Способ испытания герметичности соединений труб с трубными решетками кожухотрубчатых теплообменников

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение надежности путем выявления соединений, в которых прочностные свойства материалов соединений труб и решетки использованы не полностью. В полости кожуха создают избыточное давление испытательной среды, а трубную решетку подвергают всестороннему растяжению путем ее нагрева. Величину растяжения выбирают из условия снижения во всех осединениях контактного давления на наименьшую величину, допускаемую прочностными характеристиками материалов соединений с учетом разброса их геометрических и механических параметров, при этом регистрируют негерметичные соединения. Контроль за снижением контактного давления осуществляют путем измерения деформации трубной решетки. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4317577/25-28 (22) 19. 10. 87 (46) 15. 02. 90. Бюл. У 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтянот о аппаратостроения (72) В.А, Бабкин, Г.А. Беломытцев, В.М. Бриф, Г.А. Дубинина, В.В. Козуб, Н.A. Левицкая, В.С. Макшанов, Л.П. Соловьева и С.А. Шейнбаум (53) 621.565, 94 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1236299, кл. F 28 D 7/00, 1984. (54) СПОСОБ ИСПЬГГАНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ

СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ С ТРУБНЬМИ РЕШЕТКАМИ

КОЖУХОТРУБЧАТЫХ TEIIJIOOBMEHHHKOB (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля качества соединений труб с трубными решетками кожухотрубчатых теплообменников, Целью изобретения является повышение надежности путем выявления соединений, в которых прочностные свойства материалов соединений труб и решетки использованы не полностью.

Способ исттытания герметичности соединений труб с трубными решетками кожухотрубчатых теплообменников осуществляют следующим образом.

В полости кожуха создают избыточное давление исттытательной среды, а трубную решетку подвергают всесто-.

„„Я0„„1543274 А 1 (51)5 G 01 М 3/00, F 28 D 7/00

2 является повышение надежности путем выявления соединений, в которых прочностные свойства материалов соединений труб и решетки использованы не полностью. В полости кожуха создают избыточное давление испытательной среды, а трубную решетку подвергают всестороттнему растяжению путем ее нагрева. Величину растяжения выбирают из условия снижения во всех соединениях контактного давления на наименьшую величину, допускаемую прочностными характеристиками материалов соединений с учетом разброса их геометрических и механических параметров, при этом регистрируют негерметичные, соединения. Конт-д

Ж роль за снижением контактного давления осуществляют путем измерения деформации трубной решетки. 1 з.п.h-лы.

С:: роннему растяжению путем ее нагрева. Ql

Величину растяжения выбирают из усло- ттфЬ вия снижения во всех соединениях М контактного давления на наименьшую ф величину, допускаемую прочностными характеристиками материалов соедине- „р ний с учетом разброса их геометрических и механических параметров, при этом регистрируют негерметичные соединения.

Основным фактором, определяющим фЬ надежность соединения трубы с трубной решеткой, является контактное давление в нем. B связи с разбросом геометрических и механических параметров контактное давление также имеет разброс. Таким образом, в части соедине-!

1543274 ний контактное давление ок азыв ается меньше, чем допускается прочностными характеристиками материала с учетом их разброса. Если бы разброса геометрических параметров не было, то разброс контактного давления в соединениях определялся бы только разбросом прочностных параметров и в основном разбросом предела текучести труб, который дрстигает +50 . При этом минимальное значение контактного давлеНия, при котором не нарушаются прочностные свойства, реализуется в том

Соединении, где предел текучести 15

Грубы имеет максимальное значение.

Это связано с тем, что,уровень допустимого с точки зрения прочностных свойств контактного давления тем меньше, чем меньше разность между преде- 20 лом текучести материала трубной решетки и пределом текучести материала трубы.

При равномерном всестороннем растяжении трубной решетки контактное дав- 25 ление в соединениях снижается на одну и ту же величину.

При снижении контактного давления на величину контактного давления, до- стигаемого при йоминальном значении геометрических параметров и наибольшем значении предела текучести материала трубы с учетом его разброса и одновременном воздействии давления испытательной среды, выявляются все соединения, где прочностные характеристики материала использованы не в полной мере. Величина снижения контактного давления и уровень деформаций растяжения трубной решетки связаны между собой решением упругой задачи

Лямэ. Это позволяет осуществлять контроль за снижением контактного дав-ления путем измерения деформации растяжения трубной решетки.

Процесс ведут до достижения величины относительной деформации растя>кения трубной решетки Е< заданного значения с„„„.

= MPH

Значение Я„„„определяется согласно теории соединений с натягом при номинальном значении геометрических параметров и наибольшем значении пре- 55 дела текучести трубы с учетом em разброса.

Испытывался кожухотрубчатый теплообменник 600 ИТ вЂ” 1-25 — M1/3-2, содержащий 227 труб 25 "2,5 из стали 10.

Трубные решетки выполнены из стали

16ГС, глубина развальцовки 25 мм, шаг расположения отверстий 32 мм, расположение отверстий треугольное.

СрЕдний внутренний диаметр труб после раэвальцовки 2 1,2 мм, средний диаметр отверстий в трубной решетке d

= 25,6 мм, Обычные пневмоиспытания с обмыливанием при давлении воздуха

6,5 кгс/см показали наличие на испытанной решетке 25 течей. При испытаниях предлагаемым способом растяжение трубной решетки вели до значения

2,64.10, Расчетное значение с „„ = 2, 64-10

-4

При этом было выявлено 95 соединений, в которых контактное давление ниже того, что позволяют прочностные характеристики материала.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет выявить соединения, где прочностные свойства материала использованы не в полной мере,и дополнительной развальцовкой выявленных соединений повысить надежность теплообменных аппаратов. формула изобретения

1. Способ испытания герметичности соединений труб с трубными решетками кожухотрубчатых теплообменников путем создания избыточного давления испытательной среды в полости кожуха, одновременного растяжения одного из элементов теплообменника на заданную величину и регистрации негерметичных соединений, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, равномерному и всестороннему растяжению подвергают трубную решетку, à его значение выбирают из условия снижения во всех соединениях контактного давления на наименьшую величину, допускаемую прочностными характеристиками материалов соединений с учетом разброса их геометрических и механических параметров.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что снижение контактного давления в соединениях контролируют путем измерения деформаций трубной решетки.