Вальцовка труб в трубной доске теплообменника

Усилие развальцовки медных труб в трубные решетки

Сферы применения

Применение на практике развальцовки труб имеет несколько специфичное положение.


Это связано с тем, что сам метод соединения труб с помощью развальцовки довольно старый технологический прием, который с развитием промышленности был в основном заменен другими типами соединений. А вот ряд конкретных сфер применения развальцовки так и не нашли должной технологической замены и используются в своем неизменном виде до сих пор. Для примера приведем наиболее характерные и часто встречающиеся сферы применения развальцовки, а именно:

  • В энергетической промышленности при изготовлении решеток водотрубных теплообменников с целью создания прочного герметичного соединения между медными или латунными трубами и цилиндрическими отверстиями стальной трубной решетки. А также на предприятиях жилищно-коммунального хозяйства для уже соответственно ремонта этих водотрубных теплообменников. Развальцовку все реже используют для закрепления труб в различном котельном оборудовании как конденсаторы, парогенераторы, экономайзеры и маслоохладители.
  • В сфере бытового хозяйства для создания разъемных соединений из медных трубок, при монтаже систем кондиционирования. С помощью медных трубок и соединяют внешние и внутренние блоки сплит-системы, по которым и циркулирует хладагент.
  • В пищевой отрасли при изготовлении промышленных холодильных камер для создания надежных разъемных соединений медных и латунных трубок непосредственно на месте монтажа оборудования, позволяя со стандартным оборудованием вписываться в любую конфигурацию помещений.
  • В альтернативной энергетики при монтаже тепловых насосов, для соединения медных трубок по полной аналогии со сплит-системами.
  • На предприятиях автопрома при изготовлении быстроразъемных соединений стальных трубок для гидравлической тормозной системы или медных трубок для гидравлической системы сцепления автомобиля. А также развальцовку методом штамповки применяют при изготовлении различных радиаторов охлаждения для двигателей внутреннего сгорания.

Отдел развальцовки труб и затяжки резьбовых соединений

АО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры», как головная организация по технологии крепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов в отраслях химического и нефтегазового машиностроения осуществляет следующую деятельность:

Разработки лаборатории развальцовки труб в области стандартизации

  • ГОСТ Р 55601-2013 «Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Общие технические требования к креплению труб в трубных решетках».
  • ОСТ 26-17-01-83 переиздание 2007г. «Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения стандартные. Технические требования к развальцовке труб с ограничением крутящего момента».
  • ОСТ 26-17-02-83 переиздание 2008г. «Инструмент развальцовочный с принудительным охлаждением и смазкой для труб диаметром 10-57 мм».
  • ОСТ 26-02-1015-85 переиздание 2007г. «Крепление труб в трубных решетках».
  • СТО 00220368-014-2009 «Крепление труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и АВО».
  • СТО 00220368-015-2009 «Инструмент развальцовочный для труб диаметром 10-57 мм».
  • СТО 00220368-018-2010 «Аттестация технологии развальцовки труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и АВО».
  • СТО 00220368-023-2015 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы затяжки резьбовых соединений. Общие технические требования».

Деятельность лаборатории развальцовки труб в области аттестации

Действующие правила (ГОСТ Р 55601-2013, ГОСТ Р 31842-2012, ТУ 3612-023-00220302-01, ТУ-3612-024-00220302-02, СТО 00220368-014-2009, СТО 00220368-018-2010, СТО 00220368-023-2015) требуют проведения аттестации специалистов и технологии.

  • Обучение и аттестация специалистов по развальцовке труб и заятжке резьбовых соединений
  • Аттестация технологии развальцовки труб и заятжки резьбовых соединений
  • Аттестация оборудования для развальцовки труб и заятжки резьбовых соединений

Лицензия на право ведения образовательной деятельности № 581 от 30.05.2012 г.

Услуги лаборатории развальцовки труб

  • Оформление писем-разрешений на отступление от нормативных документов по креплению труб в трубных решетках и затяжке резьбовых соединений в частных случаях
  • Оформление писем-рекомендаций по технологии развальцовки труб и затяжке резьбовых соединений для нестандартных случаев
  • Разработка и согласование технологических инструкций по развальцовке труб и затяжке резьбовых соединений
  • Разработка и согласование положений об инженерах, ответственных за крепление труб и затяжку резьбовых соединений в теплообменных аппаратах и АВО.

Серийное производство оборудования и инструмента ТЕХРЕМЭКС для изготовления и ремонта теплообменных аппаратов

Почти все предприятия химического и нефтехимического машиностроения, многие нефтеперерабатывающие, нефтехимические, азотные предприятия, предприятия химической и атомной промышленности, тепловые электростанции, предприятия ГАЗПРОМА, а также их ремонтные подразделения в России и СНГ успешно применяют оборудование и инструмент ТЕХРЕМЭКС. Так, например, поставлено более 280 электрических установок для развальцовки труб серии МЭР и более 30 электрических установок для торцевания и высверливания труб серии МЭТ. Таким образом, ТЕХРЕМЭКС является лидером на рынках России и СНГ по данному оборудованию.

  • Развальцовочный инструмент (вальцовки) тип А, тип Б и другие
  • Установки (машины) для развальцовки труб серии МЭР
  • Установка (машина) для торцевания и высверливания труб МЭТ-2
  • Установка для зачистки концов труб УЗТ-1
  • Гидроэкстракторы для извлечения труб серии М-SPX

Установка для развальцовки труб МЭР-11М

Установки для развальцовки труб серии «МЭР» и установки для торцевания и высверливания труб МЭТ-2 сертифицированы по ГОСТ Р. Установки для зачистки концов труб УЗТ-1 сертифицированы на соответствие EAC.

Подробная информация о производимом оборудовании и инструменте ТЕХРЕМЭКС для изготовления и ремонта теплообменных аппаратов на сайте www.tehremex.com

КОНТАКТЫ

Зав. отделом № 21 развальцовки труб и затяжки резьбовых соединений Щелкунов Леонид Соломонович телефон/факс
e-mail:[email protected](С пометкой для Щелкунова Л. С.)

Особенности технологии

В современном автомобилестроении существует восемь видов развальцовки медных, латунных, алюминиевых и стальных трубок. Их применяют для создания разъемных соединений различных гидравлических и топливных систем в современных автомобилях. Большинство видов этих развальцовок производится промышленным способом на специальных станках в заводских условиях.


Три типа развальцовки

Но основные три типа развальцовки являются наиболее распространенными и применяются как в автомобилестроения, так и при монтаже различного энергетического оборудования. К ним относится:

  • простая одинарная развальцовка под конус типа «D», делается под углом в 45 градусов в виде одинарной воронки, для ее изготовления подойдет большинство ручных приспособлений для развальцовки трубок;
  • двойная развальцовка трубок под конус типа «E» также выполняется под углом в 45 градусов в виде одинарной воронки с двойным усиленным краем трубки, для ее выполнения подойдет уже более специализированный инструмент для развальцовки со специальными насадками;
  • одноразовая развальцовка стальных труб под грибок типа «F», выполняется специальной эксцентриковой развальцовкой.

Развальцовка труб является достаточно непростой в технологическом плане операцией и требует тщательной подготовки. Поэтому для получения качественного соединения с помощью развальцовки необходимо выполнять и соблюдать следующие условия:

  • срез трубы должен быть идеально ровным,
  • стенки трубы, предназначенной под развальцовку, должны иметь одинаковую толщину по всему диаметру;
  • место развальцовки должно быть идеально ровным и гладким, при этом не должно иметь следов остаточной деформации и трещин.

Инструменты

Увеличить диаметр мягкой и эластичной медной трубы можно и вручную, просто натягивая ее на коническую болванку подходящего размера.

Однако таким кустарным способом получить раструб с правильной геометрией очень сложно. Стенки могут иметь неоднородную толщину, из-за чего более тонкие растянутся слишком сильно, а толстые не растянутся совсем. Усилие, прилагаемое человеком, также неравномерно, поэтому возможно искривление трубы во время работы и перекос болванки, вследствие чего раструб получится асимметричным и перекошенным.

Чтобы сделать разбортовку аккуратно и сформировать из кромки трубы раструб нужной формы, способный обеспечить в дальнейшем надежное соединение элементов конструкции, используют различные инструменты.

Рекомендуем ознакомиться: Как сделать вентиляцию пластиковых окон

Экспандер

Это ручной механизм, в котором развальцовка производится простым применением силы, так же как и при использовании конической болванки. Экспандер состоит из двух ручек и расширителя – раздвижного конического элемента, который вставляется в трубу. При воздействии на рычаги части расширителя расходятся в разные стороны, растягивая трубу.

Экспандер недорог и позволяет выполнить работу быстро и без особых трудозатрат. Однако получить качественный результат при помощи этого инструмента трудно. Стенки растягиваются неравномерно, более тонкие участки могут разорваться.

Конусный развальцовщик

Это небольшой набор из двух инструментов: матрицы и собственно развальцовщика.

Матрица – это тиски с несколькими цилиндрическими отверстиями, расширенными сверху до 45⁰. Размеры отверстий соответствуют стандартным диаметрам труб.

  • корпуса с направляющими,
  • конусного расширителя,
  • управляющего механизма,
  • силового винта.

При вращении силового винта, приводящего в действие управляющий механизм, расширитель постепенно ввинчивается в кромку трубы, расширяя ее. Направляющие обеспечивают неизменность взаимного расположения трубы и расширителя, благодаря чему не возникает перекосов и получается ровный и аккуратный раструб.

Механический развальцовщик

Этот инструмент схож с предыдущим, но его рабочим органом является не конус, а набор вальцов. Вальцы не растягивают, а раскатывают стенки трубы, расширяя ее равномерно и постепенно, благодаря чему металл имеет одинаковую толщину на всей развальцованной поверхности, а раструб получается аккуратным и симметричным.

Развальцовщик с электроприводом

Такой вальцовочный аппарат в дополнение к механическому развальцовщику имеет электропривод, благодаря чему работы по расширению труб выполняются быстрее и с меньшими трудозатратами.

Технология развальцовки трубок


Технология развальцовки трубок

Технологию развальцовки трубок можно привести на примере работы ручного инструмента для развальцовки, состоящего из основания с раззенкованными отверстиями на основные типоразмеры труб и соответствующего им набора насадок.

Перед началом работ трубку необходимо ровно обрезать, так, чтобы срез был строго перпендикулярным центральной оси. Рекомендуется использовать специально приспособленные для этого труборезы. После этого отрезанный край трубы обрабатываем напильником или срезаем фаску с помощью риммера и тем самым удаляем все заусенцы с внутренней и внешней части торца.

Далее, в отверстие основания строго по диаметру вставляется трубка и зажимается прочной металлической рамкой так, чтобы край трубки немного выступал над плоскостью уровня основания.

Берем соответствующую отверстию насадку, представляющую с одной стороны стальной цилиндрический предмет с поверхностью конусообразной формы и приспособлением для прижимного винта на другой стороне. В зависимости от вида будущего соединения насадка для развальцовки может иметь различную форму, поэтому подбираем поверхность необходимой конфигурации.

Установив нужную нам насадку, начинаем постепенно закручивать винт центрирующего стержня, давя поверхностью насадки на трубку, постепенно прижимая ее к краям отверстия в основании. По завершении операции винт стержня раскручивается, основание разбираем и развальцованная трубка свободно достается из приспособления.

Самое главное, не забывать одевать гайку штуцера на трубку заранее, в противном случае вам придется повторить все операции в той же последовательности еще один раз.

Совет: как и при любой обработке металлических изделий, рекомендуется место развальцовки заранее смазать небольшим количеством машинного масла.

Технология и этапы развальцовки

Медные трубки соединяют между собой или с другими элементами трубной конструкции при помощи сварки или муфты.

В зависимости от способа соединения (фитингового или сварного) различается технология предварительной подготовки края трубы.

  • Для выполнения сварного узла выполняют раздачу торца трубы – расширяют отверстие до тех пор, пока его внутренний диаметр не станет больше внешнего диаметра присоединяемой детали на 0,1-0,2 мм. Зазор между соединяемыми элементами в процессе спаивания будет заполнен припоем, который обеспечит прочность и герметичность узла.
  • Для фитингового соединения деталей отверстие медной трубки не просто расширяют до нужного размера, а подготавливают на конце фаску нужной формы, обычно под углом 45⁰. Таким образом увеличивают площадь контакта, благодаря чему обеспечивается надежность узла. Помогает в этом и природная пластичность меди – при обжатии места соединения фитингом размягченный металл плотно обхватывает присоединенную к трубе деталь и заполняет все зазоры.

Рекомендуем ознакомиться: Как сделать ерш для чистки дымохода своими руками?

Независимо от задачи развальцовки, этапы процесса одинаковы:

  • Отрезают трубу строго перпендикулярно, зачищают края и внешнюю поверхность вблизи среза, а если труба была деформирована при отрезании, например, сплющилась, восстанавливают круглую форму ее сечения. Даже частичное невыполнение этого этапа может привести к тому, что в итоге соединение не будет надежным и легко разгерметизируется.
  • Фиксируют трубу в матрице развальцовочного инструмента или тисках так, чтобы оставить свободными примерно 5-6 мм трубки. Если узел будет выполняться фитинговым способом, сначала на трубу надевают обжимную гайку и только после этого фиксируют трубу в держателе. Надеть обжимную гайку на развальцованную трубу проблематично.
  • В торец трубы вставляют штамп нужного размера и постепенно вкручивают его внутрь. При этом металл размягчается, растягивается, и кромка трубы принимает коническую форму.
  • Убирают расширитель из трубы, освобождают ее из держателя и внимательно осматривают полученный раструб. Если по краю обнаружены заусенцы, их зачищают.

Это важно! Если раструб имеет трещины, его кромки не параллельны друг другу или перекошены относительно оси трубы, необходимо отрезать весь развальцованный край и повторить процесс разбортовки сначала.

Применяемое оборудование

Экспандер — это самое простое и незамысловатое приспособление для развальцовки трубок небольшого диаметра, которое представляет собой


устройство со сменными насадками, позволяющее развальцовывать трубки за одну простую операцию. Правда, особого качества от экспандера ожидать не надо, да и для работы с ним необходима определенная сноровка.
Следующей категорией ручного инструмента для развальцовки служат различные наборы, в комплект которых, как правило, входят:

  • две планки основания со специальной формы отверстиями, соответствующих основным типоразмерам стальных и медных трубок, в количестве от 5 до 11 штук в зависимости от комплектации и цены,
  • приспособление развальцовки с резьбой для крепления пяти сменных штампов.
  • набор сменных штампов.

Нередко такие наборы комплектуют ручными роликовыми, предназначенными для резки алюминиевых, латунных, медных, стальных и металлопластиковых труб с диаметром от 3 до 29 мм включительно.

Стоит отметить, что по многочисленным отзывам на форумах в интернете пользователи обращают внимание на прямую зависимость качества и надежности в работе таких инструментов от стоимости наборов. Как правило, дешевый станок для развальцовки трубок быстро ломается и не рекомендуется для использования при больших объемах работ.

Следующей категорией приспособлений являются различные виды станков для развальцовки трубок. Они отличаются более надежными и качественными узлами, высокой стоимостью и предназначаются для профессионального применения.

На станках развальцовку труб производят с помощью электрического, гидравлического или пневматического привода с применением контроллеров крутящего момента для полной автоматизации рабочих процессов.

Специфика развальцовки стали и алюминия.

При развальцовке стальных или алюминиевых трубок, в отличие от медных и латунных труб, операцию раскатки необходимо проводить медленно, производя постоянный контроль за состоянием поверхности, так как при приложении чрезмерного давления можно получить разрывы при растяжении металла. Это связано с тем, что стальные и алюминиевые трубки обладают меньшей пластичностью, поэтому при формировании грибка или конуса могут образоваться многочисленные микротрещины.
При неуверенности в достаточной пластичности материала стальных или алюминиевых трубок их рекомендуется предварительно перед развальцовкой нагревать соответственно для стали до 500-600⁰ C, а для алюминия до 200-300⁰ C.

Как выполнить развальцовку трубок

Вам необходимо поменять стальную или медную трубку в вашем автомобиле, а специализированный инструмент для развальцовки отсутствует, причем идея найти его или купить связана с определенными трудностями. Вот тут и пригодиться совет, как развальцевать трубку своими руками.

  1. Для начала берем два небольших деревянных бруска, подобрав размеры и толщину так, чтобы можно было зажать их в обычных тисках.
  2. Зажимаем выбранные бруски в тисках и по центру шва их соединения сверлим сквозное отверстие диаметром той самой стальной или медной трубки, которую вам надо развальцевать.
  3. Далее, с одной стороны отверстия сверлом большего диаметра высверливаем небольшое конусообразное углубление. Все основание готово.
  4. Закрепляем трубку в изготовленном основании из двух деревянных брусков и прочно зажимаем всю конструкцию в тисках. Трубка должна возвышаться на один-два миллиметра над поверхностью брусков.
  5. Берем стальной шарик от подшипника диаметром примерно в полтора-два раза большим, чем у трубки и не очень сильными ударами молотка начинаем процесс развальцовки. Если трубка начнет проскальзывать в деревянном основании, то, по необходимости, обматываем ее тонкой наждачной бумагой.

Совет. Если «развальцованное» соединение подтекает, то для устранения течи можно подложить тонкую свинцовую шайбу между трубкой и штуцером.

Если вы знаете свой способ развальцовки или у вас есть особый опыт в этом деле, поделитесь им в блоке комментариев.

Развальцовывание [ править | править код ]

или
развальцовка
— технологическая операция окончательной обработки отверстий (например, труб), выполняемая без снятия металла и сопровождаемая лишь расширением и уплотнением конца изделия в отверстии, например, для закрепления трубы в отверстиях фланцев, для уплотнения металлических стенок теплообменников и др. аппаратов.

Подогнать диаметры труб при их соединении – задача непростая. То заготовки нужного размера нет, то толщина стенок на разных участках детали отличается. Но необходимость в работе с диаметрами изделий возникает не только в промышленности, расширение конструкций для герметичного крепления бытовых коммуникаций также требуется часто. Узнаем, что такое развальцовка медных трубок своими руками, зачем её проводят и как нужно действовать, чтобы получить хороший результат.

Источник

Читайте так же:  Спиро труба что это
Оцените статью
Adblock
detector