Главная // Актуальные документы // ГОСТ Р (Государственный стандарт)
СПРАВКА
Источник публикации
М.: Стандартинформ, 2019
Примечание к документу
Отдельные положения данного документа включены в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия - национальных (государственных) стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011) (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 09.03.2021 N 28).

Отдельные положения данного документа включены в Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011) и в Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение комиссии Таможенного союза от 18.10.2011 N 823).

Документ введен в действие с 01.05.2014.
Название документа
"ГОСТ Р 55601-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Крепление труб в трубных решетках. Общие технические требования"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 06.09.2013 N 893-ст)

"ГОСТ Р 55601-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Крепление труб в трубных решетках. Общие технические требования"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 06.09.2013 N 893-ст)


Содержание


Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологии
от 6 сентября 2013 г. N 893-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АППАРАТЫ ТЕПЛООБМЕННЫЕ И АППАРАТЫ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ.
КРЕПЛЕНИЕ ТРУБ В ТРУБНЫХ РЕШЕТКАХ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Heat exchanger apparatus and air cooling apparatus.
Tube expanding in tube-sheets.
General technical requirements
ГОСТ Р 55601-2013
ОКС 71.120
Дата введения
1 мая 2014 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) и открытым акционерным обществом "Волгоградский научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратостроения" (ОАО "ВНИИПТхимнефтеаппаратуры")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 23 "Техника и технология добычи и переработки нефти и газа"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. N 893-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на требования к технологии крепления труб в трубных решетках, к развальцовочному инструменту и оборудованию для развальцовки труб на стадиях изготовления и ремонта кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и аппаратов воздушного охлаждения (далее - аппаратов) стандартных для химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других смежных отраслей промышленности, работающих при температурах от минус 70 °C до плюс 450 °C, подведомственных Ростехнадзору.
Настоящий стандарт не распространяется на кожухотрубчатые теплообменные аппараты с витыми трубами и на развальцовку труб взрывом.
Настоящий стандарт предназначен для технологов, конструкторов, мастеров производства и специалистов, занятых в процессе производства работ по развальцовке и креплению труб в трубных решетках.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 494 Трубы латунные. Технические условия
ГОСТ 550 Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия
ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 3242 Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 4784 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки
ГОСТ 5520 Прокат тонколистовой из нелегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия
ГОСТ 5632 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 7350 Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
ГОСТ 8479 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия
ГОСТ 8732 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
ГОСТ 8733 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования
ГОСТ 8734 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
ГОСТ 9567 Трубы стальные прецизионные. Сортамент
ГОСТ 9941 Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия
ГОСТ 10885 Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая. Технические условия
ГОСТ 15527 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки
ГОСТ 17232 Плиты из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 18475 Трубы холоднодеформированные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 21646 Трубы медные и латунные для теплообменных аппаратов. Технические условия
ГОСТ 22897 Трубы бесшовные холоднодеформированные из сплавов на основе титана. Технические условия
ГОСТ 23755 Плиты из титана и титановых сплавов. Технические условия
ГОСТ 25347 (ISO 286-2:2010) Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Ряды допусков, предельные отклонения отверстий и валов
ГОСТ 31838 Аппараты колонные. Технические требования
ГОСТ 31842 (ISO 16812:2007) Нефтяная и газовая промышленность. Теплообменники кожухотрубчатые. Технические требования
ГОСТ 34233.7 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты
ГОСТ 34347 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия
ГОСТ Р 51364 (ИСО 6758-80) Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 теплообменный аппарат: Устройство, предназначенное для передачи тепла при неизотермических условиях эксплуатации.
3.1.2 теплообменный аппарат с U-образными трубами: Устройство с извлекаемым трубным пучком, выполненным из U-образных труб.
3.1.3 корпус теплообменного аппарата: Часть разъемного теплообменного аппарата, внутрь которого вставляют трубный пучок.
3.1.4 трубная решетка: Элемент теплообменного аппарата, предназначенный для крепления теплообменных труб и разделения теплообменных сред.
3.1.5 перемычка: Наименьшее расстояние между отверстиями в трубной решетке.
3.1.6 остаточное давление: Контактное давление между трубой и трубной решеткой после развальцовки.
3.1.7 аппарат воздушного охлаждения; АВО: Теплообменный аппарат воздушного охлаждения.
3.1.8 гарантированное давление разгерметизации: Наименьшее давление разгерметизации, гарантируемое технологией развальцовки труб с ограничением крутящего момента.
3.1.9 усилие выпрессовки трубы: Усилие, растягивающее трубу при ее извлечении из трубного отверстия.
3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
a - номинальная ширина канавки, мм (см. рисунок 9);
B - среднее значение степени развальцовки, мм (см. таблицу А.1 приложения А);
d1 - номинальный внутренний диаметр канавки, мм (см. рисунок 2);
de - номинальный наружный диаметр трубы, мм (см. таблицу 1);
- наибольший предельный наружный диаметр трубы, мм (см. таблицу 1);
- наименьший предельный наружный диаметр трубы, мм (см. таблицу 1);
di - номинальный внутренний диаметр трубы до развальцовки, мм (см. таблицу 12);
dik - внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);
- наименьший внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);
- наименьший внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);
- наибольший внутренний диаметр трубы после развальцовки, мм (см. таблицу 12);
- среднее значение внутреннего диаметра трубы после развальцовки, мм (см. 7.3.1.3);
dp - номинальный диаметр отверстия в трубной решетке, мм (см. таблицу 1);
- наибольший предельный диаметр отверстия в трубной решетке, мм (см. таблицу 1);
- наибольший допустимый предельный диаметр отверстия в трубной решетке, мм (см. таблицу 1);
F - гарантированная прочность вальцовочного соединения, Н (см. 9.2);
H - номинальная толщина трубной решетки, мм (см. таблицу 3);
L - номинальное расстояние между канавками, мм (см. рисунок 1);
lвал - длина развальцовки, мм (см. таблицу 5);
m - номинальный размер перемычки между трубными отверстиями, мм (см. таблицу 3);
mmin - наименьший предельный размер перемычки между трубными отверстиями, мм (см. таблицу 3);
R - радиус канавки, мм (см. рисунок 1);
S - номинальная толщина стенки трубы, мм (см. рисунок 1);
T - шаг размещения трубных отверстий, мм (см. таблицу 3);
- диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. 5.4);
- наибольший диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. таблицу 1);
- наибольший допустимый диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. таблицу 1);
- наименьший диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием, мм (см. таблицу 1);
NT - осевое усилие в трубе, Н (см. 9.3).
4 Общие положения
4.1 Следует применять два вида соединений труб с трубными решетками:
- вальцовочные соединения;
- комбинированные соединения, получаемые сваркой труб с трубными решетками с последующей развальцовкой.
Соединение труб с трубными решетками сваркой без развальцовки не допускается.
4.2 Все работы по креплению труб в трубных решетках производят в закрытых отапливаемых помещениях или на специальных изолированных участках, обеспечивающих соблюдение чистоты, отсутствие сквозняков и температуру окружающего воздуха не ниже 0 °C.
При выполнении работ на открытых площадках должны быть приняты меры для защиты места работ от воздействия атмосферных осадков и ветра.
4.3 При проведении работ, кроме выполнения общих требований техники безопасности и производственной санитарии, необходимо обращать внимание на эффективность вентиляции, особенно при выполнении сварки в закрытых сосудах.
4.4 Предприятию, изготавливающему кожухотрубчатые теплообменные аппараты или АВО или проводящему их ремонт, следует разработать следующую документацию:
- технологическую инструкцию о порядке производства работ по развальцовке труб и контролю за техническим состоянием, настройкой и эксплуатацией инструмента и оборудования для развальцовки труб;
- положение об инженере, ответственном за крепление труб в трубных решетках теплообменных аппаратов.
4.5 Технология развальцовки должна быть аттестована по программе, согласованной со специализированной технологической организацией.
4.6 Требования к квалификации рабочих и ИТР приведены в приложении Б.
4.7 При изготовлении и ремонте теплообменных аппаратов и АВО отступления от требований настоящего стандарта, нормативных документов [1] - [6] должны быть согласованы со специализированной технологической организацией.
4.8 Оборудование для развальцовки труб должно быть аттестовано по программе, согласованной со специализированной технологической организацией.
5 Диаметры и допуски труб и трубных отверстий
5.1 В зависимости от значений допусков наружного диаметра труб соединения труб с трубными решетками делятся на пять классов точности: 1, 2, 3, 4 и 5.
5.2 Номинальные диаметры трубных отверстий dp в зависимости от класса точности соединений приведены в таблице 1.
5.3 Допуск размера dp - по H11 ГОСТ 25347. Для 2, 3, 4 и 5-го классов точности соединений допускается изготовление, соответственно, 5%, 10%, 15% и 20% трубных отверстий от общего числа в трубной решетке с допусками по H12 ГОСТ 25347.
Допуск размера d1 (рисунки 2 - 5) - по H14 ГОСТ 25347.
5.4 Предельные размеры наружного диаметра труб de и диаметрального зазора для соответствующих классов точности соединений не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
Диаметры трубных отверстий и диаметральные зазоры
В миллиметрах
Номинальный наружный диаметр трубы de
16
20
25
Класс точности соединения труба - трубная решетка
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
Предельный наружный диаметр трубы
Наибольший , не более
16,10
16,20
16,30
16,45
16,45
20,10
20,20
20,30
20,45
20,45
25,10
25,20
25,30
Наименьший , не менее
15,90
15,80
15,70
15,55
15,55
19,90
19,80
19,70
19,55
19,55
24,90
24,80
24,70
Номинальный диаметр трубного отверстия dp
16,15
16,25
16,35
16,50
17,00
20,15
20,25
20,35
20,50
21,00
25,15
25,25
25,35
Наибольший предельный диаметр трубного отверстия
по H11
16,26
16,36
16,46
16,61
17,11
20,28
20,38
20,48
20,63
21,13
25,28
25,38
25,48
по H12 <*>
-
16,43
16,53
16,68
-
-
20,46
20,56
20,71
-
-
25,46
25,56
Диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием
Наибольший 
0,36
0,56
0,76
1,06
1,56
0,38
0,58
0,78
1,08
1,58
0,38
0,58
0,78
Наибольший допустимый 
-
0,63
0,83
1,13
-
-
0,66
0,86
1,16
-
-
0,66
0,86
Наименьший 
0,05
0,55
0,05
0,55
0,05
Номинальный наружный диаметр трубы de
25
38
57
Класс точности соединения труба - трубная решетка
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Предельный наружный диаметр трубы
Наибольший , не более
25,45
25,45
38,15
38,30
38,40
38,46
38,46
57,25
57,46
57,57
57,68
57,68
Наименьший , не менее
24,55
24,55
37,85
37,70
37,60
37,54
37,54
56,75
56,54
56,43
56,32
56,32
Номинальный диаметр трубного отверстия dp
25,50
26,00
38,20
38,35
38,45
38,60
39,20
57,35
57,55
57,65
57,80
58,60
Наибольший предельный диаметр трубного отверстия
по H11
25,63
26,13
38,36
38,51
38,61
38,76
39,36
57,54
57,74
57,84
57,99
58,79
по H12 <*>
25,71
-
-
38,60
38,70
38,85
-
-
57,85
57,95
58,10
-
Диаметральный зазор между трубой и трубным отверстием
Наибольший 
1,08
1,58
0,51
0,81
1,01
1,22
1,82
0,79
1,20
1,41
1,67
2,47
Наибольший допустимый 
1,16
-
-
0,90
1,10
1,31
-
-
1,31
1,52
1,78
-
Наименьший 
0,05
0,55
0,05
0,14
0,74
0,10
0,09
0,08
0,12
0,92
<*> Не более 5% для 2-го, 10% для 3-го и 15% для 4-го классов точности от общего количества трубных отверстий.
5.5 Предельные отклонения толщин стенок труб не должны быть более значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2
Предельное отклонение толщин стенок труб
Класс точности соединения
1
2
3
4
5
Предельное отклонение толщины стенки, %
+/- 8
+12,5
-10
+/- 12,5
+/- 15
5.6 Наименьший предельный размер перемычки между трубными отверстиями кожухотрубчатых теплообменных аппаратов mmin не должен быть меньше значений, приведенных в таблице 3.
Таблица 3
Размеры перемычки между трубными отверстиями
кожухотрубчатых теплообменных аппаратов
В миллиметрах
Номинальный наружный диаметр трубы de
Класс точности соединения
Диаметр трубного отверстия
Шаг размещения трубных отверстий t
Номинальный размер перемычки m = t - dp
Наименьший предельный размер перемычки mmin при толщине трубной решетки H
до 20
от 21 до 40
от 41 до 80
от 81 до 120
от 121 до 160
от 161 до 200
от 201 до 300
16
1
16,15
21
4,85
4,1
4,0
3,8
3,6
3,4
3,2
2,7
2
16,25
4,75
4,0
3,9
3,6
3,4
3,2
3,0
2,5
3
16,35
4,65
3,9
3,8
3,5
3,3
3,1
2,9
2,4
4
16,50
4,50
3,7
3,6
3,4
3,2
3,0
2,8
2,3
5
17,00
4,00
3,2
3,1
2,9
2,7
2,5
2,3
1,8
20
1
20,15
26
5,85
5,1
5,0
4,9
4,7
4,6
4,4
4,0
2
20,25
5,75
5,0
4,9
4,7
4,5
4,4
4,2
3,8
3
20,35
5,65
4,8
4,8
4,6
4,4
4,3
4,1
3,7
4
20,50
5,50
4,7
4,6
4,5
4,3
4,1
4,0
3,6
5
21,00
5,00
4,2
4,1
3,9
3,7
3,5
3,3
3,0
25
1
25,15
32
6,85
6,1
6,0
5,9
5,8
5,7
5,6
5,2
2
25,25
6,75
6,0
5,9
5,8
5,6
5,5
5,4
5,0
3
25,35
6,65
5,8
5,8
5,7
5,5
5,4
5,3
4,9
4
25,50
6,50
5,7
5,6
5,5
5,4
5,3
5,1
4,8
5
26,00
6,00
5,2
5,1
5,0
4,9
4,8
4,7
4,3
38
1
38,20
48
9,80
9,1
9,0
9,0
8,9
8,8
8,7
8,5
2
38,35
9,65
8,8
8,8
8,7
8,6
8,5
8,5
8,2
3
38,45
9,55
8,7
8,7
8,6
8,5
8,4
8,4
8,1
4
38,60
9,40
8,6
8,5
8,5
8,4
8,3
8,2
8,0
5
39,20
8,80
8,0
7,9
7,9
7,8
7,8
7,7
7,5
57
1
57,35
70
12,65
11,9
11,9
11,8
11,8
11,7
11,7
11,5
2
57,55
12,45
11,6
11,6
11,5
11,5
11,4
11,4
11,2
3
57,65
12,35
11,5
11,5
11,4
11,4
11,3
11,3
11,1
4
57,80
12,20
11,4
11,3
11,3
11,2
11,2
11,1
11,0
5
58,60
11,40
10,6
10,5
10,5
10,4
10,4
10,3
10,2
5.7 Применение труб в зависимости от классов точности соединений труб с трубной решеткой в соответствии с приложением В.
6 Соединения труб с трубными решетками
6.1 Конструкции вальцовочных соединений труб с трубными решетками
Типы развальцовки, применяемые в вальцовочных и комбинированных соединениях труб с трубными решетками, показаны на рисунках 1 - 5.
Только для комбинированных соединений H >= 19 мм
Рисунок 1 - Вальцовочные соединения типа Р1
19 <= H < 24 мм
Рисунок 2 - Вальцовочные соединения типа Р2
Только для комбинированных соединений
из закаливающихся сталей
H >= l + 11 мм
Рисунок 3 - Вальцовочные соединения типа Р3
H >= 24 мм
Рисунок 4 - Вальцовочные соединения типа Р4
Не менее девяти кольцевых канавок
H >= 19 мм
Рисунок 5 - Вальцовочные соединения типа Р5
Приведенные ниже типы развальцовочных соединений не включают в себя развальцовочные соединения с локальной деформацией внутренней поверхности трубы.
Размеры, указанные на рисунке 1 б, следует выбирать из значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
Значения R и l для соединений
с применением шариковых раскатников
В миллиметрах
de
R
l <*>
16
2,0 +/- 0,5
1,6
20
2,5 +/- 0,5
2,0
25
3,0 +/- 0,5
2,4
38
5,0 +/- 1,0
4,0
57
<*> Справочный размер.
6.2 Длина развальцовки и толщина решетки
6.2.1 Длину развальцовки l (рисунок 6) всех типов, кроме Р3, определяют расстоянием от лицевой плоскости трубной решетки до конца конической части ролика развальцовочного инструмента.
Рисунок 6 - Длина развальцовки
6.2.2 Трубы должны быть развальцованы в трубной решетке на длину l, указанную в таблице 5.
Таблица 5
Длина развальцовки и толщина трубной решетки
В миллиметрах
Наружный диаметр труб de
Для типов Р1, Р4 и Р5
Для типов Р1, Р2 и Р5
Для типа Р3
Длина развальцовки l
Толщина трубной решетки H, не менее
Наименьшая толщина трубной решетки Hmin
Наименьшая длина развальцовки 
Длина развальцовки l
Толщина трубной решетки H, не менее
16
19
24
19
11
20
31
20
25
26
31
20
15
24
35
38
57
42
47
23
15
36
47
6.2.3 Развальцовка труб на длину, превышающую толщину трубной решетки, не допускается. При длине развальцовки l толщина трубной решетки H не должна быть менее значений, указанных в таблице 5.
Длину развальцовки l определяют по формуле
(1)
где - наименьшая длина развальцовки (см. таблицу 5), мм.
Допускаемые отклонения длины развальцовки l и не должны быть более плюс 3 мм.
Допускается развальцовывать трубы на всю толщину трубной решетки, не доходя до тыльной плоскости трубной решетки на расстояние от 2 до 5 мм.
6.3 Длина развальцовки и толщина решетки для типа Р3
Трубы из закаливающихся сталей (1 x 13, 15 x 5М и др.) и в других технически обоснованных случаях после сварки следует развальцовывать на расстоянии 10 мм от сварного шва развальцовочным инструментом с роликами, скругленными с двух сторон.
Расстояние 10 мм измеряют от вершины сварного шва до начала конической части ролика (см. рисунок 3). В этом случае в трубной решетке нарезают одну кольцевую канавку на расстоянии 15 мм от лицевой стороны решетки.
Длину развальцовки l и соответствующую ей наименьшую допустимую толщину трубной решетки H определяют по таблице 5 (для типа Р3).
6.4 Конструкции сварных соединений труб с трубными решетками
Типы сварки труб с трубными решетками, применяемые в комбинированных соединениях, показаны на рисунках 7 - 9.
Рисунок 7 - Сварное соединение типа С1
Рисунок 8 - Сварное соединение типа С2
Рисунок 9 - Сварное соединение типа С3
Ширина канавки a (сварное соединение типа С3, рисунок 9) не должна быть менее 2 мм и ее выбирают по таблице 6.
Таблица 6
Ширина канавки (тип С3)
В миллиметрах
Размеры трубы
25 x 2
25 x 1,5
38 x 2
57 x 2
57 x 3
Ширина канавки a
2,5
3,5
5,4
8,2
6,2
6.5 Наименьшая толщина перемычки
При выборе типа сварного соединения необходимо проверить наименьший предельный размер перемычки mmin (см. таблицу 3), который не должен быть менее значений , определяемых по таблице 7 в зависимости от толщины стенки трубы S.
Таблица 7
Размеры перемычки при сварке
Тип сварного соединения
С1
С2
С3
, мм, не менее
2S
2S + 0,5
2S + 1,6
Когда для заданных размеров трубы, толщины решетки и выбранного типа сварного соединения
(2)
то применение сварного соединения этого типа не допускается.
6.6 Размеры сварных швов
Расстояние между сварными швами не нормируется. Высоту сварных швов следует принимать согласно рисункам 7 - 9. В технически обоснованных случаях допускается изменение высоты сварных швов по согласованию со специализированной технологической организацией.
6.7 Вылет труб
В вальцовочных соединениях трубы должны выступать над поверхностью трубной решетки не менее чем на 2 мм.
Допустимое отклонение значения вылета труб не должно быть более плюс 3 мм.
В комбинированных соединениях трубы должны выступать над поверхностью трубной решетки не менее чем на 0,5 мм.
Допустимое отклонение значения вылета труб не должно быть более плюс 2 мм для сварных соединений типов С1 и С2 и плюс 0,5 мм для типа С3.
В технически обоснованных случаях допускаются комбинированные соединения с утопанием трубы на глубину, устанавливаемую предприятием-изготовителем, но не превышающую 1,5 толщины стенки трубы.
6.8 Типы соединений
6.8.1 Для крепления труб в трубных решетках следует применять типы вальцовочных и комбинированных соединений, указанные в таблице 8.
Таблица 8
Типы соединений труб с трубными решетками
Тип развальцовки
Тип соединений
вальцовочных
комбинированных для сварных соединений типов
С1
С2
С3
Р1
-
С1Р1
-
С3Р1
Р2
Р2
С1Р2
-
-
Р3
-
С1Р3
-
-
Р4
Р4
С1Р4
С2Р4
С3Р4
Р5
Р5
-
-
-
6.8.2 Вальцовочные соединения в зависимости от толщины решетки H следует применять с одной (тип Р2, 19 <= H < 24) или двумя (тип Р4, H >= 24) кольцевыми канавками. Радиус скругления внутренних углов канавок - не более 0,5 мм. Допускаются канавки трапецеидальной формы (вид А на рисунке 6).
6.8.3 Вальцовочные соединения с мелкими треугольными кольцевыми канавками (не менее 9 канавок) можно применять для решеток любой толщины (тип Р5, H >= 19).
6.8.4 Применение развальцовки без канавок (тип Р1) допускается только в комбинированных соединениях.
6.8.5 Вылет трубы и форму разделки лицевой части трубной решетки в комбинированных соединениях следует принимать в соответствии с рисунками 7 - 9 для сварных соединений типов С1 - С3.
6.8.6 Развальцовку после сварки следует проводить по сварному шву на длине, указанной в 6.2.2 (кроме типа Р3, см. 6.3).
6.9 Применение
Тип соединения труб с трубными решетками по таблице 8 и класс точности соединения по 5.1 для стандартных аппаратов выбирает предприятие-изготовитель, для аппаратов единичного исполнения, изготавливаемых по индивидуальным техническим проектам, - проектная организация по согласованию с предприятием-изготовителем.
Указания по предпочтительному применению классов точности и типов соединений в зависимости от взрывоопасности и вредности среды, расчетного давления и температуры по ГОСТ 34347, ГОСТ 31842, ГОСТ 31838 приведены в приложении Г.
6.10 Условное обозначение
Пример условного обозначения комбинированного типа соединения трубы с трубной решеткой 3-го класса точности, в котором сварка выполняется по типу С1, развальцовка - по типу Р2:
Соединение тип С1Р2-3 ГОСТ Р 55601-2013.
То же, вальцовочного соединения 4-го класса точности с развальцовкой типа Р4:
Соединение тип Р4-4 ГОСТ Р 55601-2013.
Применение на добровольной основе раздела 7 обеспечивает соблюдение требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011) (Решение комиссии Таможенного союза от 18.10.2011 N 823).
7 Требования к изготовлению
7.1 Подготовка труб и отверстий
Наружная поверхность концов прямых теплообменных труб (за исключением труб из коррозионно-стойких сталей и труб из цветных металлов и сплавов) должна быть зачищена до чистого металла на длине, равной удвоенной толщине трубной решетки плюс 20 мм. В технически обоснованных случаях допускается зачистка одной стороны на толщину трубной решетки плюс 20 мм. Длина зачистки концов U-образных труб равна толщине решетки плюс 20 мм.
Наружный диаметр трубы после зачистки не должен быть менее значения (см. таблицу 1) для соответствующего класса точности соединения. Подготовка труб для АВО по ГОСТ Р 51364.
На поверхности трубных отверстий не должно быть грязи и ржавчины, продольных и винтовых рисок. Допускаются одиночные кольцевые риски и продольные и винтовые риски на 2/3 длины вальцовочного соединения. Наличие рисок следует контролировать визуально.
7.2 Шероховатость поверхности
Параметр шероховатости Rz по ГОСТ 2789 поверхностей трубных отверстий и зачищенных концов труб в зависимости от класса точности и вида соединений по 4.1 и 5.1 настоящего стандарта не должен превышать значений, указанных в таблице 9.
Таблица 9
Шероховатость поверхностей трубных отверстий
и зачищенных концов труб
Класс точности соединений труб с трубной решеткой
1
2
3
4
5
Rz, мкм, не более
вальцовочных соединений
12,5
20
32
40
комбинированных соединений
25
40
50
63
7.3 Развальцовка труб
Конусообразность внутренней поверхности трубы после развальцовки не должна быть более 0,3 мм на длине развальцовки l (см. рисунки 3 и 6). Острые кромки в месте перехода от развальцованной части трубы к неразвальцованной, риски, отслаивание и шелушение металла на внутренней поверхности трубы после развальцовки не допускаются.
7.3.1 Вальцовочные соединения
7.3.1.1 Перед развальцовкой аппарата на блоке контроля развальцовочной установки устанавливают значение крутящего момента, соответствующее размеру трубы, длине развальцовки и материалу труб и трубных решеток.
Значение ориентировочного крутящего момента для развальцовки труб стандартных кожухотрубчатых теплообменников и АВО выбирают из таблиц 10 и 11 при выступании роликов на длину Lрол (7.3.3.4). При уменьшении длины выступания ролика до значения Lрол1 (7.3.3.2) следует уменьшать значение крутящего момента по таблицам 10 и 11 пропорционально отношению .
Таблица 10
Ориентировочный крутящий момент развальцовки труб
кожухотрубчатых теплообменных аппаратов
Исполнение по материалу
Крутящий момент 10-1 М, Н·м (М, кгс·м) для труб
16 x 1,0
16 x 1,5
16 x 2,0
20 x 2,0
20 x 2,5
25 x 1,5
25 x 2,0
25 x 2,5
М1(1)
1,5
1,6
1,7
2,2
2,4
4,0
4,3
4,6
М1(2)
1,7
1,8
2,0
2,4
2,6
4,5
4,7
4,9
М2
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,5
1,6
1,7
М3
1,0
1,1
1,1
1,5
1,5
3,1
3,1
3,1
М4; Б7
1,6
1,7
1,8
2,3
2,5
4,1
4,4
4,7
М5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,6
1,7
1,8
М8; М10; Б2
1,4
1,5
1,6
2,0
2,2
3,7
3,9
4,0
М9; М11; Б3
1,4
1,5
1,6
2,0
2,2
3,7
3,9
4,1
М12; М23; М24
1,8
1,9
2,1
2,6
2,8
4,7
5,0
5,3
М17(1)
1,8
2,0
2,2
2,7
2,9
5,0
5,3
5,5
М17(2)
1,6
1,8
2,0
2,5
2,7
4,5
4,7
5,0
М19; М20; М21; М22; Б1
2,0
2,2
2,4
3,0
3,2
5,5
5,8
6,1
Б6; Б9
1,4
1,5
1,6
2,1
2,3
3,8
4,1
4,3
Б8; Б10
1,6
1,7
1,8
2,3
2,3
4,2
4,4
4,7
Окончание таблицы 10
Исполнение по материалу
Крутящий момент 10-1 М, Н·м (М, кгс·м) для труб
38 x 2,0
38 x 2,5
38 x 3,0
38 x 3,5
57 x 2,0
57 x 2,5
57 x 3,0
57 x 3,5
М1(1)
8,5
8,7
9,0
9,3
18,2
18,8
19,4
20,0
М1(2)
9,2
9,4
9,7
10,0
19,0
19,6
20,2
20,9
М2
3,1
3,2
3,3
3,4
6,7
7,0
7,2
7,4
М3
6,8
7,0
7,2
7,5
16,2
16,8
17,2
17,8
М4; Б7
8,6
8,8
9,1
9,4
18,5
19,2
19,8
20,4
М5
3,5
3,6
3,7
3,8
7,6
7,8
8,0
8,3
М8; М10; Б2
7,6
7,8
8,0
8,3
15,7
16,2
16,7
17,2
М9; М11; Б3
7,7
7,9
8,2
8,5
15,9
16,4
16,9
17,4
М12; М23; М24
9,7
9,9
10,3
10,6
19,7
20,3
21,0
21,6
М17(1)
10,4
10,5
10,8
11,2
21,5
22,2
22,9
23,6
М17(2)
9,3
9,4
9,8
10,1
19,2
19,8
20,4
21,3
М19; М20; М21; М22; Б1
11,3
11,6
12,0
12,4
23,3
24,0
24,8
25,6
Б6; Б9
8,0
8,2
8,5
8,7
17,2
17,7
18,2
18,7
Б8; Б10
8,7
8,9
9,2
9,5
18,8
19,4
20,0
20,7
Таблица 11
Ориентировочный крутящий момент развальцовки для труб
25 x 2 и 25 x 2,5 аппаратов воздушного охлаждения
Исполнение по материалу
Крутящий момент 10-1 М, Н·м (М, кгс·м) для труб
Исполнение по материалу
Крутящий момент 10-1 М, Н·м (М, кгс·м) для труб
Б1(1); Б1(2); Б1(3)
4,7
Б3(3); Б3(4)
7,8
Б1(4); Б1(5); Б1(6)
5,6
Б4
4,9
Б2
4,9
Б5
3,1
Б3(1); Б3(2)
4,5
М1А <*>
1,8
<*> Для труб 28 x 3.
Для развальцовки труб в отверстиях без канавок (тип Р1) или в отверстиях, обработанных в соответствии с рисунком 1 б, значение крутящего момента следует уменьшать в 2 раза.
7.3.1.2 Очищают сжатым воздухом наружную поверхность трубных решеток и внутреннюю поверхность концов труб от стружки, влаги, пыли и т.п.
7.3.1.3 Развальцовывают 10 соединений крутящим моментом, установленным по 7.3.1.1, и измеряют с точностью не ниже +/- 0,025 мм внутренний диаметр трубы после развальцовки dik в каждом соединении на глубине, равной половине длины развальцовывания.
Качество развальцовки считается удовлетворительным, когда ни одно из 10 измеренных значений dik не выходит за пределы менее мм и более мм.
Значения и , рассчитанные по формулам приложения А, приведены в таблице 12.
Таблица 12
Внутренний диаметр труб до и после развальцовки
(тип развальцовки Р4 - 2 канавки)
В миллиметрах
Наружный диаметр трубы de
Толщина стенки трубы S
Класс точности соединения
Внутренний диаметр трубы
до развальцовки
после развальцовки
номинальный di
наименьший 
средний 
наименьший 
наибольший 
16
2,0
1
12
11,77
12,69
12,47
12,92
2
11,65
12,87
12,56
13,19
3
11,54
13,01
12,62
13,39
4
11,38
13,21
12,74
13,67
5
11,38
13,83
13,37
14,28
1,5
1
13
12,81
13,64
13,47
13,82
2
12,71
13,81
13,57
14,05
3
12,60
13,93
13,64
14,23
4
12,45
14,12
13,76
14,47
5
12,45
14,69
14,35
15,03
1,0
1
14
13,85
14,60
14,48
14,73
2
13,76
14,76
14,58
14,94
3
13,65
14,87
14,66
15,08
4
13,50
15,04
14,80
15,29
5
13,50
15,58
15,35
15,81
20
2,5
1
15
14,72
15,74
15,46
16,02
2
14,59
15,92
15,54
16,31
3
14,67
16,06
15,58
16,53
4
14,30
16,26
15,69
16,83
5
14,30
16,87
16,31
17,43
2,0
1
16
15,77
16,70
16,47
16,93
2
15,65
16,87
16,56
17,19
3
15,54
17,00
16,61
17,38
4
15,38
17,19
16,73
17,64
5
15,38
17,76
17,32
18,21
25
2,5
1
20
19,72
20,73
20,45
21,01
2
19,59
20,90
20,52
21,28
3
19,47
21,03
20,56
21,50
4
19,30
21,22
20,66
21,77
5
19,30
21,79
21,24
22,34
2,0
1
21
20,77
21,70
21,47
21,92
2
20,65
21,86
21,55
22,17
3
20,54
21,98
21,60
22,36
4
20,38
22,16
21,71
22,61
5
20,38
22,71
22,27
23,15
1,5
1
22
21,81
22,65
22,48
22,83
2
21,71
22,81
22,57
23,06
3
21,60
22,93
22,63
23,22
4
21,45
23,10
22,75
23,44
5
21,45
23,62
23,29
23,95
38
3,5
1
31
30,60
31,88
31,50
32,27
2
30,42
32,12
31,60
32,65
3
30,26
32,25
31,60
32,89
4
30,13
32,43
31,66
33,19
5
30,13
33,11
32,35
33,87
3,0
1
32
31,65
32,85
32,52
33,19
2
31,48
33,08
32,63
33,54
3
31,34
33,20
32,65
33,76
4
31,22
33,38
32,72
34,04
5
31,22
34,04
33,39
34,69
2,5
1
33
32,70
33,81
33,53
34,09
2
32,54
34,04
33,65
34,42
3
32,40
34,15
33,68
34,62
4
32,30
34,33
33,77
34,88
5
32,30
34,96
34,42
35,51
2,0
1
34
33,74
34,78
34,55
35,01
2
33,59
35,00
34,68
35,32
3
33,47
35,11
34,73
35,50
4
33,37
35,28
34,83
35,73
5
33,37
35,90
35,46
36,34
57
3,5
1
50
49,55
51,08
50,69
51,47
2
49,32
51,37
50,84
51,90
3
49,16
51,48
50,84
52,13
4
48,99
51,65
50,89
52,42
5
48,99
52,50
51,75
53,26
3,0
1
51
50,60
52,05
51,71
52,38
2
50,37
52,33
51,87
52,79
3
50,22
52,44
51,88
53,00
4
50,07
52,61
51,95
53,28
5
50,07
53,44
52,79
54,10
2,5
1
52
51,64
53,02
52,73
53,30
2
51,42
53,30
52,91
53,69
3
51,28
53,41
52,93
53,88
4
51,14
53,57
53,01
54,13
5
51,14
54,39
53,84
54,93
Примечания
1 Для развальцовки типов Р2 и Р3 (одна канавка) и Р5 (мелкие канавки) размеры , и следует уменьшать на 0,08 мм, для типа Р1 (без канавок) - на 0,3 мм.
2 При приемке аппаратов размеры , и факультативны.
Определяют среднее значение внутреннего диаметра трубы после развальцовки , мм:
(3)
7.3.1.4 Сравнивают значение , полученное по 7.3.1.3, с расчетным значением для данного размера труб.
Когда
(4)
корректируют значение крутящего момента.
Когда
(5)
следует немедленно провести внеочередную проверку развальцовочной установки (по 7.3.4.4 настоящего стандарта).
7.3.1.5 Повторяют 7.3.1.3 и 7.3.1.4 до получения
(6)
Развальцовывают все соединения в первой решетке.
7.3.1.6 Подрезают торцы труб, выступающих над плоскостью второй трубной решетки до размера 2+3 мм. Развальцовка труб, выступающих на значение более 5 мм, не допускается.
Развальцовывают все соединения во второй решетке.
7.3.1.7 В технически обоснованных случаях, в том числе для уменьшения прогиба относительно тонких трубных решеток большого диаметра, разрешается изменять последовательность развальцовки по 7.3.1.5 и 7.3.1.6. При этом последовательность развальцовки должна быть указана в технической документации предприятия-изготовителя по 4.4.
7.3.1.8 Развальцовку труб в теплообменных аппаратах исполнений по материалу М12, М23, М24 (приложение Д) следует проводить по инструкции специализированной технологической организации.
Развальцовку труб в отверстиях пятого класса точности (ремонтных) по данным приложения Е следует проводить по инструкции специализированной технологической организации.
7.3.2 Комбинированные соединения
7.3.2.1 Сварку концов труб и контроль сварных швов осуществляют в соответствии с требованиями технической документации, утвержденной в установленном порядке.
Перед сваркой труб с трубными решетками концы труб на длине по 7.1 лицевую поверхность решетки и трубные отверстия следует очистить до чистого металла от ржавчины, грязи, смазки и тщательно обезжирить.
Диаметральный зазор между трубным отверстием и трубой должен быть не более 0,3 мм. Для обеспечения этого требования перед сваркой следует произвести коническую развальцовку трубы (без применения смазки) до соприкасания наружной поверхности трубы с краем трубного отверстия (рисунок 10).
Рисунок 10 - Коническая развальцовка перед сваркой
Сваривать следует неплавящимся или плавящимся электродом в среде защитных газов на вертикальной плоскости или в нижнем положении. Вариант сварки в нижнем положении - предпочтительный.
Сварочные материалы и требования к сварным соединениям должны соответствовать ГОСТ 34347, ГОСТ 31842, ГОСТ 31838.
7.3.2.2 Наплывы сварных швов, препятствующие свободному вводу в трубу развальцовочного инструмента, следует удалять коническим зенкером. Следы зенкерования на внутренней поверхности трубы не допускаются.
7.3.2.3 Развальцовывают трубы в последовательности, изложенной в 7.3.1.1 - 7.3.1.5.
7.3.3 Развальцовочный инструмент
7.3.3.1 Развальцовочный инструмент должен иметь подшипниковый упор с подшипником качения. Применение инструмента с подшипником скольжения не допускается.
Инструмент вставляют в развальцовываемую трубу до соприкасания торца подшипникового упора с плоскостью трубной решетки или с торцом трубы. Развальцовка с постепенным вводом роликов в трубу не допускается.
7.3.3.2 Для развальцовки труб в трубных решетках толщиной, меньшей длины ролика, следует предусмотреть возможность уменьшения длины выступания ролика относительно торца подшипникового упора.
7.3.3.3 Наружный диаметр корпуса развальцовочного инструмента не должен быть более наименьшего внутреннего диаметра трубы , рассчитываемого по данным приложения А.
Значения , рассчитанные для труб стандартных теплообменных аппаратов, приведены в таблице 12.
7.3.3.4 Наибольший диаметр развальцовочного инструмента, определяемый окружностью, описанной вокруг роликов при введенном до упора веретене, не должен быть менее наибольшего внутреннего диаметра трубы после развальцовки , рассчитываемого по данным приложения А.
Значения , рассчитанные для труб стандартных теплообменных аппаратов, приведены в таблице 12.
7.3.3.5 При выведенном до отказа веретене ролики не должны выступать за пределы наружной поверхности корпуса.
7.3.3.6 Расчетные длины роликов Lрол в зависимости от наружного диаметра труб de приведены в таблице 13.
Таблица 13
Длина роликов
В миллиметрах
de
Lрол
16 и 20
30
25 и 38
40
57
60
7.3.4 Оборудование для развальцовки труб
7.3.4.1 Развальцовку труб с ограничением крутящего момента следует проводить с помощью развальцовочных установок, обеспечивающих реверсивное вращение развальцовочного инструмента.
7.3.4.2 В состав развальцовочной установки должно входить устройство ограничения крутящего момента, обеспечивающее автоматическую остановку вращения развальцовочного инструмента при достижении заданного значения крутящего момента.
7.3.4.3 Допускаемая приведенная погрешность (отношение абсолютной погрешности ограничения крутящего момента к наибольшему значению крутящего момента) должна быть не более 0,05. Наибольшее значение крутящего момента для каждой из частот вращения приведено в паспорте на развальцовочное оборудование.
7.3.4.4 Перед пуском в эксплуатацию развальцовочная установка должна быть проградуирована в единицах крутящего момента. Периодичность проверки соответствия установки требованию (7.3.4.3) не реже одного раза в полгода и после каждого ремонта или замены устройства ограничения крутящего момента или привода.
Внеочередная проверка проводится в соответствии с требованиями 7.3.1.4 при неудовлетворительном качестве вальцовочных соединений.
Проверка развальцовочных машин осуществляется с помощью специального стенда. При отсутствии стенда проверку можно провести с помощью динамометрического ключа или иных технических средств.
7.3.5 Проверка развальцовочной машины с помощью динамометрического ключа
7.3.5.1 При проверке погрешности ограничения крутящего момента развальцовочной машины устанавливают развальцовочный инструмент в развальцовываемую трубу.
7.3.5.2 По таблице 10 определяют ориентировочный крутящий момент развальцовки трубы.
7.3.5.3 В соответствии с протоколом градуирования развальцовочной машины (см. техническое описание и инструкцию по эксплуатации развальцовочной машины) определяют и устанавливают требуемое положение задатчика крутящего момента.
7.3.5.4 Развальцовывают одну трубу теплообменного аппарата или контрольного образца в ручном режиме управления до остановки вращения привода развальцовочной машины.
7.3.5.5 Отсоединяют замок телескопического вала от веретена развальцовочного инструмента.
7.3.5.6 Устанавливают на веретено переходник и динамометрический ключ.
7.3.5.7 Рукояткой динамометрического ключа по направлению вращения развальцовочного инструмента приводят веретено во вращение и определяют значение крутящего момента.
7.3.5.8 Производят три цикла контрольных измерений (7.3.5.4 - 7.3.5.7).
7.3.5.9 Определяют среднее значение крутящего момента этих трех измерений.
7.3.5.10 Определяют разность показаний значения крутящего момента по протоколу градуирования развальцовочной машины и полученного значения по 7.3.5.9.
7.3.5.11 Допускается проводить проверку еще для одного-двух значений положений задатчика крутящего момента.
7.3.5.12 Установку считают прошедшей проверку, когда отношение разности значений крутящего момента (7.3.5.10) к значению крутящего момента Муст, для наибольшего значения задатчика крутящего момента по протоколу градуирования развальцовочной машины не превышает 5% для соответствующей скорости.
7.3.5.13 При проведении проверки погрешности ограничения крутящего момента развальцовочной машины необходимо выполнять требования безопасности в соответствии с указаниями мер безопасности технических описаний и инструкций по эксплуатации на блок управления развальцовочной машины и саму электрическую или пневматическую машину.
Проверять погрешность ограничения крутящего момента развальцовочной машины следует не реже 1 раза в 2 месяца при постоянной (10 - 20 смен в 1 месяц) работе машины. При периодической работе установки (1 - 2 смены работы в течение 6 месяцев) проверку допускается проводить не реже 1 раза в 6 месяцев.
8 Гарантированное давление разгерметизации вальцовочных соединений
8.1 Давление разгерметизации вальцовочного соединения характеризуется значением гидравлического давления, вызывающего нарушение герметичности соединения при однократном гидравлическом испытании трубного или межтрубного пространства аппарата.
8.2 Гарантированное давление разгерметизации P определяют при испытаниях межтрубного пространства:
P = Pо·Kk. (7)
При испытаниях трубного пространства кожухотрубчатого теплообменника или АВО
P = n·Pо·Kk, (8)
где Pо - наименьшее радиальное остаточное давление, возникающее после окончания развальцовки на поверхности соприкосновения трубы и трубной решетки;
n - коэффициент, учитывающий поддерживающее влияние давления при гидроиспытании трубного пространства.
Значения Pо и n рассчитываются по данным приложения Ж;
Kk - коэффициент класса точности соединений труб с трубными решетками.
Значения коэффициента Kk следует принимать:
0,90 - для 1-го класса точности соединений;
0,70 - для 2-го;
0,60 - для 3-го;
0,45 - для 4-го, 5-го.
Значения Pо, рассчитанные для стандартных кожухотрубчатых теплообменников, приведены в таблице 14, Pо·n для АВО - в таблице 15.
Таблица 14
Наименьшее остаточное давление Pо для кожухотрубчатых
теплообменных аппаратов
Исполнение по материалу
Класс точности
Наименьшее остаточное давление 10·Pо, МПа (Pо, кгс/см2) для труб
16 x 1,0
16 x 1,5
16 x 2,0
20 x 2,0
20 x 2,5
25 x 1,5
25 x 2,0
25 x 2,5
38 x 2,0
38 x 2,5
38 x 3,0
38 x 3,5
57 x 2,0
57 x 2,5
57 x 3,0
57 x 3,5
М1(1)
1
148
212
147
212
155
142
192
226
124
157
189
217
81
102
124
146
2
143
210
141
212
148
137
184
220
120
152
181
204
78
99
120
141
3
138
195
133
204
140
133
175
203
116
147
172
191
76
96
116
136
4
132
177
126
184
133
128
164
184
112
142
163
178
74
93
112
132
5
132
170
160
178
160
128
160
179
112
142
160
174
74
90
106
116
М1(2)
1
169
227
186
218
195
140
169
187
112
132
146
156
58
71
79
86
2
158
200
178
191
187
132
153
162
105
120
130
133
55
65
71
75
3
146
172
157
162
145
122
136
135
100
110
115
113
52
60
65
66
4
129
133
92
124
88
108
113
100
91
98
97
90
49
55
57
56
5
83
63
-
64
13
79
74
52
71
72
67
54
38
40
38
34
М2
1
56
84
65
89
67
54
73
89
47
60
71
82
31
39
47
55
2
54
79
62
83
65
52
69
82
46
58
68
77
30
38
46
54
3
52
73
59
76
62
51
65
76
44
56
64
72
29
37
44
52
4
50
66
56
68
59
49
61
68
43
54
61
66
28
35
43
50
5
50
63
66
66
68
49
60
66
43
53
60
65
28
35
43
49
М4; Б7
1
155
231
178
245
186
149
200
244
130
164
196
225
85
107
130
152
2
150
216
171
228
178
144
190
227
125
159
187
211
82
104
125
148
3
144
200
163
209
170
139
180
209
121
154
177
197
80
100
121
143
4
139
180
155
188
162
134
168
188
118
148
167
182
77
97
118
137
5
139
173
181
181
188
134
164
182
118
146
164
178
77
97
118
135
М5
1
173
258
198
272
207
166
222
271
144
183
219
251
95
119
144
170
2
167
241
190
254
199
160
212
253
140
177
208
235
92
115
140
164
3
161
223
181
233
190
155
200
232
135
171
197
219
89
112
135
159
4
154
201
173
209
181
149
187
209
131
165
186
202
86
108
131
153
5
154
192
201
201
210
149
182
203
131
162
182
198
86
108
131
150
М8; М10; Б2
1
141
211
155
208
162
131
163
183
107
129
144
155
58
71
82
90
2
136
193
149
186
156
124
150
162
101
120
131
137
55
67
75
81
3
131
171
142
164
148
117
137
141
96
112
119
121
52
64
70
74
4
124
140
114
133
110
109
118
113
91
102
105
102
50
60
64
66
5
89
81
36
83
47
85
86
73
76
81
80
73
43
47
49
48
М9, М11, Б3
1
127
161
172
152
155
100
118
126
80
91
99
103
40
46
51
54
2
116
137
131
127
118
92
103
103
73
80
84
82
36
41
43
44
3
104
112
87
101
78
83
87
79
67
71
70
64
34
37
37
36
4
86
77
30
67
27
70
66
48
59
59
54
43
30
31
30
26
5
47
19
-
17
-
46
34
8
42
38
29
13
20
19
14
8
М17(1)
1
190
284
218
300
228
183
245
275
159
193
218
235
89
108
126
139
2
184
266
210
279
219
177
228
248
151
183
200
211
84
102
118
128
3
177
246
200
251
209
171
210
219
144
172
185
190
80
98
112
119
4
170
217
187
209
182
163
185
182
136
159
166
165
76
93
104
108
5
141
136
80
140
95
134
140
127
120
130
131
123
67
78
82
83
М17(2)
1
146
182
192
170
172
113
132
140
89
101
109
112
44
50
54
57
2
132
152
141
140
125
102
113
111
80
88
90
87
39
43
45
44
3
116
121
87
108
76
91
93
81
73
76
73
64
35
38
37
34
4
95
79
17
66
14
75
68
43
63
62
53
38
31
31
28
22
5
48
8
-
6
-
46
29
-
43
36
23
2
19
16
10
-
М19; М20; М21; М22; Б1
1
126
148
139
130
116
89
97
94
65
70
70
66
23
25
24
20
2
107
109
73
90
55
74
72
56
53
52
45
32
17
15
10
-
3
86
68
-
48
-
58
46
16
42
36
23
2
12
7
-
-
4
58
13
-
-
-
37
12
-
29
17
-
-
6
-
-
-
5
1
-
-
-
-
2
-
-
5
-
-
-
-
-
-
-
Б6; Б9
1
141
207
145
206
152
135
183
219
118
149
180
206
77
97
118
139
2
136
199
138
206
145
131
175
209
114
144
172
194
75
94
114
134
3
131
185
131
193
138
126
166
193
110
140
163
182
72
91
110
130
4
126
168
124
174
131
122
155
174
107
135
154
169
70
88
107
126
5
126
161
157
168
156
122
152
169
107
134
151
165
70
88
107
125
Б8; Б10
1
155
232
166
234
174
149
201
245
130
164
197
226
85
107
129
147
2
150
218
159
229
167
144
191
228
125
159
188
213
82
104
122
139
3
144
202
151
212
159
139
181
211
121
154
179
199
80
100
117
133
4
139
183
144
190
151
134
170
190
118
149
169
184
77
95
112
124
5
139
170
136
173
149
134
162
161
118
146
153
154
70
85
98
102
Таблица 15
Наименьшее расчетное давление разгерметизации
Pо·n для аппаратов воздушного охлаждения
Исполнение по материалу
Класс точности
Расчетное давление 10·Pо·n, МПа (Pо·n, кгс/см2) для труб
Исполнение по материалу
Класс точности
Расчетное давление 10·Pо·n, МПа (Pо·n, кгс/см2) для труб
25 x 2
25 x 2,5
25 x 2
25 x 2,5
Б1(1)
1
269
156
Б3(1)
1
268
159
2
258
141
2
257
144
3
247
125
3
246
129
4
235
108
4
234
113
Б1(2); Б1(3)
1
286
172
Б3(2)
1
281
172
2
274
156
2
270
157
3
263
140
3
259
142
4
250
122
4
247
125
Б1(4)
1
318
184
Б3(3)
1
469
279
2
305
165
2
450
253
3
291
146
3
430
226
4
276
126
4
410
197
Б1(5); Б1(6)
1
363
226
Б3(4)
1
492
301
2
349
207
2
473
275
3
335
188
3
454
248
4
320
167
4
433
219
Б2; Б4
1
309
189
М1А <*>
1
45
2
297
173
2
40
3
285
156
3
35
4
272
138
4
30
<*> Для труб 28 x 3.
Механические свойства материала труб и трубных решеток кожухотрубчатых теплообменных аппаратов приведены в приложении Д. Механические свойства материала труб и трубных решеток аппаратов воздушного охлаждения приведены в приложении И.
Значения Pо рассчитаны при условии, что наибольший предел текучести материала трубы не превышает полуторакратного значения .
8.3 Условие, при котором развальцовка обеспечивает заданную герметичность соединения труб с трубными решетками при гидроиспытаниях
P >= 1,25Pу, (9)
где Pу - наибольшее условное давление для аппарата данного типа и исполнения по материалу.
Значения Pу для кожухотрубчатых теплообменников приведены в соответствующих технических условиях, а для АВО - в приложении К.
9 Гарантированная прочность вальцовочных соединений
9.1 Прочность вальцовочного соединения характеризуется усилием выпрессовки трубы из трубной решетки.
9.2 Под гарантированной прочностью вальцовочного соединения следует понимать наименьшее усилие выпрессовки трубы, гарантируемое технологией развальцовки труб с ограничением крутящего момента.
Гарантированную прочность вальцовочных соединений F определяют по формуле
(10)
где dp - номинальный диаметр трубного отверстия, мм;
l - длина развальцовки, мм;
f = 0,3 - коэффициент трения при выпрессовке трубы;
Pо - наименьшее радиальное остаточное давление, рассчитанное по 8.2, МПа.
Значения F, рассчитанные по формуле (11) для кожухотрубчатых теплообменников, приведены в таблице 16, а для АВО - в таблице 17.
Таблица 16
Гарантированная прочность вальцовочных соединений
для кожухотрубчатых теплообменных аппаратов
Исполнение по материалу
Класс точности
Гарантированная прочность 10-1·F, Н (F, кгс) для труб
16 x 1,0
16 x 1,5
16 x 2,0
20 x 2,0
20 x 2,5
25 x 1,5
25 x 2,0
25 x 2,5
38 x 2,0
38 x 2,5
38 x 3,0
38 x 3,5
57 x 2,0
57 x 2,5
57 x 3,0
57 x 3,5
М1(1)
1
428
613
425
765
559
875
1183
1393
1161
1470
1769
2031
1839
2316
2815
3314
2
416
611
410
769
537
848
1138
1361
1128
1428
1701
1917
1777
2255
2734
3208
3
404
571
389
743
510
826
1087
1261
1092
1382
1619
1804
1735
2187
2646
3112
4
390
523
372
675
488
800
1025
1150
1061
1343
1538
1682
1685
2123
2568
3020
5
402
518
487
669
602
596
745
833
786
997
1123
1221
776
944
1112
1217
М1(2)
1
489
656
538
787
704
863
1042
1152
1048
1236
1367
1460
1317
1612
1793
1952
2
460
582
518
693
678
817
947
1002
987
1128
1222
1250
1253
1481
1617
1709
3
427
504
460
590
528
758
845
839
942
1036
1084
1065
1187
1369
1483
1506
4
381
393
272
455
323
675
706
625
861
927
917
851
1121
1258
1304
1281
5
253
192
-
241
49
368
345
242
498
505
470
379
399
420
399
357
М2
1
162
243
188
321
242
333
450
548
440
562
665
768
704
885
1067
1249
2
157
230
180
301
236
322
427
507
432
545
639
724
683
866
1048
1230
3
152
214
173
277
226
317
404
472
415
528
603
678
662
844
1004
1187
4
148
195
165
250
217
306
381
425
407
511
577
624
641
801
984
1144
5
152
192
201
248
256
228
279
307
302
372
421
456
294
367
451
514
М4; Б7
1
448
668
515
884
671
918
1233
1504
1217
1535
1835
2106
1930
2429
2951
3451
2
436
629
498
827
645
891
1176
1405
1175
1494
1757
1983
1868
2369
2848
3371
3
422
586
477
762
619
863
1118
1298
1140
1451
1668
1856
1826
2282
2761
3263
4
411
532
458
690
595
837
1050
1175
1116
1400
1580
1721
1762
2219
2700
3135
5
423
527
551
681
707
624
764
847
828
1025
1151
1249
808
1018
1238
1417
М5
1
500
746
573
981
747
1023
1368
1670
1348
1713
2050
2350
2157
2701
3269
3859
2
486
701
553
921
722
990
1312
1565
1316
1663
1955
2208
2096
2620
3189
3736
3
471
653
530
849
692
963
1242
1441
1272
1611
1856
2063
2031
2556
3081
3628
4
455
594
511
767
664
931
1168
1306
1239
1561
1759
1911
1968
2471
2997
3501
5
469
584
612
756
790
694
847
945
920
1137
1278
1390
902
1133
1375
1574
М8; М10; Б2
1
408
610
448
751
585
807
1005
1128
1002
1208
1348
1451
1317
1612
1862
2043
2
396
562
434
674
567
767
928
1002
949
1128
1231
1287
1253
1526
1709
1845
3
384
501
416
598
539
727
851
876
905
1055
1121
1140
1186
1460
1597
1689
4
366
414
337
488
404
681
737
706
861
965
993
965
1144
1373
1464
1510
5
271
247
110
312
177
396
400
340
533
569
562
512
451
493
514
504
М9; М11; Б3
1
367
466
497
548
559
616
727
777
749
852
927
964
908
1044
1158
1226
2
338
399
381
461
428
569
637
637
686
752
789
771
820
934
980
1002
3
304
328
255
368
284
516
540
491
631
669
660
603
776
844
844
822
4
254
228
89
246
99
437
412
300
558
558
511
407
686
709
686
595
5
143
58
-
64
-
214
158
37
295
267
204
91
210
199
147
84
М17(1)
1
549
821
630
1082
823
1128
1510
1695
1488
1807
2041
2200
2020
2452
2860
3156
2
534
774
611
1012
794
1095
1411
1534
1419
1720
1879
1983
1914
2324
2688
2916
3
518
720
586
915
762
1062
1304
1360
1357
1621
1743
1790
1827
2236
2556
2716
4
502
641
553
767
668
1019
1156
1137
1286
1504
1570
1561
1739
2128
2379
2471
5
429
414
244
526
357
624
652
591
842
912
920
863
703
818
860
871
М17(2)
1
422
526
555
613
621
696
813
863
833
945
1020
1048
999
1135
1226
1294
2
384
442
410
508
453
631
699
687
752
827
846
818
888
980
1025
1002
3
340
354
255
394
277
565
578
503
688
716
688
603
799
867
844
776
4
281
233
50
242
51
469
425
269
596
586
501
359
709
709
641
503
5
146
24
-
23
-
214
135
-
302
253
161
14
199
168
105
-
М19; М20; М21; М22; Б1
1
364
428
402
469
419
548
598
579
608
655
655
618
522
568
545
454
2
311
317
212
326
199
458
445
346
498
489
423
301
387
342
228
-
3
252
199
9
175
-
360
286
99
396
339
217
18
274
160
-
-
4
171
38
-
-
-
231
75
-
274
161
-
-
137
-
-
-
5
3
-
-
-
-
9
-
-
35
-
-
-
-
-
-
-
Б6; Б9
1
408
59
419
743
548
832
1128
1350
1106
1395
1685
1928
1748
2202
2679
3155
2
396
579
402
747
526
811
1083
1293
1071
1353
1616
1823
1709
2141
2597
3053
3
384
542
384
703
503
783
1031
1199
1036
1319
1536
1715
1643
2077
2510
2967
4
372
496
366
639
481
762
969
1087
1012
1277
1457
1599
1602
2013
2448
2883
5
384
490
478
632
587
568
708
787
751
940
1060
1158
735
923
1123
1312
Б8; Б10
1
448
671
480
844
628
918
1239
1510
1217
1535
1844
2116
1930
2429
2928
3337
2
436
634
463
830
606
891
1182
1411
1175
1494
1767
2002
1868
2369
2779
3167
3
422
591
442
773
579
863
1124
1311
1140
1451
1687
1875
1826
2282
2670
3035
4
411
541
425
697
554
837
1062
1187
1116
1409
1599
1740
1762
2174
2563
2837
5
423
518
414
651
560
624
754
750
828
1025
1074
1081
735
892
1028
1070
Таблица 17
Гарантированная прочность вальцовочных соединений
для аппаратов воздушного охлаждения
Исполнение по материалу
Класс точности
Гарантированная прочность 10-1·F, Н (F, кгс) для труб
Исполнение по материалу
Класс точности
Гарантированная прочность 10-1·F, Н (F, кгс) для труб
25 x 2
25 x 2,5
25 x 2
25 x 2,5
Б1(1)
1
531
375
Б3(1)
1
531
385
2
524
348
2
524
359
3
516
318
3
516
329
4
506
283
4
507
296
Б1(2); Б1(3)
1
568
416
Б3(2)
1
561
418
2
561
388
2
555
392
3
552
358
3
547
364
4
543
323
4
539
331
Б1(4)
1
627
441
Б3(3)
1
929
674
2
618
408
2
917
628
3
607
371
3
903
577
4
595
328
4
886
518
Б1(5); Б1(6)
1
728
551
Б3(4)
1
983
732
2
720
519
2
972
687
3
711
483
3
958
637
4
701
442
4
943
579
Б2; Б4
1
618
460
М1А <*>
1
131
2
611
432
2
120
3
602
400
3
108
4
593
364
4
94
<*> Для труб 28 x 3.
9.3 Условие прочности, при котором развальцовка обеспечивает заданную прочность соединения труб с трубной решеткой, определяется по формуле
F >= NT, (11)
где NT - осевое усилие в трубе, рассчитываемое по ГОСТ 34233.7, Н.
10 Качество развальцовки труб и деформации трубных решеток
10.1 Причины нарушения герметичности соединений
10.1.1 На качество и надежность соединений труб с трубными решетками могут влиять следующие причины:
а) несоответствие фактических размеров шага и диаметра отверстий трубной решетки чертежным, наличие сквозных рисок на поверхности отверстий и наружной поверхности труб в зоне развальцовки;
б) нарушение технологии сборки трубных решеток с каркасом трубного пучка (перекос каркаса трубного пучка);
в) неправильный выбор крутящего момента развальцовки, приводящий к недовальцовке или перевальцовке труб;
г) применение несоответствующего или некондиционного развальцовочного инструмента;
д) плохая зачистка наружной поверхности труб в зоне развальцовки;
е) большие деформации трубных решеток под воздействием развальцовки труб.
10.1.2 Для предотвращения образования негерметичных соединений следует:
а) устранять сквозные прямые и спиральные риски на внутренней поверхности отверстий трубной решетки;
б) зачищать наружную поверхность труб в зоне развальцовки до блеска с помощью оборудования, обеспечивающего равномерную обработку поверхности;
в) применять развальцовочный инструмент, соответствующий конструкции соединения; не допускать применения развальцовочного инструмента и деталей к нему других типоразмеров;
г) вставлять ролики в корпус вальцовки только утолщенным концом вперед, иначе внутренняя поверхность трубы станет конической, а не цилиндрической и быстро потеряет герметичность при эксплуатации;
д) начинать развальцовку после ввода корпуса инструмента в трубу до упора, в противном случае происходит износ передней части ролика и возможно появление трещин в трубе;
е) своевременно заменять изношенные ролики, иначе внутренняя поверхность трубы может получить повреждения;
ж) не допускать выступания роликов за внутреннюю поверхность трубной решетки - это может вызвать подрез труб;
и) не допускать шелушения внутренней поверхности трубы и острого перехода от развальцованной части трубы к неразвальцованной.
10.2 Исправление негерметичных соединений
10.2.1 Негерметичные соединения следует исправлять однократной повторной развальцовкой. Для соединений с канавками вторая развальцовка проводится крутящим моментом, уменьшенным в два раза, для соединений без канавок - тем же крутящим моментом, что и первая развальцовка. Не допускается завышение крутящего момента и, как следствие, шелушение труб и снижение контактного давления между трубой и решеткой. При невозможности исправить соединение однократной повторной развальцовкой трубу следует заменять.
10.2.2 На предприятии-изготовителе допускается заглушать количество труб, не превышающее указанное в ГОСТ 31842.
10.2.3 В аппаратах воздушного охлаждения, в секции, содержащей менее 124 труб, можно заглушить одну трубу, свыше 124 труб и до 200 - две трубы, свыше 200 труб - три трубы.
Число заглушенных труб в одной секции может быть увеличено за счет уменьшения числа заглушенных труб в других секциях многосекционного аппарата.
10.2.4 После исправления дефектов аппараты повторно испытывают на герметичность.
10.3 Деформации трубных решеток
10.3.1 При развальцовке труб в трубной решетке контактное давление между ними вызывает упругую деформацию перемычек между отверстиями, что ведет к деформации трубной решетки в целом.
10.3.2 Кроме того, при развальцовке второго конца трубы возникает осевое усилие, которое зависит от конструктивных параметров применяемого развальцовочного инструмента, длины развальцовки, пределов текучести материалов трубы и трубной решетки, степени развальцовки и других факторов.
Это усилие может увеличивать или уменьшать деформацию трубной решетки.
10.3.3 Правильный выбор последовательности развальцовки труб позволяет уменьшать значение деформации трубных решеток.
10.3.4 Прогиб трубной решетки W определяют расстоянием между центрами поверхности трубной решетки до и после развальцовки.
10.3.5 Увеличение диаметра трубной решетки вследствие ее деформации при развальцовке определяют как разность диаметров трубной решетки до и после развальцовки.
10.3.6 Значения прогиба W и увеличение диаметра для кожухотрубчатых теплообменников не превышают значений, рассчитанных по формулам:
(12)
(13)
где i = lвал/H - отношение длины развальцовки к толщине трубной решетки;
- увеличение площади поверхности трубной решетки, мм2;
D - наружный диаметр трубной решетки, мм;
H - толщина трубной решетки, мм.
10.3.7 Значения для наиболее часто применяемых размеров труб приведены в таблицах 18 и 19.
Таблица 18
Увеличение площади трубной решетки , мм2,
при размещении труб по вершинам треугольников
Внутренний диаметр аппарата, мм
Размер труб, мм
Увеличение площади трубной решетки , мм2, для исполнений
М1(1)
М1(2)
М2
М4, Б7
М5, Б4
М7
М8, М10, Б2
М9, М11
Б1
Б6 (Б9)
Б8, Б10
600
20 x 2,0
243,5
276,3
147,0
125,0
126,8
324,6
233,9
231,4
228,5
191,2
283,5
25 x 2,0
281,0
269,5
179,6
129,2
133,7
314,7
228,7
222,2
275,8
278,1
193,0
25 x 2,5
243,8
276,7
147,3
125,3
126,9
325,0
234,3
231,7
228,9
191,4
283,9
800
20 x 2,0
449,0
509,5
271,1
230,6
233,7
598,3
431,4
426,6
421,4
352,3
522,7
25 x 2,0
503,7
483,2
321,9
231,7
239,8
564,1
410,0
398,3
494,7
498,7
346,2
25 x 2,5
437,2
496,3
264,1
224,6
227,5
582,8
420,2
415,5
410,3
333,1
509,1
1000
20 x 2,0
735,3
834,6
444,0
377,8
382,7
980,0
706,5
698,8
690,1
577,1
856,1
25 x 2,0
849,0
814,2
542,5
390,4
404,2
950,8
691,0
671,3
833,5
840,3
583,3
25 x 2,5
736,8
836,2
445,0
378,4
383,5
982,0
707,8
700,1
691,4
578,3
857,8
1200
20 x 2,0
1104,0
1252,9
666,6
567,1
574,7
1471,2
1060,7
1049,1
1036,0
866,5
1285,3
25 x 2,0
1325,1
1206,9
804,1
578,7
599,1
1409,3
1024,1
995,0
1235,4
1245,6
864,6
25 x 2,5
1092,1
1239,4
659,4
560,9
568,4
1455,4
1049,3
1037,7
1024,8
857,1
1271,4
1400
20 x 2,0
1516,2
1720,8
915,5
698,9
789,3
2020,7
1456,8
1440,7
1422,8
1190,0
1765,2
25 x 2,0
1757,6
1685,5
1122,9
808,1
836,6
1968,0
1430,3
1389,5
1725,3
1739,4
1207,4
25 x 2,5
1525,1
1730,9
921,0
783,4
793,8
2032,6
1365,4
1449,2
1431,2
1196,9
1775,4
Таблица 19
Увеличение площади трубной решетки , мм2,
при размещении труб по вершинам квадратов
Внутренний диаметр аппарата, мм
Размер труб, мм
Увеличение площади трубной решетки , мм2, для исполнений
М1(1)
М1(2)
М2
М4, Б7
М5, Б4
М7
М8, М10, Б2
М9, М11
Б1
Б6 (Б9)
Б8, Б10
600
20 x 2,0
215,0
243,9
129,8
110,4
111,8
286,5
206,5
204,2
201,7
168,8
250,3
25 x 2,0
254,3
243,8
162,5
116,9
121,0
284,9
207,0
201,2
249,7
251,8
174,8
25 x 2,5
220,7
250,5
133,2
113,4
114,9
294,2
212,1
209,7
207,2
173,3
257,0
800
20 x 2,0
386,3
438,4
233,3
198,5
201,2
490,9
311,2
367,1
362,6
303,3
449,8
25 x 2,0
440,8
422,8
281,7
202,8
209,8
493,7
358,8
348,6
432,8
436,4
302,9
25 x 2,5
382,6
434,3
231,0
196,5
199,2
509,9
367,6
363,5
359,0
300,3
445,4
1000
20 x 2,0
634,0
719,6
382,8
325,7
330,1
844,9
371,2
602,4
594,9
497,6
738,1
25 x 2,0
746,1
715,6
476,7
343,1
355,1
835,5
607,2
589,9
732,5
738,5
512,5
25 x 2,5
647,4
734,9
391,0
332,6
337,0
862,9
622,1
615,3
607,6
508,1
753,8
1200
20 x 2,0
948,2
1076,1
572,5
487,1
493,6
1263,7
911,1
901,1
889,8
744,2
1103,9
25 x 2,0
1091,3
1046,5
697,3
501,7
519,5
1222,1
888,2
862,9
1071,3
1080,1
749,7
25 x 2,5
947,0
1074,8
571,9
486,4
492,9
1262,1
909,9
899,9
888,7
743,3
1102,5
1400
20 x 2,0
1314,9
1492,3
793,9
675,4
684,4
1752,4
1263,3
1249,4
1234,0
1031,9
1530,7
25 x 2,0
1515,2
1453,1
968,2
696,8
721,3
1696,8
1233,2
1198,0
1487,5
1499,8
1040,9
25 x 2,5
1314,9
1492,3
794,1
675,4
684,5
1752,4
1263,4
1249,6
1234,0
1032,0
1530,9
10.4 Уменьшение деформаций трубных решеток
10.4.1 При развальцовке труб в первой трубной решетке, в случае, когда длина развальцовки меньше толщины трубной решетки и развальцовочный пояс расположен ближе к наружной поверхности, решетка выгибается наружу. Для уменьшения этого прогиба следует вводить дополнительный пояс развальцовки, примыкающий к внутренней поверхности трубной решетки, и развальцовывать его в первую очередь. При этом трубная решетка прогнется внутрь, и последующий прогиб наружу будет частично компенсирован.
10.4.2 При развальцовке второй трубной решетки в трубах возникают осевые напряжения сжатия, которые дополнительно увеличивают выгибание трубных решеток наружу. Для уменьшения напряжения сжатия развальцовку второй трубной решетки следует проводить развальцовочным инструментом с углубленной до 7 - 10 мм выточкой в обойме под выступающий конец трубы.
10.4.3 Эффективный способ уменьшения деформаций изгиба - предварительная развальцовка центрального пучка труб в обеих решетках. Этот пучок играет роль продольной связи. Число труб в пучке 16 - 19. Когда диаметр трубной решетки превышает 3000 мм, следует дополнительно ввести еще шесть таких пучков, расположив их по вершинам правильного шестиугольника в серединах радиусов трубной решетки. Эти пучки необходимо пронумеровать по часовой стрелке цифрами 1 - 6. Во второй трубной решетке развальцовывать их следует в порядке 1, 4, 2, 5, 3, 6. Порядок развальцовки пучков в первой трубной решетке произволен.
10.4.4 При развальцовке толстых трубных решеток несколькими поясами следует обеспечивать перекрытие поясов на длине 3 - 5 мм. При применении вальцовочных соединений в первой трубной решетке развальцовку поясов ведут от лицевой поверхности к внутренней, во второй - от внутренней к лицевой. Этот порядок уменьшает распорные усилия в трубах. При применении комбинированных соединений в обеих трубных решетках пояса развальцовывают от внешней поверхности к внутренней. Этот порядок защищает сварные швы. В поясах, в которых не проходят канавки, развальцовку ведут половинным крутящим моментом.
10.4.5 При развальцовке теплообменных аппаратов с U-образными трубами для уменьшения прогиба развальцовку проводят либо на всю толщину трубной решетки, либо двумя поясами, первый из которых примыкает к внутренней поверхности решетки, а второй - к наружной. Для исключения прогиба в этих теплообменных аппаратах трубную решетку размечают двумя концентрическими правильными восьмиугольниками или шестиугольниками (в зависимости от расположения отверстий: по вершинам квадратов или треугольников) на три зоны, содержащие по возможности близкое число труб, и развальцовывают их последовательно от периферии к центру. Когда диаметр трубной решетки больше 3000 мм, трубную решетку размечают четырьмя концентрическими фигурами на пять зон.
Такой же порядок следует соблюдать при развальцовке труб в первой трубной решетке кожухотрубчатых теплообменных аппаратов других типов.
10.4.6 Для комбинированных соединений, во избежание коробления трубных решеток, сварку ведут "вразбивку", так чтобы уже приваренные трубы были равномерно распределены по всей поверхности решетки в течение всего процесса сварки. Очередную трубу приваривают на участке, где решетка уже остыла.
10.4.7 Когда диаметр трубных решеток превышает 3000 мм, их размечают по 10.4.5 и дополнительно радиальными линиями на шесть или восемь секторов в зависимости от типа расположения труб. Это облегчает контроль равномерности распределения приваренных труб в течение всего процесса сварки. После того, как приварено 16 - 19 труб в центральной зоне первой трубной решетки, те же самые трубы необходимо приварить и во второй трубной решетке, чтобы создать дополнительную жесткость трубного пучка.
10.4.8 В процессе сварки трубные решетки стремятся прогнуться внутрь корпуса аппарата, но этот прогиб в несколько раз меньше прогиба от развальцовки. Развальцовку начинают после того, как все трубы приварены к обеим решеткам. После этого деформации от развальцовки влияют на прогиб трубных решеток только в теплообменных аппаратах с U-образными трубами.
10.4.9 При развальцовке труб в разъемных камерах АВО, при толщине трубной решетки менее 50 мм, ее следует разметить на 9 зон (рисунок 11). Развальцовку труб выполняют зонами в порядке возрастания номера. Порядок развальцовки внутри зоны произволен.
2
4
6
8
1
9
7
5
3
Рисунок 11 - Разметка трубной решетки АВО на зоны
10.5 Способы повышения качества вальцовочных соединений
Для повышения качества вальцовочных соединений применяют следующие способы:
- увеличение длины вальцовочного пояса;
- применение уплотнительных канавок типа Р5;
- применение развальцовочного инструмента с углом разворота роликов не более 2°;
- предварительное упрочнение поверхностного слоя отверстий в трубной решетке;
- снижение твердости концов труб за счет термообработки;
- применение оборудования с принудительной подачей веретена. При этом угол разворота роликов равен нулю.
Применение на добровольной основе раздела 11 обеспечивает соблюдение требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011) (Решение комиссии Таможенного союза от 18.10.2011 N 823).
11 Контроль герметичности соединений труб с трубными решетками
11.1 Способы контроля герметичности
11.1.1 Подготовка и проведение испытаний должны выполняться в соответствии с нормативными документами.
11.1.2 Выбор способа контроля герметичности определяется нормой герметичности изделия или конкретного соединения (классом герметичности по таблице 20), рабочим давлением, конструкцией и назначением изделия, технологическими возможностями конкретных способов контроля герметичности. Основные характеристики методов и способов контроля герметичности сосудов и аппаратов приведены в документе [7]. Применение методов контроля герметичности, не предусмотренных данным стандартом, допускается в обоснованных случаях только по согласованию с его разработчиком.
Таблица 20
Способы контроля герметичности
Класс герметичности
Диапазон выявляемых течей
Способ контроля герметичности
Избыточное давление Pи контрольной среды, МПа (кгс/см2), или остаточный вакуум в изделии Pост, Па (мм рт. ст.)
м3·Па/с (Вт)
см3/год (по воздуху при перепаде давлений 0,1 МПа)
4
Св. 6,6·10-8 до 6,6·10-6 включ.
Св. 20,0 до 2000 включ.
Пузырьковый
Pи >= 1,5 (15,0)
Люминесцентно-гидравлический
0,5 (5,0) <= Pи <= 2,5 (25,0)
Гидравлический с люминесцентным индикаторным покрытием
0,5 (5,0) <= Pи <= 3,0 (30,0)
5
Св. 6,6·10-6 до 6,6·10-3 включ.
Св. 2000 до 4·105 включ.
Пузырьковый
0,15 (1,5) <= Pи <= 1,5 (15,0)
Способ местных вакуумных камер
Pост <= 1000 (7,5)
Люминесцентно-гидравлический
0,2 (2,0) <= Pи <= 0,5 (5,0)
Гидравлический с люминесцентным индикаторным покрытием
0,1 (1,0) <= Pи <= 0,5 (5,0)
С применением керосина по ГОСТ 3242
-
11.1.3 Класс герметичности по таблице 20 определяет норму герметичности изделия или соединения и группу способов контроля герметичности, обеспечивающих локализацию течей в соответствующем интервале утечек при определенных условиях подготовки и проведения контроля герметичности.
11.1.4 Степень негерметичности изделия (соединения) по таблице 20 характеризуется потоком газа (воздуха) при перепаде давлений 0,1 МПа (1,0 кгс/см2).
11.1.5 В соответствии с классом герметичности, указанным в конструкторской документации, в технологической документации должен быть указан конкретный способ контроля герметичности.
1 и 2-й класс точности соединений труб с трубной решеткой соответствует 4-му классу герметичности, а 3, 4 и 5-й классы - 5-му классу герметичности.
11.1.6 Испытания на герметичность следует проводить пузырьковым способом при давлении воздуха или инертного газа в межтрубном пространстве 0,3/Pу, но не менее 0,2 МПа (2,0 кгс/см2) и не более 0,5 МПа (5,0 кгс/см2), до гидроиспытаний аппарата на прочность.
11.1.7 Испытания герметичности сварки труб с трубными решетками в комбинированных соединениях следует проводить пузырьковым способом до выполнения развальцовки, при указанном выше давлении воздуха или инертного газа в межтрубном пространстве.
11.2 Контроль герметичности пузырьковым способом
11.2.1 При контроле герметичности пузырьковым методом изделие заполняют газом (воздухом, азотом или инертным газом) до установленного техническими условиями давления и выявляют сквозные дефекты по появлению пузырьков в ванне с водой (способ "аквариума") или в мыльной пене, нанесенной на контрольную поверхность ("давлением воздуха или иной газовой среды с обмыливанием").
11.2.2 Требования к участку для проведения испытаний:
- участок для проведения испытаний на герметичность пузырьковым методом должен отвечать требованиям техники безопасности;
- участок должен быть оборудован и укомплектован: установкой для повышения давления газовой среды (компрессором, баллоном с газом (воздухом, азотом или инертным газом)), устройством для подачи осушенного воздуха по заводской сети и защитными устройствами (ограждениями или системой блокирования и сигнализации).
11.2.3 Подготовка изделия к испытаниям пузырьковым методом:
- изделие, подлежащее испытанию на герметичность пузырьковым методом, должно быть очищено от масла и механических загрязнений;
- при необходимости проведения испытаний с чувствительностью 6,6·10-8 м3·Па/с и менее, изделия после испытания на прочность и обезжиривания необходимо просушить согласно нормативным документам.
11.2.4 Порядок проведения испытаний:
- изделие устанавливают на стенд пневмоиспытаний;
- после установки технологических заглушек и крышки подсоединяют манометры;
- перед заполнением контролируемого изделия воздухом продувают подводящие трубопроводы сжатым воздухом под давлением 0,2 - 0,6 МПа, но не более 20% пробного давления, в течение двух минут и подсоединяют их к входным штуцерам испытуемого изделия;
- плавно открывают доступ воздуха в изделие, поднимают давление до уровня, предусмотренного нормативными документами. Под давлением изделие выдержать в соответствии с требованиями [8], [9], [10], [11] и ГОСТ 31842. При этом значение пробного давления должно быть таким, чтобы запас прочности по пределу текучести был не менее 1,2 (при температуре 20 °C).
11.2.5 Испытание изделия на герметичность "давлением воздуха с обмыливанием":
- испытание изделия проводят в порядке, описанном в 11.2.4;
- на наружную часть изделия наносят пенообразующий раствор. Метод приготовления пенообразующих растворов описан в приложении Е документа [7];
- визуально наблюдают появление и рост воздушных пузырьков на обмыленной поверхности. При отсутствии пузырьков утечек нет.
11.2.6 Испытание изделия на герметичность способом "аквариума":
- испытуемое изделие помещают в ванну, заполненную водой. Для получения чистой прозрачной воды допускается добавить в нее алюмоаммониевые квасцы и хромпик бихромата калия K2Cr2O7 (как ингибитора коррозии);
- испытание изделия проводят в порядке, описанном в 11.2.4;
- наблюдают за поверхностью изделия через стекла в стенках ванны или с помощью какого-либо оптического устройства, позволяющего осуществлять дистанционный осмотр;
- температура воды в ванне должна быть не ниже 10 °C;
- толщина слоя жидкости над испытуемым изделием, находящимся под пробным давлением, должна быть не менее 200 мм;
- при наличии утечек на поверхности изделия появляются воздушные пузырьки. При отсутствии утечек пузырьков нет.
11.2.7 Правила техники безопасности при проведении испытаний пузырьковым методом:
- при проведении пневматических испытаний изделий на прочность и герметичность необходимо руководствоваться правилами [8];
- к проведению пневматических испытаний допускаются лица, прошедшие обучение по специальности, изучившие правила техники безопасности и получившие по ним инструктаж;
- пневмоиспытание изделий должно проводиться в специальных боксах или на открытых площадках, в последнем случае необходимо соблюдать безопасное расстояние от места проведения испытаний до места нахождения людей;
- появление посторонних лиц на участке в процессе проведения испытаний строго запрещается;
- боксы должны быть оборудованы системами приточно-вытяжной вентиляции, блокирования и сигнализации;
- предохранительные и редукционные клапаны должны иметь специальные кожухи, закрывающие доступ к регулировочным блокам;
- затяжка резьбовых креплений деталей должна проводиться равномерно, с поочередным затягиванием противоположных гаек крест-накрест, с соблюдением параллельности фланцев;
- манометр должен устанавливаться так, чтобы его шкала была в вертикальной плоскости или с наклоном вперед до 30°;
- на шкале манометра должна быть нанесена красная черта, указывающая наибольшее давление в испытуемом изделии;
- обслуживающий персонал на время испытаний пробным давлением должен быть удален в безопасное место;
- устранять неисправности, подсоединять шланги, подтягивать крепежные детали на фланцах, при наличии в установке и испытуемом изделии контрольного газа под давлением выше атмосферного, запрещается;
- после окончания испытаний все вентили испытательной установки, кроме вентилей для сброса давления, должны быть закрыты. Электропитание должно быть отключено.
11.3 Контроль герметичности по падению давления
11.3.1 Поток газа через негерметичные соединения N, м3·Па/с, связан с падением давления следующей зависимостью
(14)
где - падение давления, % в час;
Pи - испытательное давление, МПа (кгс/см2);
Vс - объем сосуда, подлежащего испытанию на герметичность, м3.
11.3.2 Падение давления в испытуемом сосуде происходит из-за утечки воздуха через фланцевые и другие разъемные соединения, через запорную арматуру и через сквозные дефекты в сварных швах, поэтому до начала испытаний соединений труб с трубными решетками все вышеуказанные утечки должны быть устранены.
11.3.3 Сварные швы корпуса должны быть проконтролированы неразрушающими методами в соответствии с требованиями технической документации. Устранение остальных утечек проще всего проконтролировать способом обмыливания или другим подходящим способом по таблице 20.
11.3.4 Контроль герметичности соединений труб с трубными решетками по падению давления должен проводиться до гидроиспытания на прочность корпуса теплообменного аппарата. В противном случае аппарат после гидроиспытаний должен быть осушен в соответствии с нормативной документацией.
11.3.5 На корпусе испытуемого аппарата или на трубопроводе подачи воздуха в этот корпус должны быть установлены:
- манометр класса точности 1,5, со шкалой 0 - 1 МПа (0 - 10 кгс/см2);
- вентиль выпуска воздуха из изделия;
- предохранительный клапан, отрегулированный на давление испытания.
11.3.6 Детали и узлы системы подачи воздуха в испытуемый корпус должны подвергаться гидроиспытаниям на прочность давлением 0,6 МПа (6 кгс/см2), просушены и приняты ОТК.
11.3.7 Испытания должны проводиться на стенде, пульт управления которым должен находиться за пределами охранной зоны или защищаться бронещитом.
11.3.8 Поток газа через негерметичные соединения по 11.3.1 должен соответствовать допускаемому требованиями технической документации и заданному классу герметичности.
Приложение А
(обязательное)
РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА ТРУБЫ ДО И ПОСЛЕ РАЗВАЛЬЦОВКИ
А.1 Внутренние диаметры трубы (наименьший до развальцовки , наименьший и наибольший после развальцовки) следует рассчитывать по формулам:
(А.1)
(А.2)
(А.3)
где
(А.4)
(А.5)
(А.6)
(А.7)
где de, di, S - номинальные наружные и внутренний диаметры и толщина стенки трубы;
, , , - поле допуска размеров de, S, dp, dik;
- среднее значение внутреннего диаметра трубы после развальцовки;
, - среднее и наименьшее значение диаметрального зазора между диаметром трубного отверстия dp и наружным диаметром трубы de;
B - среднее значение степени развальцовки (см. таблицу А.1);
- коэффициент толстостенности трубы.
Таблица А.1
Средняя степень развальцовки труб
Наружный диаметр трубы de, мм
Толщина стенки трубы S, мм
Коэффициент 
Средняя степень развальцовки B, мм, для развальцовки типов
Р4
Р2, Р3, Р5
Р1
10
1,0
1,25
0,36
0,28
0,06
1,5
1,43
0,38
0,30
0,08
2,0
1,67
0,41
0,33
0,11
12
1,0
1,20
0,36
0,28
0,06
1,5
1,33
0,38
0,30
0,08
2,0
1,50
0,41
0,33
0,11
14
1,0
1,17
0,37
0,29
0,07
1,5
1,27
0,39
0,31
0,09
2,0
1,40
0,42
0,34
0,12
16
1,0
1,14
0,37
0,29
0,07
1,5
1,23
0,39
0,31
0,09
2,0
1,33
0,42
0,34
0,12
2,5
1,45
0,44
0,36
0,14
20
1,0
1,11
0,38
0,30
0,08
1,5
1,18
0,40
0,32
0,10
2,0
1,25
0,43
0,35
0,13
2,5
1,33
0,45
0,37
0,15
3,0
1,43
0,48
0,40
0,18
25
1,0
1,09
0,39
0,31
0,09
1,5
1,14
0,41
0,33
0,11
2,0
1,19
0,44
0,36
0,14
2,5
1,25
0,46
0,46
0,16
3,0
1,31
0,49
0,41
0,19
3,5
1,39
0,51
0,43
0,21
4,0
1,47
0,54
0,46
0,24
38
1,0
1,06
0,40
0,32
0,10
1,5
1,09
0,44
0,36
0,14
2,0
1,12
0,47
0,39
0,17
2,5
1,15
0,49
0,41
0,19
3,0
1,19
0,52
0,44
0,22
3,5
1,23
0,54
0,46
0,24
4,0
1,27
0,57
0,49
0,27
57
1,0
1,04
0,46
0,38
0,16
1,5
1,06
0,48
0,40
0,18
2,0
1,08
0,51
0,43
0,21
2,5
1,10
0,53
0,45
0,23
3,0
1,12
0,55
0,47
0,25
3,5
1,14
0,57
0,49
0,27
4,0
1,16
0,59
0,51
0,29
Приложение Б
(рекомендуемое)
КВАЛИФИКАЦИЯ РАБОЧИХ И ИТР
Б.1 К выполнению развальцовки труб допускаются дипломированные слесари-сборщики не ниже 4 разряда, обученные и аттестованные по программе, согласованной со специализированной технологической организацией, под руководством инженера, ответственного за крепление труб.
Б.2 Обязанности и права инженера, ответственного за крепление труб теплообменных аппаратов и АВО, определяются документацией по 4.4.
Приложение В
(обязательное)
ТРУБЫ
Стальные трубы
Таблица В.1
Класс точности соединений труб с трубной решеткой
Обозначение нормативного документа
1
ГОСТ 9567, холоднодеформированные
ГОСТ 550, группа А, холоднодеформированные, сталь марок 10 и 20
2
ГОСТ 550, группа А, холоднодеформированные из легированной стали
ГОСТ 9941 высокой точности
3
ГОСТ 9941 повышенной точности
4
ГОСТ 9941 обычной точности
5
Примечание - Допускается применение труб повышенной точности в соединениях более низкого класса точности. Например, в соединениях 4-го класса точности допускается применение труб, соответствующих по точности 1, 2 и 3-му классам.
Медные и латунные трубы
Таблица В.2
Класс точности соединений труб с трубной решеткой
Обозначение стандарта или технических условий
1
ГОСТ 21646 повышенной точности
2
ГОСТ 21646 нормальной точности
3
-
4
-
5
Примечание - Допускается применение труб повышенной точности в соединениях более низкого класса точности. Например, в соединениях 4-го класса точности допускается применение труб, соответствующих по точности 1-му и 2-му классам.
Приложение Г
(рекомендуемое)
ПРИМЕНЕНИЕ КЛАССОВ ТОЧНОСТИ И ТИПОВ СОЕДИНЕНИЙ
Таблица Г.1
Класс точности
Назначение теплообменных аппаратов в соответствии с группой сосудов и аппаратов по ГОСТ 34347, ГОСТ 31842, ГОСТ 31838
Тип соединения
1
Аппараты 1-й группы, по расчетным давлению и температуре соответствующие 2-й группе
С2Р4; С1Р4 <1>; Р4 <2>; Р5 <3>
2
а - аппараты 1-й группы, по расчетным давлению и температуре соответствующие 3-й группе;
б - 2-я группа
С1Р4; С1Р3; С3Р4 <4>; Р4 <2>; Р5 <3>
3
а - аппараты 1-й группы, по расчетным давлению и температуре соответствующие 4-й группе;
б - 3-я группа
Р4; Р5; С1Р3; С1Р2; С3Р4 <4>; С1Р1
4
а - 4-я группа;
б - аппараты для работы под вакуумом с остаточным давлением не ниже 5 мм рт. ст.
Р2; Р4; С1Р1; С3Р1
5
<1> P <= 16,4 МПа (64 кгс/см2).
<2> Давление среды в кожухе P <= 8,0 МПа (80 кгс/см2);
давление среды в трубах P <= 16,0 МПа (160 кгс/см2); t <= 450 °C.
<3> То же, для сред с повышенной проникающей способностью: газы, легковоспламеняющиеся жидкости.
<4> Для сталей с повышенной склонностью к образованию горячих трещин (06ХН28МДТ, 08Х22Н6Т и т.п.).
Примечание - Проверка прочности вальцовочных соединений - см. раздел 9; проверка герметичности вальцовочных соединений - см. раздел 8; проверка прочности комбинированных соединений - по нормативным документам.
Приложение Д
(справочное)
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА ТРУБ И ТРУБНЫХ РЕШЕТОК
КОЖУХОТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Таблица Д.1
Исполнение аппаратов по материалу
Материал трубы
, МПа (кгс/см2)
10-5·ET, МПа (10-6·ET, кгс/см2)
Материал трубной решетки
, МПа (кгс/см2)
10-5·EP, МПа
(10-6·EP, кгс/см2)
М1(1)
Сталь 10 по ГОСТ 550
210 (2100)
1,98
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,08
М1(2)
Сталь 20 по ГОСТ 550
250 (2500)
2,02
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,08
М2(1)
Сплав АМг 2 по ГОСТ 18475
80 (800)
0,71
Сплав АМг 5 по ГОСТ 4784, ГОСТ 17232
120 (1200)
0,71
М2(2)
Сплав АМг 2 по ГОСТ 18475
80 (800)
0,71
Сплав АМг 6 по ГОСТ 4784, ГОСТ 17232
140 (1400)
0,71
М3
Латунь ЛАМш 77-2-0,05 по ГОСТ 21646
140 (1400)
1,02
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 с наплавкой латунью марки ЛО 62-1 или Л 63 по ГОСТ 15527
290 (2900)
2,08
М4, Б7
Сталь 15Х5М или Х8 по ГОСТ 550
220 (2200)
2,00
Сталь 15Х5М по ГОСТ 5632, ГОСТ 7350, группа А ГОСТ 8479, группа IV
420 (4200)
2,00
М5
Сплав ВТ1-0 по ГОСТ 22897
245 (2450)
1,12
Сплав ОТ4-0 по ГОСТ 23755
450 (4500)
1,12
М8, М10(1), Б2(1)
Сталь 08Х18Н10Т по ГОСТ 9941
200 (2000)
2,00
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А
240 (2400)
2,03
М9, М11, Б3
Сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 9941
220 (2200)
2,03
Сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А
240 (2400)
2,03
М10(2), Б2(2)
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941
200 (2000)
2,00
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А
240 (2400)
2,03
М12, М23
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 9941 и ГОСТ 5632
350 (3500)
2,00
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,08
М17(1)
Сталь 10Г2 по ГОСТ 550 и ГОСТ 8732
270 (2700)
2,00
Сталь 10Г2С1 по ГОСТ 5520
330 (3300)
2,00
М17(2)
Сталь 10Г2 по ГОСТ 550 и ГОСТ 8732
270 (2700)
2,00
Сталь 09Г2С по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,00
М19, М21
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 9941
350 (3500)
2,00
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А
350 (3500)
2,00
М20, М22
Сталь 08Х21Н6М2Т по ГОСТ 5632
350 (3500)
2,00
Сталь 08Х21Н6М2Т по ГОСТ 5632 и ГОСТ 7350, группа А
350 (3500)
2,00
М24
Сталь 08Х21Н6М2Т по ГОСТ 5632
350 (3500)
2,00
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,08
Б1
Сталь 08Х13 по ГОСТ 9941
350 (3500)
2,10
Сталь 12Х13 по ГОСТ 5632, ГОСТ 7350, группа А, ГОСТ 8479, группа IV
350 (3500)
2,10
Б6(1), Б9(1)
Сталь 08Х18Н10Т по ГОСТ 9941
200 (2000)
2,00
Двухслойная сталь 16ГС + 12Х18Н10Т по ГОСТ 10885
290 (2900)
2,08
Б6(2), Б9(2)
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941
200 (2000)
2,00
Двухслойная сталь 16ГС + 12Х18Н10Т по ГОСТ 10885
290 (2900)
2,08
Б8, Б10
Сталь 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 9941
220 (2200)
2,03
Двухслойная сталь 16ГС + 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 10885
290 (2900)
2,08
Примечание - Для трубных решеток из двухслойных сталей или с наплавкой приведены механические свойства основного слоя. Приложение распространяется на аналогичные материалы по нормам ASME и EN.
Приложение Е
(справочное)
ДИАМЕТРЫ ТРУБНЫХ ОТВЕРСТИЙ 5-ГО КЛАССА ДЛЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
Е.1 Трубные отверстия для ремонтных работ (5-й класс), при необходимости, следует развернуть до размеров, указанных в таблице.
Таблица Е.1
В миллиметрах
Наружный диаметр трубы de
Диаметр трубного отверстия dp, не более
16
17,0
20
21,0
25
26,0
38
39,2
57
58,6
Приложение Ж
(обязательное)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИМЕНЬШЕГО ОСТАТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ
В ВАЛЬЦОВОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ
Ж.1 Наименьшее радиальное остаточное (контактное) давление Pо, возникающее после окончания развальцовки на поверхности соприкасания трубы и трубной решетки, следует принимать равным меньшему из двух значений, рассчитанных по формуле
(Ж.1)
при
(Ж.2)
и
(Ж.3)
Коэффициент n, учитывающий поддерживающее влияние давления при гидроиспытании трубного пространства, следует определять по формуле
(Ж.4)
Для кожухотрубчатых теплообменников:
(Ж.5)
Для аппаратов воздушного охлаждения:
(Ж.6)
(Ж.7)
(Ж.8)
где , , Em, Ep - наименьшие пределы текучести и модули продольной упругости материалов трубы и трубной решетки (приложения Д и И), МПа;
P1 - относительное оптимальное давление развальцовки, МПа;
- коэффициент толстостенности трубы;
- коэффициент разброса значения текучести материала трубы;
, Smin, , Smax - наименьшие и наибольшие предельные размеры наружного диаметра и толщины стенки трубы, мм;
c - коэффициент;
t, dp - шаг расположения и диаметр трубных отверстий, мм;
k - коэффициент толстостенности цилиндрической втулки, эквивалентной трубной решетке по сопротивлению деформациям при развальцовке.
Приложение И
(справочное)
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА ТРУБ И ТРУБНЫХ РЕШЕТОК
АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Таблица И.1
Исполнение аппаратов по материалу
Материал трубы
, МПа (кгс/см2)
10-5·ET, МПа (10-6·ET, кгс/см2)
Материал трубной решетки
, МПа (кгс/см2)
10-5·EP, МПа
(10-6·EP, кгс/см2)
Б1(1)
Сталь 10 по ГОСТ 8733
210 (2100)
1,98
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,08
Б1(2)
Сталь 10 по ГОСТ 8733
210 (2100)
1,98
Сталь 09Г2С по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,00
Б1(3)
Сталь 10 по ГОСТ 8733
210 (2100)
1,98
Сталь 10Г2С1 по ГОСТ 5520
330 (3300)
2,00
Б1(4)
Сталь 20 по ГОСТ 8733
250 (2500)
2,02
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,08
Б1(5)
Сталь 20 по ГОСТ 8733
250 (2500)
2,02
Сталь 09Г2С по ГОСТ 5520
290 (2900)
2,00
Б1(6)
Сталь 20 по ГОСТ 8733
250 (2500)
2,02
Сталь 10Г2С1 по ГОСТ 5520
330 (3300)
2,00
Б2
Сталь 15Х5М или Х8 по ГОСТ 550
220 (2200)
2,00
Сталь 15Х5М по ГОСТ 7350
420 (4200)
2,00
Б3(1)
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941
200 (2000)
2,00
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 7350
240 (2400)
2,03
Б3(2)
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941
200 (2000)
2,00
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 7350
350 (3500)
2,00
Б3(3)
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 9941
350 (3500)
2,00
Сталь 12Х18Н10Т по ГОСТ 7350
240 (2400)
2,03
Б3(4)
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 9941
350 (3500)
2,00
Сталь 08Х22Н6Т по ГОСТ 7350
350 (3500)
2,00
Б5
Латунь ЛАМш 77-2-0,05 по ГОСТ 494 или ГОСТ 21646
140 (1400)
1,02
Сталь 16ГС по ГОСТ 5520 с плакирующим слоем из латуни ЛО 62-1 или Л63 по ГОСТ 15527 <*>
290 (2900)
2,08
М1А(1)
Алюминий АД1 (заготовка)
60 (600)
0,71
Алюминий АМг 5 по ГОСТ 17232
120 (1200)
0,71
М1А(2)
Алюминий АД1 (заготовка)
60 (600)
0,71
Алюминий АМг 6 по ГОСТ 17232
140 (1400)
0,71
<*> Приведены механические свойства основного слоя.
Приложение распространяется на аналогичные материалы по нормам ASME и EN.
Приложение К
(справочное)
НАИБОЛЬШЕЕ ДАВЛЕНИЕ Pу ДЛЯ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Таблица К.1
Наименование аппаратов
Наибольшее давление Pу, МПа, для исполнения аппаратов по материалу
Б1, Б2, Б3, Б4, Б5
М1А
Аппараты воздушного охлаждения по ГОСТ Р 51364
6,4
1,6
БИБЛИОГРАФИЯ
[1]
ОСТ 26-1015-85
Крепление труб в трубных решетках (Переиздание июль 2007 г.)
[2]
ОСТ 26-17-01-83
Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения стандартные. Технические требования к развальцовке труб с ограничением крутящего момента (Переиздание март 2007 г.)
[3]
ОСТ 26-17-02-83
Инструмент развальцовочный с принудительным охлаждением и смазкой для труб диаметром 10 - 57 мм. Конструкция и размеры (Переиздание октябрь 2007 г.)
[4]
СТО 00220368-014-2009
Крепление труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и АВО. Общие технические требования
[5]
СТО 00220368-015-2009
Инструмент развальцовочный для труб диаметром 10 - 57 мм. Конструкция и размеры
[6]
СТО 00220368-018-2010
Аттестация технологии развальцовки труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и АВО
[7]
ОСТ 26.260.14-2001
Сосуды и аппараты, работающие под давлением. Способы контроля герметичности
[8]
Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением
[9]
Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных
[10]
Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств
[11]
Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств
[12]
ТУ 14-3Р-55-2001 ГД
Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия
[13]
ТУ 14-3-1905-93
Трубы бесшовные горяче- и холоднодеформированные из коррозионно-стойкой стали марок 08Х22Н6Т (ЭП53), 08Х21Н6М2Т (ЭП54) и 10Х14ГН4Т (ЭИ711)
УДК 66.045.1:006.354
ОКС 71.120
Ключевые слова: крепление труб, развальцовка труб, теплообменные аппараты, трубная решетка, развальцовочный инструмент, развальцовочное оборудование