ГОСТ 23692-79: Разбор и описание технологии соединения труб

Обзор ГОСТ 23692-79: Технический стандарт для обеспечения надежности теплообменных аппаратов

В сфере проектирования и производства теплообменных аппаратов особое значение имеют такие характеристики, как герметичность и надежность соединений. ГОСТ 23692-79 представляет собой нормативный документ, регламентирующий метод создания прочных соединений с использованием энергии электрического взрыва проводников. Этот стандарт не только устанавливает требования, но и предоставляет практическое руководство для специалистов в области теплообменного оборудования.

Цель и область применения стандарта

ГОСТ 23692-79 определяет методы закрепления труб в трубных решетках и коллекторах теплообменных аппаратов с использованием технологии электрического взрыва проводников (ЭВП). Процесс основан на мгновенном испарении тонкой проволоки под воздействием мощного электрического импульса, что приводит к образованию ударной волны и высокого давления. Эти факторы обеспечивают надежное прижатие трубы к отверстию в трубной решетке.

Данный метод находит применение в различных областях, включая производство кожухотрубчатых теплообменников, парогенераторов и котлов-утилизаторов. Основное преимущество технологии ЭВП заключается в возможности создания герметичных соединений между трубами из разнородных материалов, таких как латунь, медь и нержавеющая сталь, что является затруднительным при использовании традиционных механических методов.

Требования к материалам и подготовке

Стандарт предъявляет строгие требования к материалам и подготовке компонентов, участвующих в процессе соединения.

Трубные решетки

Материал трубной решетки должен обладать достаточной прочностью, сопоставимой с материалом трубы. Твердость материала решетки не должна превышать 285 НВ. Отверстия под трубы выполняются с цилиндрической или конической формой, при этом угол конуса должен находиться в диапазоне 30-35°.

Трубы

Концы труб подвергаются специальной обработке для снятия внутренних напряжений и обеспечения равномерной деформации. Поверхность труб должна быть очищена от заусенцев, загрязнений и иных дефектов.

Проводники

Для выполнения электрического взрыва обычно используются нихромовые или стальные проволоки диаметром от 0,2 до 0,4 мм. Параметры длины и диаметра проводника рассчитываются исходя из размеров соединения и технических характеристик оборудования.

Важно отметить, что качество подготовки поверхности в зоне соединения играет ключевую роль в обеспечении герметичности и прочности. Наличие даже незначительных дефектов, таких как царапины или следы масла, может привести к снижению эксплуатационных характеристик соединения.

Параметры процесса и оборудование

ГОСТ 23692-79 детально описывает параметры процесса электрического взрыва, включая энергию разряда, глубину закрепления трубы, а также последовательность технологических операций. Оборудование для реализации метода должно обеспечивать стабильные параметры разряда и быть оснащено системой безопасности для предотвращения несанкционированного срабатывания.

Контроль качества соединений

Контроль качества соединений, выполненных в соответствии с ГОСТ 23692-79, включает проведение следующих этапов:

1. Визуальный осмотр: проверка на наличие трещин, надрывов и равномерности буртика.

2. Измерительные процедуры: определение глубины закрепления трубы и изменения толщины стенки трубы.

3. Испытания на герметичность: проведение гидравлических или пневматических испытаний под давлением, превышающим рабочее в 1,25-1,5 раза.

4. Разрушающий контроль: испытания на выдергивание и срез для оценки прочности соединения.

Особое внимание уделяется разрушающему контролю, который позволяет объективно оценить качество выполненных соединений.

Сравнение с альтернативными стандартами

ГОСТ 23692-79 является одним из нескольких стандартов, регламентирующих соединения труб с решетками. Рассмотрим его основные отличия от ГОСТ 26645-85 и ГОСТ 9929-85.

/ Критерий / ГОСТ 23692-79 (Электрический взрыв) / ГОСТ 26645-85 (Развальцовка) / ГОСТ 9929-85 (Сварка) / / --- / --- / --- / --- / / Назначение / Прочные соединения для эксплуатации в тяжелых условиях (высокое давление, вибрации, агрессивные среды) / Обычные соединения для аппаратов, работающих при низких и средних давлениях, а также в вакуумных системах / Прочные соединения, используемые в условиях высоких температур и давлений; часто применяется совместно с развальцовкой / / Материалы / Трубы из цветных металлов, нержавеющей стали / Углеродистые и низколегированные стали, медь / Любые свариваемые материалы / / Прочность соединения / Очень высокая, обеспечивается равномерным обжатием / Средняя, зависит от квалификации оператора; возможны неравномерности / Очень высокая, но возможны зоны перегрева и проблемы с коррозией / / Ремонт / Сложность замены трубы; требуется высверливание / Легкая замена трубы / Сложность замены трубы; требуется вырезка и сварка / / Основные проблемы / Недожог или пережог проводника, приводящий к протечкам / Надрывы трубы, недостаточный угол развальцовки / Непровары, подрезы, поры, коробление решетки /

Рекомендации при приемке продукции

При приемке теплообменных аппаратов, изготовленных в соответствии с ГОСТ 23692-79, необходимо обратить внимание на следующие аспекты:

1. Документальное сопровождение: проверка наличия всех необходимых карт настройки оборудования и протоколов подбора параметров.

2. Внешний осмотр: оценка состояния буртика деформации на предмет наличия трещин, надрывов и изменения цвета металла.

3. Геометрические параметры: измерение глубины развальцовки и толщины стенки трубы.

Возможные проблемы и методы их выявления

1. Негерметичность: проверка гидравлическим или пневматическим испытанием под давлением, превышающим рабочее. Испытания должны проводиться до нанесения защитного покрытия.

2. Недодеформация: оценка буртика с помощью специального шаблона; недостаточная деформация приводит к снижению прочности соединения.

3. Передеформация: визуальная проверка и измерение толщины стенки трубы; чрезмерное обжатие может привести к разрушению соединения.

4. Неравномерное обжатие: оценка формы буртика с использованием шаблона; неравномерное обжатие указывает на смещение проводника или загрязнение.

Заключение

ГОСТ 23692-79, несмотря на возраст, остается актуальным и востребованным стандартом в области теплообменного оборудования. Его детальная проработка и ориентированность на технологический процесс обеспечивают высокую надежность и долговечность создаваемых соединений.