Развальцовка является наиболее распространенным способом
получения прочных и герметичных соединений труб с трубными решетками (коллекторами) теплообменных
аппаратов и котлов.
Для получения надежного соединения трубы с трубной решеткой (коллектором) необходимо выполнить следующее условие:
D' = Dо + Δ+ K x S,
где:
D' - расчетный внутренний диаметр трубы после развальцовки;
Dо - внутренний диаметр трубы до развальцовки;
Δ- диаметральный зазор между отверстием в трубной решетке (Dотв) и
трубой (Dн),
Δ= Dотв - Dн;
S - толщина стенки трубы;
К - коэффициент, учитывающий тип теплообменного аппарата:
К = 0,1 - для конденсаторов, маслоохладителей, водоподогревателей,
испарителей, бойлеров и т.п.
К = 0,2 - для котлов.
| Параметры | Теплообменник | Котел |
|---|---|---|
| Наружный диаметр трубы (Dн) | 16,0 мм | 51,0 мм |
| Внутренний диаметр трубы до развальцовки (Do) | 14,0 мм | 46,0 мм |
| Толщина стенки трубы (S) | 1,0 мм | 2,5 мм |
| Диаметр отверстия трубной решетки (D отв.) | 16,3 мм | 51,5 мм |
| Диаметральный зазор между трубой и трубной решеткой (Δ) составляет | 16,3 мм - 16,0 мм = 0,3 мм | 51,5 мм - 51,0 мм = 0,5 мм |
| К | 0,1 | 0,2 |
| Используется вальцовка | Р-14 | К-45-47 или КО-45-47 |
| Тогда расчетный внутренний диаметр трубы после развальцовки (D') должен быть | D' = 14,0 + 0,3 + 0,1 х 1 = 14,4 (мм) | D' = 46,0 + 0,5 + 0,2 х 2,5 = 47 (мм) |
Развальцовка труб должна осуществляться вальцовочными машинами, оснащенными системой автоматического контроля крутящего момента. Это обеспечивает стабильность качественных показателей соединений труб с трубными решетками. При этом настройка системы контроля крутящего момента производится на первых 2 - 3 концах труб, после чего уже не требуется проведения дополнительных замеров.
Для того, чтобы правильно выбрать инструмент для развальцовки труб в трубных решетках, необходимо располагать следующей информацией:
- материал трубной решетки;
- диаметр отверстий трубной решетки "Dотв" (рис. 1);
- толщина трубной решетки "H" (рис. 1);
- шаг перфорации (расстояние между центрами соседних отверстий) (рис. 8);
- наличие в отверстиях трубной решетки уплотнительного рельефа, формируемого шариковым раскатником (рис. 2);
- наличие в трубной решетке канавок (рис. 3);
- наличие двойных трубных решеток, их толщины "Н1" и "Н2" и расстояние "B" между трубными решетками (рис. 7);
- материал трубы;
- наружный диаметр трубы "Dн" (рис. 4);
- толщина стенки трубы "S" (рис. 4);
- высота выступания труб "h" над плоскостью трубной решетки (рис. 4);
- глубина развальцовки труб "L" (рис. 4);
- наличие отбуртовки конца трубы (рис. 6);
- наличие сварки в соединении трубы с трубной решеткой (рис. 5).
В случаях стесненных условий работы из-за наличия существенно выступающей над плоскостью трубной решетки обечайки (рис. 8) необходимо дополнительно знать:
- высоту обечайки "Т";
- расстояние "а" между центром периферийного отверстия и обечайкой.
В зависимости от конструкции теплообменного аппарата и типоразмеров труб для развальцовки используются вальцовки различных серий. У вальцовок всех серий (кроме “РО”) обозначения конкретных моделей содержат цифровой индекс, указывающий на номинальный внутренний диаметр труб, для которых предназначены эти вальцовки.
Вальцовки серии "Т" используются для развальцовки труб с внутренним диаметром 6-11 мм. Имеют фиксированную глубину вальцевания.
Вальцовки серии "СТ" используются для развальцовки труб с внутренним диаметром от 6 до 11 мм за сварным швом. С фиксированной глубиной вальцевания.
Вальцовки серии "РТ" используются для развальцовки труб с внутренним диаметром от 5,5 до 11,5 мм. С регулированием глубины вальцевания.
Вальцовки серии "Р" используются для развальцовки труб с внутренним диаметром от 12 до 40 мм. С регулированием глубины вальцевания.
Вальцовки серии "СР" используются для развальцовки труб в толстых трубных решетках, когда глубины вальцевания вальцовок серии "Р" недостаточно. C регулированием глубины вальцевания.
Вальцовки серии "5Р" используются для развальцовки тонкостенных труб из нержавеющих и титановых сплавов. Пятироликовые с регулированием глубины вальцевания.
Вальцовки серии "К" используются для развальцовки труб с внутренним диаметром от 15 до 100 мм. Крепежные с фиксированной глубиной вальцевания.
Вальцовки серии "КО" используются для развальцовки и отбуртовки труб с внутренним диаметром от 15 до 103 мм. Крепежно-отбуртовочные с фиксированной глубиной вальцевания.
Вальцовки серии "ВК" используются для центровки и предварительного закрепления перед сваркой труб с внутренним диаметром от 6 до 53 мм.
Вальцовки серии "РО" используются для развальцовки и отбуртовки труб в отверстиях печных двойников (ретурбендов). Крепежно-отбуртовочные с фиксированной глубиной вальцевания.
Вальцовки серии "РА" используются для развальцовки труб в трубных решетках штампосварных камер аппаратов воздушного охлаждения (АВО). С регулированием глубины вальцевания.
Кроме вальцовок в сборе могут быть поставлены сменные комплекты веретен и роликов.
