Способ контроля вальцованных соединений труб с трубными решетками Советский патент 1982 года по МПК B21D39/06 

1

Изобретение относится к производству теплообменных аппаратов, в частности к соединениям труб с трубными решетками, и может быть использовано при определении дефектных соединений.

Известен способ контроля вальцованных соединений, по которому замеряют диаметры отверстий в трубной решетке и труб до и после развальцовки и подсчитывают по формуле степень развальцовки, сравнивая ее с допустимыми пределами 1.

Этот способ трудоемок, так как связан с обмером всех труб и отверстий теплообменного аппарата.

Цель изобретения - повышение точности контроля соединений тонкостенных труб с трубными решетками.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля вальцованных соединений труб с трубными решетками путем определения фактической степени деформации на образцах для каждого типоразмера соединений определяют допустимые при развальцовке углы поворота труб в плоскости, параллельной плоскости трубной решетки, соответствующие максимально и минимально допустимым степеням деформации, а затем при изготовлении соединений фактическую степень деформации определяют по углу поворота труб относительно решетки, выявляя дефектные соединения по величинам углов, выходящих за допустимые пределы.

Способ проверен при изготовлении в лаборатории образцов с трубами диаметром 10 мм. В образцах измерены с точностью 0,01 мм диаметры труб и отверстий в решетке. После развальцовки измерены внутренние диаметры труб и углы их поворота. Степени развальцовки труб подсчитаны по формуле 1. На основании выполненных экспериментов построены зависимости углов поворота труб от степени развальцовки. Оказалось, что с увеличением степени развальцовки увеличивается угол поворота трубы, причем с уменьшением толщины стенки трубы величина угла поворота при неизменной степени развальцовки увеличивается. Так, при степени развальцовки 0°/о угол поворота трубы составляет 7° при толщине стенки 1,0 мм и 15° при толщине стенки 0,8 мм. Таким образом, величина угла поворота трубы позволяет определить степень развальцовки, причем точность ее определения увеличивается с уменьшением толщины стенки. На фиг. 1 показаны трубы, вставленные в отверстия трубной решетки; на фиг. 2 - развальцованные соединения; на фиг. 3 - схема измерения угла поворота трубы. Перед сборкой труб с решеткой 1 на торцы труб 2 наносят риски 3, а на одну трубную решетку наносят базовые отметки для совмещения с рисками на трубах. В качестве базовых отметок могут быть приняты нанесенные с помощью кернера специальные углубления 4 в любой точке решетки по периметру отверстий. Трубы в первой решетке устанавливают таким образом, чтобы риски на торцах труб совпадали с базовыми отметками. Для предотвращения поворота труб и смещения рисок относительно базовой отметки конец трубы в Противоположной трубной решетке фиксируют в установленном положении, например, с помощью специальных скоб. После развальцовки труб в первой решетке наносят базовые отметки на вторую решетку, совмещая их с рисками на концах труб. В результате развальцовки труба пластически деформируется, удлиняясь в осевом направлении и закручиваясь относительно своей оси по направлению вращения роликов вальцовочного инструмента. Величина угла поворота трубы р (фиг. 2) пропорциональная фактической величине деформации, характеризуемой степенью развальцовки. Поэтому, измерив величину угла поворота трубы, можно судить о величине степени развальцовки. В стандартах регламентируются минималь но и максимально допустимые степени развальцовки. Соединения, в которых степень развальцовки выходит за регламентируемые пределы, считаются дефектными. Для определения предельных углов поворота труб на образце один раз для каждого типоразмера соединений определяют углы поворота соответствующие двум степеням развальцовки - минимально и максимально допустимой. Для измерения предельных углов поворота трубы может быть использован, например, специальный транспортер 5 (фиг. 3), надеваемый на выступающий конец трубы. Совмещая нуль транспортира с базовой отметкой на решеткеположению риски 3 на торце трубы опред яют находится или Het угол поворота в допустимых пределах. Вальцовочные соединения с углом поворота труб меньше минимально допустимого подвальцовывают, а в соединения с углами поворотов труб больше максимально допустимых устанавливают и развальцовывают новые трубы. Предлагаемый способ позволяет определять дефектные соединения только по углу поворота трубы и не требует предварительных замеров диаметров труб и отверстий. Использование изобретения позволит обеспечить выполнение всех соединений с оптимальными степенями развальцовки и повышение в связи с этим в 1,5-2 раза срока службы теплообменного аппарата. Формула изобретения Способ контроля вальцованных соединений труб с трубными решетками путем определения фактической степени деформации трубы при вальцовке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, на образцах для каждого типораз.мера соединений определяют допустимые при развальцовке углы поворота труб в плоскости, параллельной плоскости трубной решетки, соответствующие максимально и минимально допустимым степеням деформации, а затем при изготовлении соединений фактическую степень деформации определяют по углу поворота труб относительно решетки, выявляя дефектные соединения по величинам углов, выходящих за допустимые пределы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ОСТ 5.4146-75.

fFa.3