрываются, и прижимные поверхности устанавливаются на поверхности трубы. В трубу подается рабочее давление. Под действием нарастающего давления испытуемая труба увеличивается в диаметре и укорачивается. Так, для трубы из стали при Р=32 МПа укорочение равно 0,328 см, при Р=70 МПа - 0,831 см, при Р=360 МПа - 4,25 (см. RU 2184946, G01M 3/08).
Из уровня техники известно устройство для испытания труб на герметичность, включающее основание в виде емкости коробчатого сечения, состоящей из трех секций, крайние из которых соединены между собой и являются водосборником. На основании установлена неподвижная траверса опоры для колонн, подвижный ползун, каретка, на последних установлены уплотнительные головки. Колонны закреплены с одной стороны неподвижно на траверсе, а на опорах - по посадке движения. Труба устанавливается в люнетах со сменными опорными и зажимными вставками соосно уплотнительным головкам. Оси труб, колонн и уплотнительных головок лежат в одной плоскости под углом 1° 30' к горизонтали. На концах колонн с одной стороны имеются бурты для фиксации задней уплотнительной головки, которая имеет опорные ролики и направляющие. Устройство имеет планетарные механизмы перекладки труб, установленные на колоннах с возможностью вращения вокруг осей последних, и датчики регулирования усилия предварительного обжатия трубы уплотнительными головками и контроля измерения длины трубы при испытании. Люнеты установлены на подпружиненных платформах с возможностью перемещения вдоль оси трубы (см. RU 2182700, G01M 3/00, G01M 3/08).
Известный способ является многодельным, трудоемким и продолжительным и связан с многочисленными переналадками оборудования.
Также известно устройство для сушки труб, включающее камеру обдува, в которой имеется контурный теплогазосборник с соплами. Камера нагрева имеет покрытие минимальной толщины, достаточной для защиты металлической стенки от выгорания. На стенке камеры расположен спиралеобразный воздухозаборник, из которого подогретый воздух по напорному воздухопроводу подается к горелкам. Камеры соединяются между собой напорным теплогазопроводом, а конструктивно - траверсами, на которых смонтированы поддерживающие трубу ролики (RU 2050524 A, F27B 9/10, 1995.12.28).
Известна опрессовочная головка, состоящая из корпуса и размещенной в нем самоуплотняющейся кольцевой манжеты, закрепленной кольцом (а.с. 637754 G01M 3/08 ). Недостатком данной головки является недостаточная надежность устройства при испытании труб при давлении до 70 МПа.
Известна опрессовочная головка, состоящая из корпуса с каналами подвода среды в уплотнительную камеру уплотнительного элемента, армированного угольниками, установленными в месте стыковок секторных вставок, охваченных возвратной пружиной (а.с. 597898 F16J 15/46 ). Недостатком данной конструкции является недостаточная надежность.
Ближайшим аналогом является уплотнительная головка ( а.с. 2183825 С1), состоящая из корпуса с каналом подвода среды, соединенным с одной стороны с запорным клапаном, клапаном сброса давления, а с другой стороны - с уплотнительной камерой, образованной поверхностью кольцевой проточки на боковой поверхности уплотнительного элемента, армированного угольниками, расположенными между секторными вставками, торцовыми поверхностями опорных втулок, между которыми размещен уплотнительный элемент, и внутренней поверхностью дистанционной втулки, имеющей сквозные отверстия по периферии боковой поверхности. Недостатком данной конструкции является большое количество уплотнительных элементов, повышенная материалоемкость и трудоемкость изготовления.
Известна установка для мойки и сушки мелких деталей, включающая в себя ряд последовательно установленных и связанных с приводом барабанов с транспортирующими спиральными устройствами на внутренней поверхности, узлы промывки и сушки, устройства для перегрузки обрабатываемых деталей, расположенные между торцами барабанов (RU 96109367 C1, C23G 3/00, 1998.08.20).
Задача настоящего изобретения состоит в повышении эффективности и снижении энергоемкости и трудозатрат при проведении гидравлических испытаний теплообменных блоков и блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей, а также повышение надежности работы используемого оборудования.
Задача в части технологического комплекса оборудования для гидравлических испытаний элементов теплообменных блоков и теплообменных блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей решается за счет того, что технологический комплекс согласно изобретению содержит технологически связанные по рабочей жидкости стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб, стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб, стенд сушки труб после гидравлических испытаний и стенд сушки блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком труб после гидравлических испытаний, общую или раздельные гидросистемы с нагнетательной установкой с двухступенчатой подачей рабочей жидкости соответственно для стадии заполнения труб или их пучка в блоке и для стадии создания испытательного давления, при этом для подключения подлежащих гидравлическим испытаниям изогнутых труб и, по крайней мере, одного патрубка для создания испытательного давления при гидравлических испытаниях блока с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком труб гидросистемы снабжены зажимными устройствами гидрозажимами с приводами, передающими давление обжатия на концевые участки труб и/или патрубок от давления рабочей жидкости гидросистемы.
Стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб может содержать раму с опорной площадкой, на которой установлены неподвижная стойка и приводная подвижная в поперечном направлении относительно продольной оси стенда платформа, на которой жестко закреплена другая стойка, которая установлена со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных вертикальных продольной и поперечной плоскостей подвижной платформы, причем гидрозажимы закреплены на стойках ярусами, соответствующими ярусам расположения концевых участков подлежащих испытаниям труб, при этом, по крайней мере, два гидрозажима на неподвижной стойке подсоединены к патрубкам для соединения с гидросистемой, а привод подвижной платформы выполнен в виде винтовой пары, гайка которой жестко внецентренно прикреплена к нижней поверхности платформы со смещением в плане относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной вертикальной продольной плоскости стенда, в сторону, противоположную стороне, в которую относительно этой же плоскости платформы смещена закрепленная на платформе стойка, а взаимодействующий с гайкой винт закреплен на раме или ее опорной площадке, причем длина винта винтовой пары принята из условия разведения стоек на расстояние в диапазоне от минимального до максимального расстояний между концевыми участками труб, подлежащих испытаниям, при этом в качестве двух гидрозажимов на неподвижной стойке для подсоединения к гидросистеме использованы гидрозажимы, расположенные в верхнем и нижнем ярусах, а опорная площадка рамы, предназначенная для взаимодействия с платформой подвижной стойки, выполнена с поверхностью скольжения, ответной поверхности скольжения платформы, и с центральным продольным пазом, длина которого соответствует расстоянию перемещения подвижной стойки, причем платформа для установки подвижной стойки снабжена зацепами скольжения, расположенными вдоль поперечной центральной вертикальной плоскости платформы, нормальной относительно центральной вертикальной продольной плоскости стенда, при этом зацепы заведены в ответные пазы опорной площадки рамы, причем гидрозажимы под концевые участки подлежащих испытаниям труб на каждой стойке попарно соединены между собой по высоте стойки соединительными патрубками, при этом смещение установленной на платформе стойки относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной продольной вертикальной плоскости стенда, составляет не менее половины вылета соединительного патрубка относительно обращенной к нему поверхности стойки, а расстояние от оси крепления гайки к платформе до центральной вертикальной продольной плоскости закрепленной на платформе стойки составляет (1,6-5,7)d, где d - наружный диаметр гидрозажима.
Стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб может содержать установку с опорами для размещения подлежащего испытаниям блока, емкость с рабочей жидкостью, гидравлически связанную с ней нагнетательную установку с электронасосами низкого и высокого давления соответственно для заполнения рабочей жидкостью и опрессовки пучка труб и объединяющих их через трубные доски коллекторов подвода и отвода воздуха блока, обвязку из трубопроводов для подключения через запорную арматуру и измерительные приборы пучка труб и коллекторов подвода и отвода воздуха к емкости и нагнетательной установке, при этом емкость с рабочей жидкостью сообщена с подающими трубопроводами для подачи рабочей жидкости в коллекторы подвода и отвода воздуха и через них в пучок труб и с отводящими трубопроводами для слива рабочей жидкости после окончания испытаний, причем, по крайней мере, часть отводящих трубопроводов совмещена с трубопроводами для подачи рабочей жидкости, причем часть опор установки выполнена в виде пространственных, преимущественно стержневых конструкций постоянной высоты с верхними опорными балками, ориентированными нормально к средней вертикальной продольной плоскости блока и размещенными в пределах длины пучка труб блока, одна крайняя опора расположена преимущественно под внешней торцевой стенкой каркаса блока, а другая крайняя из этих опор расположена по другую сторону от центра тяжести блока перед трубной доской на расстоянии от нее, составляющем 0,15-0,85 диаметра корпуса коллектора подвода или отвода воздуха, а, по крайней мере, одна опора установки выполнена трансформируемой по высоте и расположена под нижними торцами коллекторов подвода и отвода воздуха с возможностью регулируемого опирания на нее коллекторов подвода и отвода воздуха блока через герметизирующие нижние торцы коллекторов подвода и отвода воздуха, технологические заглушки, снабженные патрубками для подачи в коллекторы и пучок труб блока рабочей жидкости и слива ее, а каждый электронасос соединен через соответствующие трубопровод и запорную арматуру, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором, предпочтительно манометром, причем в качестве электронасоса низкого давления использован предпочтительно центробежный электронасос производительностью 2÷5 л/с, в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - манометр, показывающий давление, который установлен перед патрубком, подсоединенным к технологической заглушке, герметизирующей нижний торец коллектора подвода воздуха, а в качестве электронасоса высокого давления использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - электроконтактный манометр, автоматически отключающий электронасос высокого давления при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки, и подсоединенный к патрубку технологической заглушки, герметизирующей верхний торец коллектора подвода воздуха, причем верхние опорные балки опор установки, размещенных под пучком труб, выполнены комбинированными, состоящими из нижнего, преимущественно коробчатого или коробчатого с обращенными вверх боковыми ребрами элемента и опертого на нижний верхнего демпфирующего элемента, например деревянного бруса или брусьев, а трансформируемая по высоте опора установки выполнена портальной со стойками, каждая из которых содержит выдвижной участок, преимущественно в виде винтового опорного элемента или в виде, по крайней мере, двух автономных под каждый коллектор подвода или отвода воздуха стоек также с выдвижными участками, преимущественно винтовыми, причем технологические заглушки, герметизирующие верхние и нижние торцы коллекторов подвода или отвода воздуха блока, выполнены в виде съемных фланцев с контуром, ответным конфигурации контура соответствующего герметизируемого торца корпуса коллектора подвода или отвода воздуха.
Стенд сушки изогнутых труб может быть объединен и/или частично совмещен по трубопроводам с гидравлической системой стенда для их гидравлических испытаний и содержит источник подачи под давлением осушающего воздуха, предпочтительно в виде нагнетательного устройства, соединенную с ним воздушную магистраль, частично объединенную и совмещенную по трубопроводам с гидравлической системой стенда для их гидравлических испытаний посредством регулируемой запорной арматуры, содержащей переключатели для раздельной во времени подачи в трубы рабочей жидкости и осушающего воздуха.
Стенд сушки блоков с пучком труб и коллекторами подвода и отвода воздуха может быть выполнен автономным и включает стапель для размещения блока с имеющим промежуточные по длине блока стойки каркасом, пучком теплообменных труб и коллекторами подвода и отвода воздуха, комплект технологических заглушек для временной герметизации торцов коллекторов подвода и отвода воздуха блока, устройство для подачи в коллектора подвода и отвода воздуха и трубы осушающего агента, преимущественно воздуха, содержащее, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу коллектора подвода воздуха блока с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек, которая выполнена с соответствующим проемом, при этом, по крайне мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка выполнена с проемом и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода воздуха блока, при этом технологическая заглушка для сообщения с верхним торцом коллектора подвода воздуха выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода воздуха и воздуховодом, причем, по крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек выполнены глухими и взаимозаменяемыми, при этом стапель выполнен в виде пространственной опорной системы, образованной из, по крайней мере, пары продольных разнесенных на ширину блока плоских стержневых конструкций и не менее двух поперечных, выполненных каждая в виде плоской фермы с горизонтальным верхним опорным поясом и разнесенных в стапеле с возможностью опирания на них блока на участках между промежуточными стойками его каркаса, каждая из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля выполнена с центральным рамным Н-образным элементом с двумя стойками и ригелем, смещенным по высоте от верхних концов стоек на расстояние, превышающее высоту штатных опорных элементов нижнего блока теплообменного аппарата, причем Н-образный элемент оперт на нижний балочный элемент, длина которого превышает расстояние между его стойками и выполнена не меньшей длины зоны размещения пучка труб в блоке, при этом стойки Н-образного элемента подперты с внешних сторон подкосами, опертыми на нижний балочный элемент, а стойки Н-образных элементов каждой из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля в поперечном направлении попарно объединены верхними и нижними поясами и раскосами с образованием поперечных ферм с параллельными поясами, при этом верхние пояса образуют элементы для опирания блока преимущественно по крайним узлам ферм, верхние пояса поперечных ферм выполнены коробчатыми или каждый в виде обращенного полками вверх швеллера, предпочтительно с опорным вкладышем или вкладышами из демпфирующего материала, преимущественно из дерева, а нижние пояса поперечных ферм разнесены по высоте с нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля и расположены предпочтительно над нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля.
Устройство для подачи осушающего воздуха может быть снабжено системой подогрева осушающего агента, которая выполнена в виде калорифера, предпочтительно электрического, причем устройство для подачи осушающего воздуха установлено с одной из сторон блока у коллектора подвода воздуха блока, а продольная ось воздуховода расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода и отвода воздуха блока или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода или отвода воздуха в плане.
Задача в части зажимного устройства для присоединения труб к гидравлической системе для гидравлических испытаний и/или работы под давлением решается за счет того, что зажимное устройство согласно изобретению содержит корпус с гнездом под концевой участок трубы, цанговый зажим, гидропривод в виде составного кольцевого поршня, состоящего из манжеты из упругого материала с открытой с одного торца манжеты кольцевой полостью и, по крайней мере, одной втулки, расположенной между глухим торцом манжеты и торцами элементов цангового зажима, причем корпус состоит из соединенных между собой с возможностью разъединения не менее двух частей, имеющих каждая соосно расположенный относительно другой части корпуса преимущественно центральный канал для подачи и удаления рабочей жидкости, при этом одна из частей корпуса содержит дополнительный канал с периферическими ответвлениями, сообщенными каждое с центральным каналом и с кольцевой полостью манжеты, а другая съемная часть корпуса выполнена в виде гайки стаканного типа, объемлющей цанговый зажим и кольцевой поршень, а на части высоты втулки поршня с внешней ее стороны выполнена кольцевая выемка с образованием на внешней стенке втулки, по крайней мере, одного уступа на участке, обращенном к манжете.
В пределах осевой длины кольцевой выемки втулки поршня регулируемо-фиксированно может быть размещена ограничительная гайка с ограничителем рабочего хода, обеспечивающим возможность создания требуемого усилия цангового зажима, и ограничителем обратного свободного хода элементов цангового зажима при разъеме труб, причем ограничитель рабочего хода выполнен в виде кольцевой проточки на ограничительной гайке, которая расположена на указанной гайке со стороны, обращенной в сторону манжеты, и выполнена диаметром, превышающим внешний диаметр соответствующего выступа втулки поршня, и глубиной, соответствующей максимальной величине рабочего хода поршня, при этом кольцевая проточка выполнена открытой со стороны, обращенной к торцу уступа втулки, и со стороны, обращенной к прилегающему к уступу участку стенки втулки, и, кроме того, выполнена с кольцевой фаской вдоль кромки, обращенной к уступу втулки, а ограничитель обратного свободного хода элементов цангового зажима выполнен в виде образованной на ограничительной гайке кольцевой проточки, расположенной со стороны, обращенной к цанговому зажиму, открытой со сторон, обращенных к цанговому зажиму и к втулке поршня, и имеющей внешний диаметр, превышающий наибольший внешний диаметр цангового зажима, и глубину, соответствующую максимальному свободному ходу элементов цангового зажима при разъеме труб, при этом ограничительная гайка выполнена с выемками под вильчатый ключ.
Разъемные части корпуса могут быть соединены друг с другом на резьбе, при этом одна из частей корпуса выполнена с возможностью соединения со стойкой установки посредством кольцевого выступа, образованного на внешнем приторцевом участке этой части корпуса, и фиксирующей гайки, размещенной на этой части корпуса, с возможностью закручивания до прижатия к стойке установки, при этом центральный канал упомянутой части корпуса сообщен с присоединенным к корпусу патрубком гидравлической системы для подачи и нагнетания рабочей жидкости в трубы, при этом, по крайней мере, съемная часть корпуса в виде гайки стаканного типа выполнена с насечкой на внешней поверхности, например в виде диагонально-перекрестных углублений, образующих систему многозаходных спиралей, а внешняя поверхность гайки стаканного типа выполнена цилиндрической с системой отверстий под вильчатый или накидной, преимущественно вильчатый, ключ.
Втулка поршня может быть выполнена из прочного материала, преимущественно металла или сплава, а между втулкой поршня и манжетой размещена промежуточная кольцевая втулка-прокладка из материала с упруго-пластическими свойствами, промежуточными относительно соответствующих свойств втулки и манжеты, и с более высокими антифрикционными свойствами, преимущественно из фторопласта, при этом втулка поршня выполнена с кольцевой фаской на внутренней поверхности у торца, обращенного к заводимому в гнездо концевому участку трубы.
Манжета может быть выполнена с возможностью плотного размещения под давлением рабочей жидкости в полости между внутренней стенкой соответствующей части корпуса и стенкой заведенного в гнездо концевого участка трубы, а кольцевая полость в манжете выполнена в виде раструба, расширяющегося к периферическим ответвлениям дополнительного канала, и имеет глубину, превышающую половину высоты манжеты, причем стенки манжеты в пределах глубины полости выполнены клиновидно сужающимися к торцу манжеты, на который выходит открытый участок полости.
Элементы цангового зажима могут быть соединены между собой упругими связями, выполненными преимущественно в виде пружин, и со стороны входа трубы выполнены с фасками.
Задача в части гидравлической системы для гидравлических испытаний труб теплообменного аппарата решается за счет того, что гидравлическая система согласно изобретению содержит емкость с рабочей жидкостью, нагнетательную установку с электронасосами низкого давления для заполнения труб рабочей жидкостью и высокого давления для их опрессовки, обвязку из трубопроводов для подачи в трубы и удаления из них рабочей жидкости и продувки труб воздухом, запорную арматуру и измерительные приборы для фиксации параметров давления и регулирования режимов подачи рабочей жидкости, выдержки давления и удаления рабочей жидкости, при этом подлежащие испытаниям трубы включены в гидросистему посредством гидрозажимов с гидроприводами от рабочей жидкости гидросистемы, содержащими механические преимущественно цанговые зажимы для обжатия трубы и взаимодействующий с ними непосредственно или через промежуточные элементы гидравлический элемент в виде кольцевого поршня, преимущественно манжеты, воспринимающей и передающей давление рабочей жидкости на всех стадиях испытаний на торцы элементов цанговых зажимов и примыкающий к манжете кольцевой участок стенки трубы, при этом каждый гидрозажим выполнен в виде корпуса с гнездом под концевой участок трубы, цангового зажима с гидроприводом в виде кольцевого составного поршня, состоящего из манжеты из упругого материала с открытой с одного торца манжеты кольцевой полостью, сообщенной с каналом подачи рабочей жидкости для испытания труб, и, по крайней мере, одного промежуточного элемента в виде втулки, расположенной между глухим торцом манжеты и торцами элементов цангового зажима.
По крайней мере, часть гидрозажимов под одноименные по высоте пучка концевые участки труб могут быть соединены между собой попарно, например патрубками, при этом емкость с рабочей жидкостью сообщена с подводящими трубопроводами для заполнения рабочей жидкостью труб и отводящими трубопроводами для слива рабочей жидкости из труб после окончания испытаний, а каждый электронасос соединен через соответствующие трубопровод и запорную арматуру, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором, предпочтительно манометром, причем использован электронасос низкого давления, производительность которого превышает в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, производительность электронасоса высокого давления, предпочтительно в качестве электронасоса низкого давления использован центробежный электронасос производительностью 2÷5 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - манометр, показывающий давление, а в качестве электронасоса высокого давления использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - электроконтактный манометр, автоматически отключающий электронасос высокого давления при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки.
Подающие трубопроводы через соответствующую запорную арматуру, предпочтительно вентили, и гидрозажим могут быть подведены к одному из концевых участков трубы нижнего яруса, один отводящий трубопровод подведен через соответствующую запорную арматуру, предпочтительно вентиль, и гидрозажим к концевому участку трубы верхнего яруса для обеспечения возможности регулируемого слива рабочей жидкости через воронку сливного патрубка в емкость, а другой отводящий трубопровод также через соответствующую запорную арматуру, предпочтительно вентиль, и гидрозажим подведен к одноименному концевому участку трубы нижнего яруса с обеспечением возможности слива рабочей жидкости до или при подаче в трубы воздуха для продувки, осуществляемой через включенную в гидросистему воздушную магистраль, соединенную с одним из концевых участков трубы верхнего яруса, при этом в качестве рабочей жидкости использован 2-5% раствор моноэтаноламина.
Задача в части способа монтажа гидравлической системы для гидравлических испытаний изогнутых труб теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя решается за счет того, что согласно изобретению способ включает в себя монтаж нагнетательной установки для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением, монтаж подающих и отводящих трубопроводов с арматурой, в том числе с системой вентилей, и установки с имеющими гидрозажимы для подсоединения концевых участков труб подвижной и неподвижной стойками и поддерживающей трубы опорой и монтаж подлежащих испытаниям труб с подсоединением их концевых участков к соответствующим гидрозажимам, причем подвижную стойку устанавливают с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль поперечной оси установки и фиксации относительно неподвижной стойки для регулирования расстояния между установленными на подвижной и неподвижной стойках соответствующими концевым участкам каждой трубы гидрозажимами, по крайней мере, в интервале от наименьшего до наибольшего расстояния между концевыми участками подлежащих испытаниям труб, причем предназначенные для соответствующих концевых участков труб гидрозажимы и закрепляемые в них трубы размещают ярусами по высоте с ориентацией ветвей труб преимущественно параллельно продольной оси установки и объединением всех подлежащих испытанию труб в замкнутую гидросистему, при этом для создания усилия обжатия концевых участков труб в гидрозажимах используют давление рабочей жидкости, поступающей в гидрозажимы в процессе заполнения и опрессовки труб, а, по крайней мере, часть гидрозажимов, установленных на каждой стойке, попарно сообщают между собой патрубками.
Нагнетательную установку для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки могут подсоединять преимущественно к нижнему гидрозажиму, установленному на неподвижной стойке и предназначенному для подсоединения концевого участка трубы нижнего яруса, причем используют нагнетательную установку, содержащую электронасос низкого давления для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и электронасос высокого давления для создания давления опрессовки, при этом используют электронасос низкого давления, производительность которого в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, превышает производительность электронасоса высокого давления, а для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость, которую сообщают с подающими и отводящими трубопроводами, или для слива рабочей жидкости из гидросистемы верхний гидрозажим, установленный на неподвижной стойке и подсоединенный к концевому участку трубы верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку сливного патрубка, при этом в качестве рабочей жидкости используют предпочтительно 2-5% раствор моноэтаноламина.
Установку могут монтировать на имеющей опорную площадку раме, причем неподвижную стойку устанавливают непосредственно на опорной площадке с жестким креплением к ней, а подвижную стойку выполняют приводной и устанавливают на подвижной поперек установки платформе со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной и поперечной вертикальных плоскостей этой платформы, причем подвижную платформу устанавливают на опорной площадке установки с возможностью скольжения, контактирующие поверхности опорной площадки и подвижной платформы выполняют с ответными поверхностями скольжения, при этом в опорной площадке выполняют центральный продольный паз длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки, а привод подвижной стойки выполняют в виде винтовой пары, гайку которой крепят на нижней поверхности платформы и размещают в образованном в опорной площадке пазу, в котором пропускают взаимодействующий с гайкой винт, при этом гайку располагают относительно продольной центральной вертикальной плоскости подвижной платформы со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка относительно этой же плоскости подвижной платформы, при этом в качестве рабочей жидкости используют 2-5% раствор моноэтаноламина, все трубы, подлежащие испытаниям, соединяют последовательно, или, по крайней мере, часть труб, подлежащих испытаниям, соединяют последовательно, или, по крайней мере, часть труб, подлежащих испытаниям, соединяют параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы объединяют раздаточным и подводящим коллекторами.
Задача в части стенда для гидравлических испытаний изогнутых труб теплообменного аппарата решается за счет того, что согласно изобретению стенд содержит установку с рамой и опорной площадкой, на которой установлены неподвижная стойка и приводная подвижная в поперечном направлении относительно продольной оси стенда платформа, на которой жестко закреплена другая стойка, которая установлена со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных вертикальных продольной и поперечной плоскостей подвижной платформы, причем на стойках ярусами закреплены гидрозажимы под концевые участки также расположенных ярусами подлежащих испытаниям труб, при этом, по крайней мере, два гидрозажима на неподвижной стойке подсоединены к патрубкам для соединения с гидросистемой, а привод подвижной платформы выполнен в виде винтовой пары, гайка которой жестко внецентренно прикреплена к нижней поверхности платформы со смещением в плане относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной вертикальной продольной плоскости стенда, в сторону, противоположную стороне, в которую относительно этой же плоскости платформы смещена закрепленная на платформе стойка, а взаимодействующий с гайкой винт закреплен на раме стенда или ее опорной площадке, причем гидрозажимы под концевые участки подлежащих испытаниям труб на каждой стойке попарно соединены между собой по высоте стойки соединительными патрубками, при этом смещение установленной на платформе стойки относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной продольной вертикальной плоскости стенда, составляет не менее половины вылета соединительного патрубка относительно обращенной к нему поверхности стойки, а расстояние от оси крепления гайки к платформе до центральной вертикальной продольной плоскости закрепленной на платформе стойки составляет (1,6-5,7)d, где d - наружный диаметр гидрозажима.
Гайка может быть прикреплена к нижней поверхности платформы через жесткую связь, а длина винта винтовой пары принята из условия разведения стоек на расстояния в диапазоне от минимального до максимального расстояний между концевыми участками труб, подлежащих испытаниям, при этом в качестве двух гидрозажимов на неподвижной стойке для подсоединения к гидросистемс использованы гидрозажимы, расположенные в верхнем и нижнем ярусах, причем опорная площадка рамы предназначенная для взаимодействия с платформой подвижной стойки, выполнена с поверхностью скольжения, ответной поверхности скольжения платформы, и с центральным продольным пазом, длина которого соответствует расстоянию перемещения подвижной стойки, а платформа для установки подвижной стойки снабжена зацепами скольжения, расположенными вдоль поперечной центральной вертикальной плоскости платформы, нормальной относительно центральной вертикальной продольной плоскости стенда, при этом зацепы заведены в ответные пазы опорной площадки рамы, причем стенд снабжен нагнетательной установкой, соединенной с гидросистемой для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки, а также поддерживающей опорой для дополнительного опирания изогнутых концевых участков подлежащих испытаниям труб, причем поддерживающая опора установлена на раме стенда или на основании и снабжена расположенными ярусами по ее высоте опорными элементами под трубы соответствующего яруса.
Задача в части способа гидравлических испытаний изогнутых труб теплообменного аппарата решается за счет того, что согласно изобретению способ предусматривает установку на основании фиксирующих стоек и поддерживающей пакет труб опоры, соединение концов труб с гидравлической системой, заполнение пакета труб рабочей жидкостью, опрессовку путем создания избыточного давления рабочей жидкости, выдержку, снятие давления, слив рабочей жидкости, просушку и визуальный контроль наличия протечек, причем при установке труб их размещают ярусами с заведением концов труб каждого яруса через гидрозажимы в отверстия фиксирующих стоек и размещением удаленных от концов изогнутых участков труб на также расположенных ярусами опорных элементах поддерживающей опоры, при этом трубы всех ярусов объединяют между собой в единую гидравлическую систему с возможностью одновременного создания в них от единой нагнетательной установки требуемого по условиям испытаний избыточного давления, при этом обжатие труб в гидрозажимах производят рабочей жидкостью, поступающей в гидрозажимы в процессе заполнения и опрессовки труб, причем давление обжатия на трубу передают, по крайней мере, через два элемента гидрозажима, последовательно располагаемых по длине зажимаемого участка трубы - имеющую открытую с одного торца кольцевую полость кольцевую манжету из упругого материала и цанговый зажим, причем в качестве фиксирующих пакет труб стоек используют неподвижную и подвижную стойки, неподвижную стойку жестко закрепляют на основании в виде опорной площадки рамы установки, а подвижную стойку устанавливают на подвижной поперек установки платформе со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной и поперечной вертикальных плоскостей этой платформы.
Кольцевую полость кольцевой манжеты могут заполнять рабочей жидкостью, предпочтительно 2-5% раствором моноэтаноламина, с передачей давления на стенки полости и глухой торец манжеты и через него на торцы элементов цангового зажима, при этом площадь рабочей поверхности глухого торца манжеты принимают превышающей площадь проходного поперечного сечения трубы, а глубину кольцевой полости манжеты принимают не меньше радиальной толщины глухого торца манжеты, при этом нагнетательную установку для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки подсоединяют преимущественно к нижнему гидрозажиму, установленному на неподвижной стойке и предназначенному для подсоединения конца трубы нижнего яруса, причем используют нагнетательную установку, содержащую электронасос низкого давления для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и электронасос высокого давления для создания давления опрессовки, для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость, которую сообщают с подающими и отводящими трубопроводами, или для слива рабочей жидкости из гидросистемы верхний гидрозажим, установленный на неподвижной стойке и подсоединенный к концу трубы верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку сливного патрубка, все трубы, подлежащие испытаниям, соединяют последовательно, при этом соответствующие им гидрозажимы на каждой стойке попарно сообщают между собой, или, по крайней мере, часть труб, подлежащих испытаниям, соединяют последовательно, при этом соответствующие им гидрозажимы на каждой стойке попарно сообщают между собой, или, по крайней мере часть труб, подлежащих испытаниям, соединяют параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы объединяют коллекторами подвода и отвода воздуха, причем используют электронасос низкого давления, производительность которого в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, превышает производительность электронасоса высокого давления.
Могут использовать установку, в которой контактирующие поверхности опорной площадки и подвижной платформы выполняют с ответными поверхностями скольжения, при этом в опорной площадке выполняют центральный продольный паз длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки, при этом используют подвижную стойку, привод которой выполнен в виде винтовой пары, гайка которой закреплена на нижней поверхности платформы и размещена в образованном в опорной площадке пазу, в котором пропущен взаимодействующий с гайкой винт, при этом гайка расположена относительно продольной центральной вертикальной плоскости подвижной платформы со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка относительно этой же плоскости подвижной платформы.
Задача в части способа гидравлических испытаний изогнутых труб теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя решается за счет того, что согласно изобретению способ включает в себя подготовку подсоединенной к нагнетательной установке для заполнения подлежащих испытаниям труб рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением установки, имеющей поддерживающую трубы опору и снабженные гидрозажимами для подсоединения концевых участков труб подвижную и неподвижную стойки, по крайней мере, часть гидрозажимов на каждой из которых попарно соединены между собой, причем подготовку осуществляют путем перемещения подвижной стойки нормально к продольной оси установки, при этом подвижную стойку фиксируют относительно неподвижной стойки на заданном расстоянии между установленными на подвижной и неподвижной стойках гидрозажимами, соответствующем расстоянию между концевыми участками подлежащих испытаниям труб, причем подлежащие испытанию трубы устанавливают также ярусами по высоте с ориентацией их ветвей преимущественно параллельно продольной оси установки и вводят концевые участки труб в соответствующие гидрозажимы с обеспечением посредством попарно сообщенных между собой, по крайней мере, части гидрозажимов каждой стойки соединение всех подлежащих испытанию труб в замкнутую гидросистему, при этом для создания усилия обжатия концевых участков труб в гидрозажимах используют давление рабочей жидкости, поступающей в гидрозажимы в процессе заполнения и опрессовки труб, причем используют установку, в которой контактирующие поверхности опорной площадки и подвижной платформы выполнены с ответными поверхностями скольжения, при этом в опорной площадке выполнен центральный продольный паз длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки.
Все трубы, подлежащие испытаниям, могут соединять последовательно, или, по крайней мере, часть труб, подлежащих испытаниям, соединяют последовательно, или, по крайней мере, часть труб, подлежащих испытаниям, соединяют параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы объединяют коллекторами подвода и отвода воздуха, причем для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость, которую сообщают с подающими и отводящими трубопроводами, или для слива рабочей жидкости из гидросистемы верхний гидрозажим, установленный на неподвижной стойке и подсоединенный к концевому участку трубы верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку сливного патрубка, при этом нагнетательную установку для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки подсоединяют преимущественно к нижнему гидрозажиму, установленному на неподвижной стойке и предназначенному для подсоединения концевого участка трубы нижнего яруса, используют нагнетательную установку, содержащую электронасос низкого давления для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и электронасос высокого давления для создания давления опрессовки, предпочтительно используют электронасос низкого давления, производительность которого в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, превышает производительность электронасоса высокого давления, а в качестве рабочей жидкости используют предпочтительно 2-5% раствор моноэтаноламина, причем опрессовку производят под давлением, превышающим рабочее, после опрессовки труб давление опускают, рабочую жидкость сливают, а затем осуществляют продувку труб.
Могут использовать установку с имеющей опорную площадку рамой, установленной непосредственно на опорной площадке с жестко закрепленной к ней неподвижной стойкой и приводной подвижной стойкой, установленной на подвижной поперек установки платформе со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной и поперечной вертикальных плоскостей этой платформы, причем используют подвижную стойку, привод которой выполнен в виде винтовой пары, гайка которой закреплена на нижней поверхности платформы и размещена в образованном в опорной площадке пазу, в котором пропущен взаимодействующий с гайкой винт, при этом гайка расположена относительно продольной центральной вертикальной плоскости подвижной платформы со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка относительно этой же плоскости подвижной платформы.
Задача в части гидравлической системы для гидравлических испытаний теплообменных блоков теплообменных аппаратов - блочно-секционного воздухоподогревателя решается за счет того, что согласно изобрению гидравлическая система содержит установку с опорами для размещения подлежащего испытаниям блока, емкость с рабочей жидкостью, гидравлически связанную с ней нагнетательную установку с электронасосами низкого и высокого давления соответственно для заполнения рабочей жидкостью и опрессовки пучка труб и объединяющих их через трубные доски коллекторов подвода и отвода воздуха блока, обвязку из трубопроводов для подключения через запорную арматуру и измерительные приборы пучка труб и коллекторов подвода и отвода воздуха к емкости и нагнетательной установке, причем часть опор установки выполнена в виде пространственных, преимущественно стержневых конструкций постоянной высоты с верхними опорными балками, ориентированными нормально к средней вертикальной продольной плоскости блока и размещенными в пределах длины пучка труб блока, причем одна крайняя из этих опор расположена преимущественно под внешней торцевой стенкой каркаса блока, а другая крайняя из этих опор расположена по другую сторону от центра тяжести блока перед трубной доской на расстоянии от нее, составляющем 0,15÷0,85 диаметра корпуса коллектора подвода и отвода воздуха, а, по крайней мере, одна опора установки выполнена трансформируемой по высоте и расположена под нижними торцами коллекторов подвода и отвода воздуха с возможностью регулируемого опирания на нее коллекторов подвода и отвода воздуха блока через герметизирующие нижние торцы коллекторов подвода и отвода воздуха технологические заглушки, снабженные патрубками для подачи в коллекторы подвода и отвода воздуха и пучок труб блока рабочей жидкости и слива ее и выполненные в виде съемных фланцев с контуром, ответным конфигурации контура соответствующего герметизируемого торца корпуса коллектора подвода и отвода воздуха.
Емкость с рабочей жидкостью, предпочтительно 2-6% раствором моноэтаноламина, может быть сообщена с подающими трубопроводами для подачи рабочей жидкости в коллекторы подвода и отвода воздуха и через них в пучок труб и с отводящими трубопроводами для слива рабочей жидкости после окончания испытаний, причем, по крайней мере, часть отводящих трубопроводов совмещена с подающими трубопроводами для подачи рабочей жидкости, при этом каждый электронасос соединен через соответствующие трубопровод и запорную арматуру, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором, предпочтительно манометром, причем использован электронасос низкого давления, производительность которого превышает в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз производительность электронасоса высокого давления, предпочтительно в качестве электронасоса низкого давления использован центробежный электронасос производительностью 2÷5 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - манометр, показывающий давление, который установлен перед патрубком, подсоединенным к технологической заглушке, герметизирующей нижний торец коллектора подвода воздуха, а в качестве электронасоса высокого давления использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - электроконтактный манометр, автоматически отключающий электронасос высокого давления при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки, и подсоединенный к патрубку технологической заглушки, герметизирующей верхний торец коллектора подвода и отвода воздуха.
Верхние опорные балки опор установки, размещенных под пучком труб, могут быть выполнены комбинированными, состоящими из нижнего, преимущественно коробчатого или коробчатого со обращенными вверх боковыми ребрами элемента и опертого на нижний верхнего демпфирующего элемента, например деревянного бруса или брусьев, а трансформируемая по высоте опора установки выполнена портальной со стойками, каждая из которых содержит выдвижной участок, преимущественно в виде винтового опорного элемента или в виде, по крайней мере, двух автономных под каждый коллектор стоек также с выдвижными участками, преимущественно винтовыми.
Задача в части стенда для сушки теплообменных блоков теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя по первому варианту исполнения решается за счет того, что согласно изобрению стенд включает в себя стапель для размещения блока с имеющим промежуточные по длине блока стойки каркасом, пучком теплообменных труб и коллекторами подвода и отвода воздуха, комплект технологических заглушек для временной герметизации торцов коллекторов блока, устройство для подачи в коллекторы подвода и отвода воздуха и трубы осушающего агента, преимущественно воздуха, содержащее, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу коллектора подвода воздуха блока с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек, которая выполнена с соответствующим проемом, при этом, по крайне мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка выполнена с проемом и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода воздуха блока, причем стапель выполнен в виде пространственной опорной системы, образованной из, по крайней мере, пары продольных разнесенных на ширину блока плоских стержневых конструкций и не менее двух поперечных, выполненных каждая в виде плоской фермы с горизонтальным верхним опорным поясом и разнесенных в стапеле с возможностью опирания на них блока на участках между промежуточными стойками его каркаса, причем устройство для подачи осушающего агента установлено с одной из сторон блока у коллектора подвода воздуха блока, а продольная ось воздуховода расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода и отвода воздуха блока или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода или отвода воздуха в плане.
Каждая из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля может быть выполнена с центральным рамным Н-образным элементом с двумя стойками и ригелем, смещенным по высоте от верхних концов стоек на расстояние, превышающее высоту штатных опорных элементов нижнего блока теплообменного аппарата, причем Н-образный элемент оперт на нижний балочный элемент, длина которого превышает расстояние между его стойками и выполнена не меньшей длины зоны размещения пучка труб в блоке, при этом стойки Н-образного элемента подперты с внешних сторон подкосами, опертыми на нижний балочный элемент, стойки Н-образных элементов каждой из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля в поперечном направлении попарно объединены верхними и нижними поясами и раскосами с образованием поперечных ферм с параллельными поясами, при этом верхние пояса образуют элементы для опирания блока преимущественно по крайним узлам ферм, верхние пояса поперечных ферм выполнены коробчатыми или каждый в виде обращенного полками вверх швеллера, предпочтительно с опорным вкладышем или вкладышами из демпфирующего материала, преимущественно из дерева, а нижние пояса поперечных ферм разнесены по высоте с нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля и расположены предпочтительно над нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля.
Технологическая заглушка для сообщения с верхним торцом коллектора подвода воздуха может быть выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода воздуха и воздуховодом, причем предпочтительно, по крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек выполнены глухими и взаимозаменяемыми, а устройство для подачи осушающего агента, преимущественно воздуха, снабжено системой подогрева осушающего агента, которая выполнена предпочтительно в виде калорифера, предпочтительно электрического.
Задача в части стенда для сушки теплообменных блоков теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя по второму варианту исполнения решается за счет того, что согласно изобретению стенд включает в себя комплект технологических заглушек для временной герметизации торцов коллекторов блока, устройство для подачи осушающего агента, преимущественно воздуха, в коллекторы подвода и отвода воздуха и трубы установленного на плазу блока теплообменного аппарата с имеющим промежуточные стойки каркасом, в том числе нижнего блока теплообменного аппарата, дополнительно имеющего штатные опоры, причем устройство для подачи в коллекторы подвода и отвода воздуха и трубы осушающего агента содержит, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу коллектора подвода воздуха блока с возможностью сообщения с ним через одну их технологических заглушек, которая выполнена с соответствующим проемом, при этом, по крайней мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка выполнена с проемом и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода воздуха блока, причем блок оперт на плаз с превышением над ним нижних торцов коллекторов подвода и отвода воздуха блока, обеспечивающих размещение на них технологических заглушек и не меньшим высоты штатных опор нижнего блока теплообменного аппарата, причем нижний блок теплообменного аппарата оперт на плаз своими штатными опорами, а для установки верхнего и промежуточных блоков теплообменного аппарата на плазу расположены дополнительные опоры, ориентированные поперек блока и расположенные в пределах зоны размещения пучка труб на расстоянии друг от друга, составляющем (0,65-1,74)·а, где а - шаг в осях промежуточных стоек каркаса блоков.
Дополнительные опоры могут быть расположены с обеспечением расположения центра тяжести опираемого на них блока преимущественно в интервале ±0,3·а от середины расстояния между ними, при этом технологическая заглушка для сообщения с верхним торцом коллекторов подвода воздуха выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода воздуха и воздуховодом, и предпочтительно, по крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек выполнены глухими и взаимозаменяемыми, при этом устройство для подачи осушающего агента, преимущественно воздуха, снабжено системой подогрева осушающего агента, предпочтительно выполненной в виде калорифера, предпочтительно электрического, а устройство для подачи осушающего агента установлено с одной из сторон блока у коллектора подвода воздуха блока, причем продольная ось воздуховода расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода и отвода воздуха блока или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода или отвода воздуха в плане.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков, состоит в повышении эффективности и снижении энергоемкости и трудозатрат за счет использования разработанного в изобретении технологического комплекса для проведения гидравлических испытаний элементов блоков и блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей, обеспечивающего возможность испытаний на одном оборудовании блоков с пучком труб разных типоразмеров и изогнутых труб пучка при минимальных трудо- и материалозатратах на изготовление и эксплуатацию оборудования и одновременном высоком его качестве и соответственно повышении надежности испытываемых изделий.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 схематично изображен технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний элементов блоков и теплообменных блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей с уложенным для испытаний пучком труб, вид сбоку;
на фиг.2 - то же, с установленным для испытаний блоком регенеративного воздухоподогревателя;
на фиг.3 - узел А на фиг.1;
на фиг.4 - блок регенеративного воздухоподогревателя на установке, вид в плане;
на фиг.5 - нагнетательная установка гидросистемы, вид сбоку;
на фиг.6 - фрагмент блока блочно-секционного регенеративного воздухоподогревателя на установке, вид сбоку;
на фиг.7 - технологическая заглушка, вид сбоку;
на фиг.8 - то же, в плане;
на фиг.9 - принципиальная схема гидросистсмы для гидравлических испытаний блоков блочно-секционного регенеративного воздухоподогревателя;
на фиг.10 - вид по Б-Б на фиг.1;
на фиг.11 - зажимное устройство, продольный разрез;
на фиг.12 - узел В на фиг.11;
на фиг.13 - узел Г на фиг.11;
на фиг.14 - установка для гидравлических испытаний изогнутых труб, вид с торца;
на фиг.15 - принципиальная схема гидросистемы для гидравлических испытаний изогнутых труб;
на фиг.16 - стенд сушки блоков регенеративного воздухоподогревателя, вид сбоку;
на фиг.17 - то же, вид спереди;
на фиг.18 - то же, вид сверху;
на фиг.19 - технологическая заглушка между коллекторами подвода и отвода воздуха и воздуховодом, вид сверху, вид сбоку;
на фиг.20 - узел Д на фиг.17;
на фиг.21 - глухая технологическая заглушка, вид сверху;
на фиг.22 - центральный рамный Н-образный элемент стапеля стенда сушки, вид сбоку;
на фиг.23 - поперечная плоская ферма, вид спереди;
на фиг.24 - опорная система стапеля стенда сушки, вид сверху.
Технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний элементов теплообменных блоков 1 и теплообменных блоков 1 теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей содержит технологически связанные по рабочей жидкости стенд 2 для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб 3, стенд 4 для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком теплообменных труб 3, стенд сушки (на чертежах не показано) труб 3 после гидравлических испытаний и стенд сушки 7 блоков 1 с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком труб 3 после гидравлических испытаний, общую или раздельные гидросистсмы 8 с нагнетательной установкой 9 с двухступенчатой подачей рабочей жидкости соответственно для стадии заполнения труб 3 или их пучка в блоке и для стадии создания испытательного давления. Для подключения подлежащих гидравлическим испытаниям изогнутых труб 3 и, по крайней мере, одного патрубка 10 для создания испытательного давления при гидравлических испытаниях блока с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком труб 3 гидросистемы 8 снабжены зажимными устройствами - гидрозажимами 11 с приводами, передающими давление обжатия на концевые участки труб 3 и/или патрубок от давления рабочей жидкости гидросистемы 8.
Стенд 2 для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб 3 содержит раму 12 с опорной площадкой 13, на которой установлены неподвижная стойка 14 и приводная подвижная в поперечном направлении относительно продольной оси 15 стенда 2 платформа 16, на которой жестко закреплена другая стойка 17, которая установлена со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных вертикальных продольной 18 и поперечной 19 плоскостей подвижной платформы 16. Гидрозажимы 11 закреплены на стойках 14 и 17 ярусами, соответствующими ярусам расположения концевых участков подлежащих испытаниям труб 3. По крайней мере, два гидрозажима 11 на неподвижной стойке 14 подсоединены к патрубкам 10 для соединения с гидросистемой 8. Привод подвижной платформы 16 выполнен в виде винтовой пары 20, гайка 21 которой жестко внецентренно прикреплена к нижней поверхности 22 платформы 16 со смещением в плане относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости 18, параллельной центральной вертикальной продольной плоскости 23 стенда 2, в сторону, противоположную стороне, в которую относительно этой же плоскости 23 платформы 16 смещена закрепленная на платформе 16 стойка 17. Взаимодействующий с гайкой 21 винт 24 закреплен на раме 12 или ее опорной площадке 13. Длина винта 24 винтовой пары 20 принята из условия разведения стоек 14 и 17 на расстояния в диапазоне от минимального до максимального расстояний между концевыми участками труб 3, подлежащих испытаниям. В качестве двух гидрозажимов 11 на неподвижной стойке 14 для подсоединения к гидросистеме 8 использованы зажимы, расположенные в верхнем и нижнем ярусах. Опорная площадка 13 рамы 12, предназначенная для взаимодействия с платформой 16 подвижной стойки 17, выполнена с поверхностью скольжения 25, ответной поверхности 26 скольжения платформы 16, и с центральным продольным пазом 27, длина которого соответствует расстоянию перемещения подвижной стойки 17. Платформа 16 для установки подвижной стойки 17 снабжена зацепами скольжения (на чертежах не показано), расположенными вдоль поперечной центральной вертикальной плоскости платформы 16 нормальной относительно центральной вертикальной продольной плоскости 23 стенда 2, при этом зацепы заведены в ответные пазы (на чертежах не показано) опорной площадки 13 рамы 12. Гидрозажимы 11 под концевые участки подлежащих испытаниям труб 3 на каждой стойке 14 и 17 попарно соединены между собой по высоте стойки соединительными патрубками 10. Смещение установленной на платформе 16 стойки 17 относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости 18, параллельной центральной продольной вертикальной плоскости 23 стенда 2, составляет не менее половины вылета соединительного патрубка 10 относительно обращенной к нему поверхности стойки 14 или 17. Расстояние l от оси 28 крепления гайки 21 к платформе 16, до центральной вертикальной продольной плоскости 29 закрепленной на платформе 16 стойки 17 составляет (1,6-5,7)d, где d - наружный диаметр гидрозажима 11.
Стенд 4 для гидравлических испытаний блоков 1 с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком теплообменных труб 3 содержит установку 30 с опорами 31, 32, 33, 34 для размещения подлежащего испытаниям блока 1, емкость 35 с рабочей жидкостью, гидравлически связанную с ней нагнетательную установку 9 с электронасосами низкого 36 и высокого 37 давления соответственно для заполнения рабочей жидкостью и опрессовки пучка труб 3 и объединяющих их через трубные доски (на чертежах не показано) коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1, обвязку из трубопроводов 38, 39 для подключения через запорную арматуру 40 и измерительные приборы 41 пучка труб 3 и коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха к емкости 35 и нагнетательной установке 9. Емкость 35 с рабочей жидкостью сообщена с подающими трубопроводами 38 для подачи рабочей жидкости в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха и через них в пучок труб 3 и с отводящими трубопроводами 39 для слива рабочей жидкости после окончания испытаний. По крайней мере, часть отводящих трубопроводов 39 совмещена с трубопроводами 38 для подачи рабочей жидкости. Часть опор 32-34 установки 30 выполнены в виде пространственных, преимущественно стержневых конструкций постоянной высоты с верхними опорными балками 42, ориентированными нормально к средней вертикальной продольной плоскости блока 1, и размещены в пределах длины пучка труб 3 блока 1. Одна крайняя опора 34 расположена преимущественно под внешней торцевой стенкой 43 каркаса блока 1. Другая крайняя из этих опор 33 расположена по другую сторону от центра тяжести блока 1 перед трубной доской на расстоянии от нее, составляющем 0,15÷0,85 диаметра корпуса коллектора подвода 5 или отвода 6 воздуха. По крайней мере, одна опора 31 установки 30 выполнена трансформируемой по высоте и расположена под нижними торцами 44 коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха с возможностью регулируемого опирания на нее коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока через герметизирующие нижние торцы коллекторов 44 подвода 5 и отвода 6 воздуха технологические заглушки 45, снабженные патрубками 10 для подачи в коллекторы 5 и 6 и пучок труб 3 блока 1 рабочей жидкости и слива ее.
Каждый электронасос 36, 37 соединен через соответствующие трубопровод 46, 47 и запорную арматуру 40, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором 41, предпочтительно манометром. В качестве электронасоса низкого давления 36 использован предпочтительно центробежный электронасос производительностью 2-5 л/с, в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 46 и запорный вентиль 40 измерительного прибора 41 - манометр, показывающий давление, который установлен перед патрубком 10, подсоединенным к технологической заглушке 45, герметизирующей нижний торец 44 коллектора подвода 5 воздуха. В качестве электронасоса высокого давления 37 использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 47 и запорный вентиль 40 измерительного прибора 41 - электроконтактный манометр 48, автоматически отключающий электронасос высокого давления 37 при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки, и подсоединенный к патрубку 10 технологической заглушки 45, герметизирующей верхний торец 49 коллектора подвода 5 воздуха.
Верхние опорные балки 42 опор 32-34 установки 30, размещенных под пучком труб 3, выполнены комбинированными, состоящими из нижнего, преимущественно коробчатого или коробчатого 50 со обращенными вверх боковыми ребрами 51 элемента и опертого на нижний верхнего демпфирующего элемента 52, например деревянного бруса или брусьев. Трансформируемая по высоте опора 32 установки 30 выполнена портальной со стойками 53, каждая из которых содержит выдвижной участок 54, преимущественно в виде винтового опорного элемента или в виде, по крайней мере, двух автономных под каждый коллектор подвода 5 или отвода 6 воздуха стоек 53 также с выдвижными участками 54, преимущественно винтовыми. Технологические заглушки 45, герметизирующие верхние 49 и нижние 44 торцы коллекторов подвода 5 или отвода 6 воздуха блока 1, выполнены в виде съемных фланцев с контуром, ответным конфигурации контура соответствующего герметизируемого торца корпуса коллектора подвода 5 или отвода 6 воздуха.
Стенд сушки изогнутых труб 3 объединен и/или частично совмещен по трубопроводам с гидравлической системой стенда для их гидравлических испытаний и содержит источник подачи под давлением осушающего воздуха, предпочтительно в виде нагнетательного устройства, соединенную с ним воздушную магистраль, частично объединенную и совмещенную по трубопроводам с гидравлической системой стенда 2 для их гидравлических испытаний посредством регулируемой запорной арматуры, содержащей переключатели для раздельной во времени подачи в трубы рабочей жидкости и осушающего воздуха.
Стенд 7 сушки блоков с пучком труб 3 и коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха выполнен автономным и включает стапель 55 для размещения блока 1 с имеющим промежуточные по длине блока 1 стойки 56 каркасом 57, пучком теплообменных труб 3 и коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха, комплект технологических заглушек 58, 59, 60 для временной герметизации торцов коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1, устройство 61 для подачи в коллектора подвода 5 и отвода 6 воздуха и трубы 3 осушающего агента, преимущественно воздуха, содержащее, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод 62, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу 49 коллектора подвода 5 воздуха блока 1 с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек 58, которая выполнена с соответствующим проемом 63. По крайне мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка 59 выполнена с проемом 64 и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода 6 воздуха блока 1. Технологическая заглушка 58 для сообщения с верхним торцом 49 одного из коллекторов подвода 5 воздуха выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода 5 воздуха и воздуховодом 62. По крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек 60 выполнены глухими и взаимозаменяемыми.
Стапель 55 выполнен в виде пространственной опорной системы, образованной из, по крайней мере, пары продольных разнесенных на ширину блока 1 плоских стержневых конструкций 65 и не менее двух поперечных 66, выполненных каждая в виде плоской фермы 67 с горизонтальным верхним опорным поясом 68 и разнесенных в стапеле 55 с возможностью опирания на них блока 1 на участках между промежуточными стойками 56 его каркаса. Каждая из продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55 выполнена с центральным рамным Н-образным элементом 69 с двумя стойками 70 и ригелем 71, смещенным по высоте от верхних концов стоек 70 на расстояние, превышающее высоту штатных опорных элементов 72 нижнего блока 1 теплообменного аппарата.
Н-образный элемент 69 оперт на нижний балочный элемент 73, длина которого превышает расстояние между его стойками 70 и выполнена не меньшей длины зоны размещения пучка труб 3 в блоке 1. Стойки 70 Н-образного элемента 69 подперты с внешних сторон подкосами 74, опертыми на нижний балочный элемент 73. Стойки 70 Н-образных элементов каждой из продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55 в поперечном направлении попарно объединены верхними 75 и нижними 76 поясами и раскосами 77 с образованием поперечных ферм 67 с параллельными поясами. Верхние пояса 75 образуют элементы для опирания блока 1 преимущественно по крайним узлам ферм 67. Верхние пояса 75 поперечных ферм 67 выполнены коробчатыми или каждый в виде обращенного полками вверх швеллера, предпочтительно с опорным вкладышем или вкладышами из демпфирующего материала, преимущественно из дерева. Нижние пояса 76 поперечных ферм 67 разнесены по высоте с нижними балочными элементами 73 продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55 и расположены предпочтительно над нижними балочными элементами 73 продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55.
Устройство 61 для подачи осушающего воздуха снабжено системой подогрева осушающего агента, которая выполнена в виде калорифера (на чертежах не показано), предпочтительно электрического, причем устройство 61 для подачи осушающего воздуха установлено с одной из сторон блока 1 у коллектора подвода 5 воздуха блока 1, а продольная ось воздуховода 62 расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1 или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода 5 или отвода 6 воздуха в плане.
Зажимное устройство 11 для присоединения труб 3 к гидравлической системе 8 для гидравлических испытаний и/или работы под давлением содержит корпус 78 с гнездом 79 под концевой участок трубы 3, цанговый зажим 80 с гидроприводом в виде составного кольцевого поршня 81, состоящего из манжеты 82 из упругого материала с открытой с одного торца 83 манжеты 82 кольцевой полостью 84, и, по крайней мере, одной втулки 85, расположенной между глухим торцом 86 манжеты 82 и торцами 87 элементов цангового зажима 82. Корпус 78 состоит из соединенных между собой с возможностью разъединения не менее двух частей 88 и 89, имеющих каждая соосно расположенный относительно другой части корпуса преимущественно центральный канал 90 и 91 для подачи и удаления рабочей жидкости. Одна из частей 88 корпуса 78 содержит дополнительный канал 92 с периферическими ответвлениями 93, сообщенными каждое с центральным каналом 90 и с кольцевой полостью 84 манжеты 82. Другая съемная часть 89 корпуса 78 выполнена в виде гайки стаканного типа, объемлющей цанговый зажим 80 и кольцевой поршень 81. На части высоты втулки 85 поршня 81 с внешней ее стороны выполнена кольцевая выемка 93 с образованием на внешней стенке втулки 85, по крайней мере, одного уступа 94 на участке, обращенном к манжете 82.
В пределах осевой длины кольцевой выемки 93 втулки 85 поршня 81 регулируемо-фиксированно размещена ограничительная гайка 95 с ограничителем рабочего хода 96, обеспечивающим возможность создания требуемого усилия цангового зажима 80, и ограничителем обратного свободного хода 97 элементов цангового зажима 80 при разъеме труб 3. Ограничитель рабочего хода 96 выполнен в виде кольцевой проточки 98 на ограничительной гайке 95, которая расположена на указанной гайке 95 со стороны, обращенной в сторону манжеты 82, и выполнена диаметром, превышающим внешний диаметр соответствующего выступа 94 втулки 85 поршня 81, и глубиной, соответствующей максимальной величине рабочего хода поршня 81. Кольцевая проточка 98 выполнена открытой со стороны, обращенной к торцу уступа 94 втулки 85, и со стороны, обращенной к прилегающему к уступу 94 участку стенки втулки 85, и, кроме того, выполнена с кольцевой фаской 99 вдоль кромки, обращенной к уступу 94 втулки 85. Ограничитель обратного свободного хода 97 элементов цангового зажима 80 выполнен в виде образованной на ограничительной гайке 95 кольцевой проточки 100, расположенной со стороны, обращенной к цанговому зажиму 80, открытой со сторон, обращенных к цанговому зажиму 80 и к втулке 85 поршня 81 и имеющей внешний диаметр, превышающий наибольший внешний диаметр цангового зажима 80, и глубину, соответствующую максимальному свободному ходу элементов цангового зажима 80 при разъеме труб 2. Ограничительная гайка 95 выполнена с выемками 101 под вильчатый ключ.
Разъемные части 88 и 89 корпуса 78 соединены друг с другом на резьбе. Одна из частей 88 корпуса 78 выполнена с возможностью соединения со стойкой 14, 17 установки посредством кольцевого выступа 102, образованного на внешнем приторцевом участке этой части 88 корпуса 78, и фиксирующей гайки 103, размещенной на этой части 88 корпуса 78 с возможностью закручивания до прижатия к стойке 14, 17 установки. Центральный канал 90 упомянутой части 88 корпуса 78 сообщен с присоединенным к корпусу 78 патрубком 10 гидравлической системы 8 для подачи и нагнетания рабочей жидкости в трубы 3. По крайней мере, съемная часть 89 корпуса 78 в виде гайки стаканного типа выполнена с насечкой на внешней поверхности 104, например в виде диагонально-перекрестных углублений, образующих систему многозаходных спиралей. Съемная часть 89 корпуса 78 в виде гайки стаканного типа выполнена с внешней цилиндрической поверхностью и системой отверстий 105 под вильчатый или накидной преимущественно вильчатый ключ.
Втулка 85 поршня 81 выполнена из прочного материала, преимущественно металла или сплава. Между втулкой 85 поршня 81 и манжетой 82 размещена промежуточная кольцевая втулка-прокладка 106 из материала с упруго-пластическими свойствами, промежуточными относительно соответствующих свойств втулки 85 и манжеты 82, и с более высокими антифрикционными свойствами, преимущественно из фторопласта. Втулка 85 поршня 81 выполнена с кольцевой фаской 107 на внутренней поверхности у торца, обращенного к заводимому в гнездо 79 концевому участку трубы 3.
Манжета 82 выполнена с возможностью плотного размещения под давлением рабочей жидкости в полости между внутренней стенкой 108 соответствующей части 88 корпуса 78 и стенкой 109 заведенного в гнездо 79 концевого участка трубы 3. Кольцевая полость 84 в манжете 82 выполнена в виде раструба, расширяющегося к периферическим ответвлениям 110 дополнительного канала 92, и имеет глубину, превышающую половину высоты манжеты 82. Стенки 111 манжеты 82 в пределах глубины полости выполнены клиновидно сужающимися к торцу 83 манжеты 82, на который выходит открытый участок полости.
Элементы цангового зажима 80 соединены между собой упругими связями, выполненными преимущественно в виде пружин 112, и со стороны входа трубы 3 выполнены с фасками 43.
Гидравлическая система 8 для гидравлических испытаний труб 3 теплообменного аппарата содержит емкость 35 с рабочей жидкостью, нагнетательную установку 9 с электронасосами низкого давления 36 для заполнения труб 3 рабочей жидкостью и высокого давления 37 для их опрессовки, обвязку из трубопроводов 38, 39 для подачи в трубы 3 и удаления из них рабочей жидкости и продувки труб 3 воздухом, запорную арматуру 40 и измерительные приборы 41 для фиксации параметров давления и регулирования режимов подачи рабочей жидкости, выдержки давления и удаления рабочей жидкости. Подлежащие испытаниям трубы 3 включены в гидросистему 8 посредством гидрозажимов 11 с гидроприводами от рабочей жидкости гидросистемы 8, содержащими механические преимущественно цанговые зажимы 80 для обжатия трубы 3 и взаимодействующий с ними непосредственно или через промежуточные элементы гидравлический элемент в виде кольцевого поршня 81, преимущественно манжеты 82, воспринимающей и передающей давление рабочей жидкости на всех стадиях испытаний на торцы 87 элементов цанговых зажимов 80 и примыкающий к манжете 82 кольцевой участок стенки трубы 3.
Каждый гидрозажим 11 выполнен в виде корпуса 78 с гнездом 79 под концевой участок трубы 3, цангового зажима 80 гидроприводом в виде кольцевого составного поршня 81, состоящего из манжеты 82 из упругого материала с открытой с одного торца 83 манжеты 82 кольцевой полостью 84, сообщенной с каналом подачи рабочей жидкости для испытания труб 3, и, по крайней мере, одного промежуточного элемента в виде втулки 85, расположенной между глухим торцом 86 манжеты 82 и торцами 87 элементов цангового зажима 80.
По крайней мере, часть гидрозажимов 11 под одноименные по высоте пучка концевые участки труб 3 соединены между собой попарно, например, патрубками 10. Емкость 35 с рабочей жидкостью сообщена с подающими трубопроводами 38 для заполнения рабочей жидкостью труб 3 и отводящими трубопроводами 39 для слива рабочей жидкости из труб 3 после окончания испытаний. Каждый электронасос 36, 37 соединен через соответствующие трубопровод 38, 39 и запорную арматуру 40, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором 41, предпочтительно манометром. Использован электронасос низкого давления 36, производительность которого превышает в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, производительность электронасоса высокого давления 37. Предпочтительно в качестве электронасоса низкого давления 36 использован центробежный электронасос производительностью 2÷5 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 46 и запорный вентиль 40 измерительного прибора 41 - манометр, показывающий давление. В качестве электронасоса высокого давления 37 использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 38 и запорный вентиль 40 измерительного прибора 41 - электроконтактный манометр 48, автоматически отключающий электронасос высокого давления 37 при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки.
Подающие трубопроводы 38 через соответствующую запорную арматуру 40, предпочтительно вентили, и гидрозажим 11 подведены к одному из концевых участков трубы 3 нижнего яруса, один отводящий трубопровод 39 подведен через соответствующую запорную арматуру 41, предпочтительно вентиль, и гидрозажим 11 к концевому участку трубы верхнего яруса для обеспечения возможности регулируемого слива рабочей жидкости через воронку 114 сливного патрубка 115 в емкость 35. Другой отводящий трубопровод 39 также через соответствующую запорную арматуру 40, предпочтительно вентиль, и гидрозажим 11 подведен к одноименному концевому участку трубы 3 нижнего яруса с обеспечением возможности слива рабочей жидкости до или при подаче в трубы 3 воздуха для продувки, осуществляемой через включенную в гидросистсму 8 воздушную магистраль 116, соединенную с одним из концевых участков трубы 3 верхнего яруса. В качестве рабочей жидкости использован 2-5% раствор моноэтаноламина.
Способ монтажа гидравлической системы 8 для гидравлических испытаний изогнутых труб 3 теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя осуществляют следующим образом.
Способ включает в себя монтаж нагнетательной установки 9 для заполнения труб 3 рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением, монтаж подающих 38 и отводящих 39 трубопроводов с арматурой 40, в том числе с системой вентилей, и установки 30 с имеющими гидрозажимы 11 для подсоединения концевых участков труб 3 подвижной 17 и неподвижной 14 стойками и поддерживающей трубы 3 опорой 117 и монтаж подлежащих испытаниям труб 3 с подсоединением их концевых участков к соответствующим гидрозажимам 11. Подвижную стойку 17 устанавливают с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль поперечной оси установки 30 и фиксации относительно неподвижной стойки 14 для регулирования расстояния между установленными на подвижной 17 и неподвижной 14 стойках соответствующими концевым участкам каждой трубы 3 гидрозажимами 11, по крайней мере, в интервале от наименьшего до наибольшего расстояния между концевыми участками подлежащих испытаниям труб 3. Предназначенные для соответствующих концевых участков труб 3 гидрозажимы 11 и закрепляемые в них трубы 3 размещают ярусами по высоте с ориентацией ветвей труб 3 преимущественно параллельно продольной оси установки 30 и объединением всех подлежащих испытанию труб 3 в замкнутую гидросистему 8. Для создания усилия обжатия концевых участков труб 3 в гидрозажимах 11 используют давление рабочей жидкости, поступающей в гидрозажимы 11 в процессе заполнения и опрессовки труб 3. По крайней мере, часть гидрозажимов 11, установленных на каждой стойке 14, 17, попарно сообщают между собой патрубками 10.
Нагнетательную установку 9 для заполнения труб 3 рабочей жидкостью и их опрессовки подсоединяют преимущественно к нижнему гидрозажиму 118, установленному на неподвижной стойке 14 и предназначенному для подсоединения концевого участка трубы 3 нижнего яруса. Используют нагнетательную установку 9, содержащую электронасос низкого давления 36 для заполнения гидросистемы 8 рабочей жидкостью и электронасос высокого давления 37 для создания давления опрессовки. Используют электронасос низкого давления 36, производительность которого в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, превышает производительность электронасоса высокого давления 37. Для заполнения гидросистемы 8 рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость 35, которую сообщают с подающими 38 и отводящими 39 трубопроводами, или для слива рабочей жидкости из гидросистемы 8 верхний гидрозажим 119, установленный на неподвижной стойке 14 и подсоединенный к концевому участку трубы 3 верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку 114 сливного патрубка 115. В качестве рабочей жидкости используют предпочтительно 2-5% раствор моноэтаноламина.
Установку монтируют на имеющей опорную площадку 13 раме 12. Неподвижную стойку 14 устанавливают непосредственно на опорной площадке 13 с жестким креплением к ней, а подвижную стойку 17 выполняют приводной и устанавливают на подвижной поперек установки платформе 16 со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной 18 и поперечной 19 вертикальных плоскостей этой платформы 16. Подвижную платформу 16 устанавливают на опорной площадке 13 установки с возможностью скольжения. Контактирующие поверхности опорной площадки 13 и подвижной платформы 16 выполняют с ответными поверхностями скольжения 26. В опорной площадке 13 выполняют центральный продольный паз 27 длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки 17. Привод подвижной стойки 17 выполняют в виде винтовой пары 20, гайку 21 которой крепят на нижней поверхности 22 платформы 16 и размещают в образованном в опорной площадке 13 пазу 27, в котором пропускают взаимодействующий с гайкой 21 винт 24. Гайку 21 располагают относительно продольной центральной вертикальной плоскости 23 подвижной платформы 16 со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка 17 относительно этой же плоскости подвижной платформы 16. В качестве рабочей жидкости используют 2-5% раствор моноэтаноламина. Все трубы 3, подлежащие испытаниям, соединяют последовательно, или, по крайней мере, часть труб 3, подлежащих испытаниям, соединяют последовательно, или, по крайней мере, часть труб 3 подлежащих испытаниям соединяют параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы 11 объединяют коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха.
Стенд 2 для гидравлических испытаний изогнутых труб 3 теплообменного аппарата содержит установку с рамой 12 и опорной площадкой 13, на которой установлены неподвижная стойка 14 и приводная подвижная в поперечном направлении относительно продольной оси 15 стенда платформа 16, на которой жестко закреплена другая стойка 17, которая установлена со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных вертикальных продольной 18 и поперечной 19 плоскостей подвижной платформы 16. На стойках 14 и 17 ярусами закреплены гидрозажимы 11 под концевые участки также расположенных ярусами подлежащих испытаниям труб 3. По крайней мере, два гидрозажима на неподвижной стойке 14 подсоединены к патрубкам 10 для соединения с гидросистемой 8. Привод подвижной платформы 17 выполнен в виде винтовой пары 20, гайка 21 которой жестко внецснтренно прикреплена к нижней поверхности 22 платформы 16 со смещением в плане относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости 18, параллельной центральной вертикальной продольной плоскости 23 стенда, в сторону, противоположную стороне, в которую относительно этой же плоскости 23 платформы 16 смещена закрепленная на платформе 16 стойка 17. Взаимодействующий с гайкой 21 винт 24 закреплен на раме 12 стенда 2 или ее опорной площадке 13. Гидрозажимы 11 под концевые участки подлежащих испытаниям труб 3 на каждой стойке 14, 17 попарно соединены между собой по высоте стойки соединительными патрубками 10. Смещение установленной на платформе 16 стойки 17 относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости 18, параллельной центральной продольной вертикальной плоскости 23 стенда 2, составляет не менее половины вылета соединительного патрубка 10 относительно обращенной к нему поверхности стойки, а расстояние от оси крепления гайки 21 к платформе 16 до центральной вертикальной продольной плоскости 29 закрепленной на платформе 16 стойки 17 составляет (1,6-5,7)d, где d - наружный диаметр гидрозажима 11.
Гайка 21 прикреплена к нижней поверхности 22 платформы 16 через жесткую связь, а длина винта 24 винтовой пары 20 принята из условия разведения стоек 14, 17 на расстояния в диапазоне от минимального до максимального расстояний между концевыми участками труб 3, подлежащих испытаниям. В качестве двух гидрозажимов 11 на неподвижной стойке 17 для подсоединения к гидросистеме 8 использованы гидрозажимы 11, расположенные в верхнем и нижнем ярусах. Опорная площадка 13 рамы 12 предназначенная для взаимодействия с платформой 16 подвижной стойки 17, выполнена с поверхностью скольжения 25, ответной поверхности скольжения 26 платформы 16, и с центральным продольным пазом 27, длина которого соответствует расстоянию перемещения подвижной стойки 17. Платформа 16 для установки подвижной стойки 17 снабжена зацепами скольжения, расположенными вдоль поперечной центральной вертикальной плоскости платформы 16, нормальной относительно центральной вертикальной продольной плоскости 23 стенда 2. Зацепы заведены в ответные пазы опорной площадки 13 рамы 12. Стенд 2 снабжен нагнетательной установкой 9, соединенной с гидросистемой 8 для заполнения труб 3 рабочей жидкостью и их опрессовки, а также поддерживающей опорой 117 для дополнительного опирания изогнутых концевых участков подлежащих испытаниям труб 3. Поддерживающая опора 117 установлена на раме 12 стенда 2 или на основании и снабжена расположенными ярусами по ее высоте опорными элементами 120 под трубы 3 соответствующего яруса.
Способ гидравлических испытаний изогнутых труб 3 теплообменного аппарата по первому варианту осуществляют следующим образом.
Способ предусматривает установку на основании фиксирующих стоек 14, 17 и поддерживающей пакет труб 3 опоры 117, соединение концов труб 3 с гидравлической системой 8, заполнение пакета труб 3 рабочей жидкостью, опрессовку путем создания избыточного давления рабочей жидкости, выдержку, снятие давления, слив рабочей жидкости, просушку и визуальный контроль наличия протечек. При установке труб 3 их размещают ярусами с заведением концов труб каждого яруса через гидрозажимы 11 в отверстия 121 фиксирующих стоек 14, 17 и размещением удаленных от концов изогнутых участков труб 3 на также расположенных ярусами опорных элементах 120 поддерживающей опоры 117. Трубы 3 всех ярусов объединяют между собой в единую гидравлическую систему 8 с возможностью одновременного создания в них от единой нагнетательной установки 9 требуемого по условиям испытаний избыточного давления. Обжатие труб 3 в гидрозажимах 11 производят рабочей жидкостью, поступающей в гидрозажимы 11 в процессе заполнения и опрессовки труб 3. Давление обжатия на трубу 3 передают, по крайней мере, через два элемента гидрозажима 11, последовательно располагаемых по длине зажимаемого участка трубы 3 - имеющую открытую с одного торца 83 кольцевую полость 84 кольцевую манжету 82 из упругого материала и цанговый зажим 80. В качестве фиксирующих пакет труб 3 стоек 14, 17 используют неподвижную 14 и подвижную 17 стойки. Неподвижную стойку 14 жестко закрепляют на основании в виде опорной площадки 13 рамы 12 установки, а подвижную стойку 17 устанавливают на подвижной поперек установки платформе 16 со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной 18 и поперечной 19 вертикальных плоскостей этой платформы 16.
Кольцевую полость 84 кольцевой манжеты 82 заполняют рабочей жидкостью, предпочтительно 2-5% раствором моноэтаноламина, с передачей давления на стенки полости 84 и глухой торец 86 манжеты 82 и через него на торцы 87 элементов цангового зажима 80. Площадь рабочей поверхности глухого торца 86 манжеты 82 принимают превышающей площадь проходного поперечного сечения трубы 3, а глубину кольцевой полости 84 манжеты 82 принимают не меньше радиальной толщины глухого торца 86 манжеты 82. Нагнетательную установку 9 для заполнения труб 3 рабочей жидкостью и их опрессовки подсоединяют преимущественно к нижнему гидрозажиму 118, установленному на неподвижной стойке 14 и предназначенному для подсоединения конца трубы 3 нижнего яруса. Используют нагнетательную установку 9, содержащую электронасос низкого давления 36 для заполнения гидросистемы 8 рабочей жидкостью и электронасос высокого давления 37 для создания давления опрессовки. Для заполнения гидросистемы 8 рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость 35, которую сообщают с подающими 38 и отводящими 39 трубопроводами, или для слива рабочей жидкости из гидросистемы 8 верхний гидрозажим 119, установленный на неподвижной стойке 14 и подсоединенный к концу трубы 3 верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку 114 сливного патрубка 115. Все трубы 3, подлежащие испытаниям, соединяют последовательно, при этом соответствующие им гидрозажимы 11 на каждой стойке 14, 17 попарно сообщают между собой, или, по крайней мере, часть труб 3, подлежащих испытаниям, соединяют последовательно, при этом соответствующие им гидрозажимы 11 на каждой стойке 14, 17 попарно сообщают между собой, или, по крайней мере, часть труб 3, подлежащих испытаниям, соединяют параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы 11 объединяют коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха. Используют электронасос низкого давления 36, производительность которого в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, превышает производительность электронасоса высокого давления 37.
Используют установку, в котором контактирующие поверхности опорной площадки 13 и подвижной платформы 16 выполняют с ответными поверхностями скольжения 26. В опорной площадке 13 выполняют центральный продольный паз 27 длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки 17. Используют подвижную стойку 17, привод которой выполнен в виде винтовой пары 20, гайка 21 которой закреплена на нижней поверхности 22 платформы 16 и размещена в образованном в опорной площадке 13 пазу 27, в котором пропущен взаимодействующий с гайкой 21 винт 24. Гайка 21 расположена относительно продольной центральной вертикальной плоскости 23 подвижной платформы 16 со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка 17 относительно этой же плоскости подвижной платформы 16.
Способ гидравлических испытаний изогнутых труб теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя по второму варианту осуществляют следующим образом.
Способ включает в себя подготовку установки, подсоединенной к нагнетательной установке 9 для заполнения подлежащих испытаниям труб 3 рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением и имеющей поддерживающую трубы опору 117 и снабженные гидрозажимами 11 для подсоединения концевых участков труб 3 подвижную 17 и неподвижную 14 стойки, по крайней мере, часть гидрозажимов 11 на каждой из которых попарно соединены между собой. Подготовку осуществляют путем перемещения подвижной стойки 17 нормально к продольной оси установки. Подвижную стойку 17 фиксируют относительно неподвижной стойки 14 на заданном расстоянии между установленными на подвижной 17 и неподвижной 14 стойках гидрозажимами 11, соответствующем расстоянию между концевыми участками подлежащих испытаниям труб 3. Подлежащие испытанию трубы 3 устанавливают также ярусами по высоте с ориентацией их ветвей преимущественно параллельно продольной оси установки и вводят концевые участки труб 3 в соответствующие гидрозажимы 11 с обеспечением посредством попарно сообщенных между собой, по крайней мере, части гидрозажимов 11 каждой стойки 14, 17 соединение всех подлежащих испытанию труб 3 в замкнутую гидросистему 8. Для создания усилия обжатия концевых участков труб 3 в гидрозажимах 11 используют давление рабочей жидкости, поступающей в гидрозажимы 11 в процессе заполнения и опрессовки труб 3. Используют установку, в которой контактирующие поверхности опорной площадки 13 и подвижной платформы 16 выполнены с ответными поверхностями 26 скольжения. В опорной площадке 13 выполнен центральный продольный паз 27 длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки 17.
Все трубы 3, подлежащие испытаниям, соединяют последовательно, или, по крайней мере, часть труб 3, подлежащих испытаниям, соединяют последовательно, или, по крайней мере, часть труб 3, подлежащих испытаниям, соединяют параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы 11 объединяют коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха. Для заполнения гидросистемы 8 рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость 35, которую сообщают с подающими 38 и отводящими 39 трубопроводами, или для слива рабочей жидкости из гидросистемы 8 верхний гидрозажим 119, установленный на неподвижной стойке 14 и подсоединенный к концевому участку трубы 3 верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку 114 сливного патрубка 115. Нагнетательную установку 9 для заполнения труб 3 рабочей жидкостью и их опрессовки подсоединяют преимущественно к нижнему гидрозажиму 118, установленному на неподвижной стойке 14 и предназначенному для подсоединения концевого участка трубы 3 нижнего яруса. Используют нагнетательную установку 9, содержащую электронасос низкого давления 36 для заполнения гидросистемы 8 рабочей жидкостью и электронасос высокого давления 37 для создания давления опрессовки. Предпочтительно используют электронасос низкого давления 36, производительность которого в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, превышает производительность электронасоса высокого давления 37, а в качестве рабочей жидкости используют предпочтительно 2-5% раствор моноэтаноламина. Опрессовку производят под давлением, превышающим рабочее, после опрессовки труб 3 давление опускают, рабочую жидкость сливают, а затем осуществляют продувку труб 3.
Используют установку с имеющей опорную площадку 13 рамой 12, установленной непосредственно на опорной площадке 13, с жестко закрепленной к ней неподвижной стойкой 14 и приводной подвижной стойкой 17, установленной на подвижной поперек установки платформе 16 со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной 18 и поперечной 19 вертикальных плоскостей этой платформы 16. Используют подвижную стойку 17, привод которой выполнен в виде винтовой пары 20, гайка 21 которой закреплена на нижней поверхности 22 платформы 16 и размещена в образованном в опорной площадке 13 пазу 27, в котором пропущен взаимодействующий с гайкой 21 винт 24. Гайка 21 расположена относительно продольной центральной вертикальной плоскости 23 подвижной платформы 16 со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка 17 относительно этой же плоскости подвижной платформы 16.
Гидравлическая система 8 для гидравлических испытаний теплообменных блоков теплообменных аппаратов - блочно-секционного воздухоподогревателя содержит установку 30 с опорами 31-34 для размещения подлежащего испытаниям блока 1, емкость 35 с рабочей жидкостью, гидравлически связанную с ней нагнетательную установку 9 с электронасосами низкого 36 и высокого 37 давления соответственно для заполнения рабочей жидкостью и опрессовки пучка труб 3 и объединяющих их через трубные доски коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1, обвязку из трубопроводов 38, 39 для подключения через запорную арматуру 40 и измерительные приборы 41 пучка труб 3 и коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха к емкости 35 и нагнетательной установке 9. Часть опор 32-34 установки 30 выполнены в виде пространственных, преимущественно стержневых конструкций постоянной высоты с верхними опорными балками 42, ориентированными нормально к средней вертикальной продольной плоскости блока 1, и размещены в пределах длины пучка труб 3 блока 1. Одна крайняя из этих опор 34 расположена преимущественно под внешней торцевой стенкой 43 каркаса блока 1, а другая крайняя из этих опор 33 расположена по другую сторону от центра тяжести блока 1 перед трубной доской на расстоянии от нее, составляющем 0,15÷0,85 диаметра корпуса коллектора подвода 5 и отвода 6 воздуха. По крайней мере, одна опора 31 установки 30 выполнена трансформируемой по высоте и расположена под нижними торцами 44 коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха с возможностью регулируемого опирания на нее коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1 через герметизирующие нижние торцы 44 коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха технологические заглушки 45, снабженные патрубками для подачи в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха, и пучок труб 3 блока 1 рабочей жидкости и слива ее и выполненные в виде съемных фланцев с контуром, ответным конфигурации контура соответствующего герметизируемого торца корпуса коллектора подвода 5 и отвода 6 воздуха.
Емкость 35 с рабочей жидкостью, предпочтительно 2-6% раствором моноэтаноламина, сообщена с подающими трубопроводами 38 для подачи рабочей жидкости в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха и через них в пучок труб 3 и с отводящими трубопроводами 39 для слива рабочей жидкости после окончания испытаний. По крайней мере, часть отводящих трубопроводов 39 совмещена с подающими трубопроводами 38 для подачи рабочей жидкости. Каждый электронасос 36, 37 соединен через соответствующие трубопровод 47, 48 и запорную арматуру 40, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором 41, предпочтительно манометром. Использован электронасос низкого давления 36, производительность которого превышает в 10-5000 раз, предпочтительно в 1500-5000 раз, производительность электронасоса высокого давления 37, предпочтительно в качестве электронасоса низкого давления 36 использован центробежный электронасос производительностью 2-5 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 46 и запорный вентиль измерительного прибора 41 - манометр, показывающий давление, который установлен перед патрубком 10, подсоединенным к технологической заглушке 45, герметизирующей нижний торец 44 коллектора подвода 5 воздуха. В качестве электронасоса высокого давления 37 использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 47 и запорный вентиль 40 измерительного прибора 41 - электроконтактный манометр 48, автоматически отключающий электронасос высокого давления 37 при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки, и подсоединенный к патрубку 10 технологической заглушки 45, герметизирующей верхний торец 49 коллектора подвода 5 и отвода 6 воздуха.
Верхние опорные балки 42 опор 31-34 установки 30, размещенных под пучком труб 3, выполнены комбинированными, состоящими из нижнего, преимущественно коробчатого или коробчатого 50 со обращенными вверх боковыми ребрами 51 элемента и опертого на нижний верхнего демпфирующего элемента 52, например деревянного бруса или брусьев. Трансформируемая по высоте опора 32 установки 30 выполнена портальной со стойками 53, каждая из которых содержит выдвижной участок 54, преимущественно в виде винтового опорного элемента или в виде, по крайней мере, двух автономных под каждый коллектор стоек также с выдвижными участками, преимущественно винтовыми.
Стенд 7 для сушки теплообменных блоков теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя по первому варианту исполнения включает стапель 55 для размещения блока 1 с имеющим промежуточные по длине блока 1 стойки 56 каркасом, пучком теплообменных труб 3 и коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха, комплект технологических заглушек 58, 59, 60 для временной герметизации торцов 44, 49 коллекторов 5, 6 блока 1, устройство 61 для подачи в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха и трубы 3 осушающего агента, преимущественно воздуха, содержащее, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод 62, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу 49 коллектора подвода 5 воздуха блока 1 с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек 58, которая выполнена с соответствующим проемом 63. По крайне мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка 59 выполнена с проемом 64 и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода 6 воздуха блока.
Стапель 55 выполнен в виде пространственной опорной системы, образованной из, по крайней мере, пары продольных разнесенных на ширину блока 1 плоских стержневых конструкций 65 и не менее двух поперечных 66, выполненных каждая в виде плоской фермы 67 с горизонтальным верхним опорным поясом 68 и разнесенных в стапеле 55 с возможностью опирания на них блока 1 на участках между промежуточными стойками 56 его каркаса. Устройство 61 для подачи осушающего агента установлено с одной из сторон блока 1 у коллектора подвода 5 воздуха блока, а продольная ось воздуховода 62 расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1 или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода 5 или отвода 6 воздуха в плане.
Каждая из продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55 выполнена с центральным рамным Н-образным элементом 69 с двумя стойками 70 и ригелем 71, смещенным по высоте от верхних концов стоек 56 на расстояние, превышающее высоту штатных опорных элементов 72 нижнего блока 1 теплообменного аппарата. Н-образный элемент 69 оперт на нижний балочный элемент 73, длина которого превышает расстояние между его стойками 70 и выполнена не меньшей длины зоны размещения пучка труб 3 в блоке 1. Стойки 70 Н-образного элемента 73 подперты с внешних сторон подкосами 74, опертыми на нижний балочный элемент 73. Стойки 70 Н-образных элементов 73 каждой из продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55 в поперечном направлении попарно объединены верхними 75 и нижними поясами 76 и раскосами 77 с образованием поперечных ферм 67 с параллельными поясами. Верхние пояса 75 образуют элементы для опирания блока 1 преимущественно по крайним узлам ферм 67. Верхние пояса 75 поперечных ферм 67 выполнены коробчатыми или каждый в виде обращенного полками вверх швеллера, предпочтительно с опорным вкладышем или вкладышами из демпфирующего материала, преимущественно из дерева. Нижние пояса 76 поперечных ферм 67 разнесены по высоте с нижними балочными элементами 73 продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55 и расположены предпочтительно над нижними балочными элементами 73 продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 55.
Технологическая заглушка 58 для сообщения с верхним торцом 49 коллектора подвода 5 воздуха выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода 5 воздуха и воздуховодом 62. Предпочтительно, по крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек 60 выполнены глухими и взаимозаменяемыми. Устройство 61 для подачи осушающего агента, преимущественно воздуха, снабжено системой подогрева (на чертежах не показано) осушающего агента, которая выполнена предпочтительно в виде калорифера, предпочтительно электрического.
Стенд 7 для сушки теплообменных блоков теплообменного аппарата - блочно-секционного воздухоподогревателя по второму варианту исполнения включает комплект технологических заглушек 58, 59, 60 для временной герметизации торцов 44, 49 коллекторов блока, устройство 61 для подачи осушающего агента, преимущественно воздуха в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха и трубы 3 установленного на плазу блока 1 теплообменного аппарата с имеющим промежуточные стойки 56 каркасом 57, в том числе нижнего блока 1 теплообменного аппарата, дополнительно имеющего штатные опоры 72. Устройство 61 для подачи в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха и трубы 3 осушающего агента содержит, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод 62, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу 49 коллектора подвода 5 воздуха блока с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек 58, которая выполнена с соответствующим проемом 63. По крайней мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка 59 выполнена с проемом 64 и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода 6 воздуха блока 1. Блок 1 оперт на плаз с превышением над ним нижних торцов 44 коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока, обеспечивающих размещение на них технологических заглушек 58, 59, 60 и не меньшим высоты штатных опор 72 нижнего блока 1 теплообменного аппарата. Нижний блок 1 теплообменного аппарата оперт на плаз своими штатными опорами 72. Для установки верхнего и промежуточных блоков (на чертежах не показано) теплообменного аппарата на плазу расположены дополнительные опоры (на чертежах не показано), ориентированные поперек блока и расположенные в пределах зоны размещения пучка труб на расстоянии друг от друга, составляющем (0,65-1,74)·а, где а - шаг в осях промежуточных стоек 56 каркаса 57 блоков 1.
Дополнительные опоры расположены с обеспечением расположения центра тяжести опираемого на них блока преимущественно в интервале ± 0,3·а от середины расстояния между ними. Технологическая заглушка 58 для сообщения с верхним торцом 49 коллекторов подвода 5 воздуха выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода 5 воздуха и воздуховодом 62, и предпочтительно, по крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек 60 выполнены глухими и взаимозаменяемыми. Устройство 61 для подачи осушающего агента, преимущественно воздуха, снабжено системой подогрева осушающего агента, предпочтительно выполненной в виде калорифера, предпочтительно электрического. Устройство 61 для подачи осушающего агента установлено с одной из сторон блока у коллектора подвода 5 воздуха блока. Продольная ось воздуховода 62 расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода 5 или отвода 6 воздуха в плане.
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано, в частности, при проведении гидравлических испытаний элементов теплообменных блоков и теплообменных блоков блочно-секционного регенеративного воздухоподогревателя. Технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний включает технологически связанные по рабочей жидкости стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб, стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб и стенд сушки блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха, общую или раздельные гидросистемы с нагнетательной установкой с двухступенчатой подачей рабочей жидкости для стадии заполнения труб и для стадии создания испытательного давления. Для подключения подлежащих гидравлическим испытаниям изогнутых труб использованы зажимные устройства, разработанные в изобретении в виде гидрозажимов с приводами от давления рабочей жидкости гидросистемы. Гидросистема содержит емкость с рабочей жидкостью, нагнетательную установку, обвязку из трубопроводов, запорную арматуру и измерительные приборы, а также упомянутые гидрозажимы. Способ монтажа гидросистемы включает монтаж оборудования, в том числе установки с упомянутыми гидрозажимами, обеспечивающими создание усилия обжатия от давления рабочей жидкости. Способы гидравлических испытаний изогнутых труб в вариантном осуществлении предусматривают заполнение пакета труб рабочей жидкостью и их опрессовку с использованием упомянутых гидрозажимов с различным осуществлением их закрепления на опорной конструкции. Гидросистема для испытаний содержит разработанные в изобретении опорные конструкции для размещения блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха. Стенд для сушки теплообменных блоков в вариантном исполнении включает стапель для размещения блока, разработанные в изобретении систему заглушек и опорную систему. Технический результат заключается в повышении эффективности и снижении энергоемкости и трудо- и материалозатрат на проведение гидравлических испытаний. 10 н. и 24 з.п. ф-лы, 24 ил.
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ | 2004 |
|
RU2276448C1 |
| Устройство для измерения реакций в опорах привода проигрывателя | 1989 |
|
SU1719936A1 |
| Привод силовой машины | 1989 |
|
SU1632532A1 |
| Стенд для измерения радиальных сил,действующих на ротор центробежной машины | 1982 |
|
SU1129508A1 |
| US 3520180 A, 14.07.1970 | |||
| Жерве Г.К | |||
| Промышленные испытания электрических машин | |||
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
| - Л.: Энергоатомиздат, 1984, с.125. | |||
