Изготовление корпусов кожухотрубных теплообменников

Корпуса теплообменных аппаратов изготовляются из труб, выпускаемых металлургической промышленностью по ГОСТ 4015—58, обечаек, карт, свальцованных в корпус.

При изготовлении кожухотрубчатой теплообменной аппа­ратуры, особенно с плавающей головкой, важное значение имеет обеспечение минимального зазора между корпусом и перегородками.

• Учитывая, что перегородки по периметру подвергаются механической обработке, т. е. может быть обеспечена доста­точная степень точности, величина зазора зависит от точно­сти калибровки корпуса.

Величина зазора между корпусом и перегородкой влияет на эксплуатационные параметры пароводяного, либо водо-водяного теплообменника. Выпускаемые в настоящее время заводами теплообменники имеют величину зазора до 15 мм. Уменьшение этой величины до ука­занных в табл. 1 позволит увеличить теплоотдачу аппарата на 15—20%.

Выпускаемые трубной промышленностью электросварные трубы, диаметром 325—1620 мм не отвечают требованиям, предъявля­емым к корпусам теплообменных аппаратов как по типораз­мерам, так и по точности изготовления.

За базовый размер для корпусов теплообменных аппара­тов принят внутренний диаметр. По ГОСТ 4015—58 изготов­ление труб предусматривается по наружному диаметру и, следовательно, величина внутреннего диаметра будет зави­сеть от толщины стенки. Кроме того, диапазон толщин стенок выпускаемых труб не включает ряд типоразмеров, необходи­мых для изготовления корпусов (диаметр 500x14, 800x20).

Отклонения величины диаметра и искажение геометриче­ской формы для труб составляют ±4,5—8,5 мм для диапазона по диаметру 529—1420 мм. Причем последние не учитывают допуска на толщину металла, которые колеблются в пределах ±0,8 мм для толщин 6—30 мм.

• Для получения точного внутреннего диаметра корпуса кожухотрубчатого теплообменника и обеспечения взаимозаменяемости сопрягаемых деталей поле допуска на внутренний диаметр должно быть односторонним.

Учитывая небольшой выпуск теплообменников диаметром 300 и 400 мм и незначительное колебание поля допуска у труб этих типоразмеров, корпуса теплообменных аппаратов указанных типоразмеров и в дальнейшем предусматривается изготовлять из труб по ГОСТ 4015—58. Остальные типоразме­ры корпусов должны изготовляться из обечаек или карт повышенной точности

При изготовлении обечаек требуется листогибочные валь­цы с длиной валков до 3000 мм, применяемое оборудование не громоздко. К недостаткам этого метода относятся трудо­емкость сборочных работ и большие колебания в размере диаметра в различных сечениях корпуса в связи с неточ­ностью изготовления отдельных обечаек.

Преимуществом изготовления корпусов из карт является резкое сокращение трудоемких сборочных работ (отсутству­ют кольцевые стыки); сварка швов, кроме одного замыкающего, производится на плоскости, что улучшает качество вы­полнения операции; точность диаметра получается равномер­ной по всей длине.

Недостатки этого метода - необходимость применения гибочных вальцов с длиной валков 6 м.

• По данным заводов стоимость и трудоемкость изготов­ления цилиндрических конструкций из карт в 2 раза меньше по сравнению с обечайками.

Точность изготовления корпусов зависит от точности изго­товления развертки и точности калибровки.

Необходимую точность формы при калибровке обечаек до­стигают, правильно выполняя процесс калибровки. Что очень важно при изготовлении такого теплообменного оборудования как кожухотрубный водоводяной подогреватель и пароводяной подогреватель ПП. В резуль­тате выполнения предыдущих операций (гибка, сварка) обе­чайки в различных сечениях имеют различный радиус. При калибровке валки вальцов должны быть установлены отно­сительно друг друга так, чтобы величина прогиба листа обе­чайки в любом сечении равнялась наименьшему радиусу из­гиба обечайки. В этом случае после калибровки обечайка принимает правильную цилиндрическую форму.