124

Тема 8. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Сосуды и аппараты, работающие под избыточным давлением, изготовляются на специализированных машиностроительных заводах по чертежам, раз-

										У
работанным применительно к существующему парку металлообрабатывающих
станков и кузнечного оборудования.									Т
	На заводах разрабатывается технология изготовления аппаратов, вклю-
чающая в себя последовательные операции обработки заготовок, сборки и
сварки деталей, режимов термообработки и способов контроля на всех стадиях
							Б
их изготовления. В технологических картах указываются станки, инструмент,
приспособления, режим обработки, нормы времени.								Н
						й
					ки
	8.1 Изготовление деталей тепломассообменного оборудования
	В практике аппаратостроения обеча					зготовляют путем гибки и сварки
				р
листового проката. Гибка листового п оката производится на листогибочных
			о
трехвалковых или четырехвалк вых вальцах (рисунок 8.1).
			т
			и
			з
		о
	п
е
Р

Рисунок 8.1 – Схема гибки листов на листогибочных валь-

цах

а – положение листа перед гибкой; б – гибка в трехвалковых вальцах; в - гибка в четырехвалковых вальцах; 1 – лист; 2 - подвижные валки; 3 – неподвижные валки

125

Вальцевание листового проката производят в холодном состоянии при ус-

	ловии, что толщина стенки находится в пределах S ≤							D	, где	D - диаметр обе-
								40
	чайки. Для вальцевания обечайки меньшего диаметра листы нагревают в газо-
	вых печах до температуры 950…1000 оС и подают на листогибочные вальцы
	для придания заготовке строгой цилиндрической формы.										У
										Т
	Точность вальцевания обечаек контролируется шаблонами. Допускаемые
	отклонения в размерах обечаек не				должны		превышать на			цилиндричность
	от 5 до 10 мм при							Н
		D от 1000 до 3000 мм, соответственно.
	Стальные		эллиптические		днища		Б				диаметром
							изготовляют
	от 159 до 4000 мм. Самым распространенным способом изготовления днищ яв-
	ляется штамповка		на прессах с			й				пуансона (рису-
					помощью		матрицы и
	нок 8.2, а, б).				и
				р
			о
			т
		и
	з
	Рисун к 8.2 – Способы изготовления днищ
	е		в холодном состоянии; б – штамповка в горячем состоянии; в – об-
	а –овкаштам
	катка на ротационных прессах; 1 – рабочий плунжер; 2 - стол; 3 - прижимное
	пкольцо; 4 – заготовка; 5 – протяжное кольцо; 6 – пуансон; 7 – сбрасыватель; 8 –
	д ржатель; 9 – обжимной ролик
	Днища диаметром до 1200 мм изготовляют из цельной заготовки, а днища
	Рбольшего диаметра штампуют из предварительно сваренного из нескольких

частей листа при условии, что сварные швы параллельны и располагаются от центра на расстоянии не более 1/6 диаметра.

126

Штамповку днищ из углеродистой или хромоникелевой сталей осуществляют как в холодном, так и в горячем состоянии на прессах в два приема: горячая штамповка, затем калибровка в холодном состоянии.

Перед штамповкой днищ заготовку предварительно нагревают в камерной

газовой печи до температуры 1150…1200 оС, затем протягивают заготовкуУче-

рез матрицу с помощью пуансона. После обмера и технической приемки штам-
		Т
пованные днища обрабатывают на карусельных станках, на которых ведут об-
резку и разделку кромок под сварку.
Эллиптические днища можно также изготавливать на фланжеровочных
	Б
станках (рисунок 8.2, в) с помощью прижимных роликов. Формование днищ на
этих станках производится в горячем состоянии. ОбкаткуНпроизводят прижим-

ным роликом с передвижением его от центра к периферии, поддерживая заготовку на опорном ролике, который можетизготовляютперемещаться в радиальном направ-

р
лении. Далее на карусельном станке обрезаютйборта и снимают фаску для свар-
ного шва. На фланжеровочном станке	эллиптические днища любо-

го диаметра до 5000 ммтпри лщине стенки до 100 мм. Днища, изготовленные таким способом, отличаю ся выс ким качеством и допускаются к изготовлению аппаратов и паровыхиколовна высокое давление.

Трубные решеткиззготовляют из листа необходимой толщины путем вырезки по кругуои п следующей обработки на металлорежущих станках. Затем заготовкупразмечают под сверление отверстий для труб и болтовых соединений. Отверстия сверлят на радиально-сверлильных станках индивидуально или па- к том ( о несколько штук). Диаметр отверстий под вальцовку труб больше на-

Рружного диаметра труб на 1,5…2,0 %.

Стальные решетки приваривают к корпусу. Трубные решетки из цветных металлов зажимаются между стальными фланцами крышки и корпуса через прокладки.

Трубы в кожухотрубных теплообменных аппаратах применяют из стали 10 и 20, а также из цветных металлов. Для изготовления теплообменника из

127

нержавеющих сталей применяются трубы из стали ОХ18Н10Т или Х17Н13М2Т.

Перед укладкой труб в гнезда решетки их концы отжигают и очищают. Из способов крепления труб наиболее распространенный – развальцовка.

Концы труб могут выступать над решеткой не более чем на 5 мм. При разваль-

	цовке с отбортовкой выступающие концы труб «под колокольчик» принимают
	не более 8 мм. Для создания прочного закрепления труб в гнездах решетки ино-
	гда выполняют кольцевые канавки глубиной 0,25…0,3 мм.									У
									Т
		8.2 Сборка и сварка деталей аппаратов
		Сборка деталей – одна из самых трудоемких и ответственных операций из-
								Н
	готовления аппаратов. Она выполняется высококвалифицированными сборщи-
	ками.						Б
		Сборку начинают с соединения крупных						аппарата: обечаек, днищ,
						деталей
	крышек, применяя сварочные аботы с последующей механической обработкой
	и подгонкой собираемых частей.					и
		Сварка может выполня ьсяручным, полуавтоматическим и автоматиче-
	ским способами. Сварку с				швов при толщине листа 3…8 мм выполня-
				ыковых
	ют без разделки кромокт. Для листа 10…26 мм применяют одностороннюю
	V-образную ра делку		кромок;		для листа		12…60 мм - двустороннюю
		и
	Х - образную ра делку кромок.
		з
		Сварные швы с судов и аппаратов, работающих под давлением, подлежат
	пров	о
		:
		п	МПа - 25 % длины сварных швов;
	− на сосудах с р ≤ 5,0
	−ркепри работе аппаратов со взрывоопасными и ядовитыми веществами – 100 %
	проверка рентгеновской и ультразвуковой дефектоскопией.
	Р