ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

СОЮЗА ССР

СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ С ТРУБНЫМИ РЕШЕТКАМИ
И КОЛЛЕКТОРАМИ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

ЗАПРЕССОВКА ТРУБ
С ПРИМЕНЕНИЕМ ИСТОЧНИКОВ
ИМПУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ

ГОСТ 23691-79-ГОСТ 23693-79

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

СОЮЗА ССР

СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ С ТРУБНЫМИ РЕШЕТКАМИ
И КОЛЛЕКТОРАМИ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

ЗАПРЕССОВКА ТРУБ
С ПРИМЕНЕНИЕМ ИСТОЧНИКОВ
ИМПУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ

ГОСТ 23691-79-ГОСТ 23693-79

Издание официальное

МОСКВА —1986

© Издательство стандартов, 1986

УДК 66.045.1-462.002:658.512.6:006.354 Группа Т53

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Соединения труб с трубными решетками
и коллекторами теплообменных аппаратов

ЗАПРЕССОВКА ТРУБ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ИСТОЧНИКОВ ИМПУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ
Общие положения

Joints of tubes with tubc-platcs and collectors
of heat exchangers. Compression of tubeь
by sources of impulse pressure General

ОКП n 600

I—lUlWli 1 h

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 7 июня
1С79 г. № 2071 срок введения установлен

_ с 0t.C1.81

Проверен в 1985 г. Постановлением Госстандарта от 14.11.85
№ 3607 срок действия продлен

до 01.01.88

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на соединения труб с
трубными решетками и коллекторами теплообменных аппаратов,
выполненные с использованием источников импульсного давления:
энергией взрыва взрывчатых веществ;
энергией электрического взрыва проводников.

Данный стандарт не исключает применение для закрепления
труб в трубных решетках и коллекторах теплообменных аппара-
тов других методов.

Стандарт не распространяется па монтажные и строительные
работы.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

★

* Переиздание (сентябрь /986 г) с Изменением № 1> утвержденным в ноябре
1985 г. (ИУС 2—86).

Конструкция соединений труб с трубными решетками

a f 6

а — соединение типа I и типа III, б — соединение типа 1Г,
в — соединение типов I и II с кольцевой канавкой, 1 — труб-
ная решетка, 2 — труба, L — длина запрессовки,
du — наружный диаметр трубы, dB — внутренний диаметр тру-
бы после запрессовки.

Черт 1

Примечание По согласованию с базовой организацией по металлам
допускается применять запрессовку труб в трубных решетках толщиной менее
двух наружных диаметров труб

(Измененная редакция, Изм. № 1)

] Г>. Запрессовку труб с использованием источников импульс-
ного давления следует применять для закрепления труб в трубных
решетках и коллекторах из стали и сплавов всех классов и марок,
используемых при изготовлении теплообменного оборудования.

1.7. При запрессовке труб до сварки концов их с трубной
решеткой должна быть обеспечена защита сопрягаемых поверх-
ностей от продуктов взрыва одним из следующих рекомендуемых
способов:

установкой фальштрубной решетки и приваркой концов труб
к ней;

предварительной сваркой концов труб со штатной трубной ре-
шеткой с последующим (после взрыва) удалением сварных швов
механической обработкой;

механической развальцовкой концов труб на длине 5 мм и бо-
лее от наружного торца трубной решетки до выбора зазора;

применением взрывных патронов с обратным инициированием.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

2 1 2. Для изготовления труб и трубных решеток должны при-
меняться материалы, качество которых подтверждено сертифика-
тами.

2 1 3 Кроме сведений, указанных в сертификатах, для прове-
дения запрессовки труб необходимо наличие специальных данных
о содержании водорода в соо!ветствии с требованиями техни-
ческих условий на трубы из титанового сплава,

о результатах испытаний на межкристаллитную коррозию (для
сред, вызывающих эту коррозию) труб из коррозионностойкой
стали

В дополнение к техническим условиям на заготовки трубных
решеток из углеродистой низколегированной хромистой и других
марок сталей, склонных к хладноломкости, стали должны быть
указаны требования по проверке на Т1ДС (Тко)^

214 Для получения прочноплотиыv соединений труб с труб-
ными решетками и коллекторами необходимо выполнить следую-
щие условия

величина предела текучести металла трубной решетки должна
быть равна или более величины предела текучести металла тру-
бы, то есть

—(о

От Гр

где сГтреш и сгт тр — пределы текучести металла трубной решетки
и трубы соответственно при температуре 20°С, МПа (кге/мм2);

отношение толщины стенки трубы к наружному диаметру ее
должно быть равно или более 0,09,

величины межтрубных перемычек для соединений типов I и III
должны быть не менее значении, приведенных в табл 1

Для соединений типа II минимальные номинальные значения
межтрубных перемычек определяются из соотношения

t

—>1,3,
d

где t — шаг между отверстиями, мм;

do — диаметр отверстия в трубной решетке, мм

п римечание По согласованию с базовой организацией отрасли по ме-
таллам допускается

* Ткдс (Тко) — критическая температура хрупкости, °С
в

Таблица 1

Минимальные номинальные значения межтрубных перемычек

Таблица 2

Глубина кольцевых канавок в отверстиях трубной решетки

мм

2.1.3—2.1.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).

Не допускается наличие трещин, забоин и продольных рисок
на зачищенных поверхностях труб.

В случае применения труб из нержавеющей стали со шлифо-
ванной, полированной или травленой поверхностями зачистка
концов труб не требуется.

Величины притупления должны быть не менее следующих зна-
чений:

0,5 — радиус скругления кромок;

0,2 ммХ45° — фаска.

где п — число групп;

Д — поле допуска на наружный диаметр труб, мм;
dH — номинальный наружный диаметр труб, мм.

Таблица 3

Значения диаметрального зазора между поверхностями труб и отверстий в
трубной решетке при наружных диаметрах труб, мм

Пр имечание. По согласованию с базовой отраслевой организацией по
металлам допускается для отдельных соединений увеличивать диаметральный
зазор. При этом запрессовку труб следует производить по специально разрабо-
танной технологии.

В случае, если риски не расположены по всей длине отверстия
и не доходят до одного из торцов трубной решетки на расстояние
не менее */4 ее толщины, то допускаются риски глубиной до
0,15 мм.

Для очистки и обезжиривания поверхностей следует приме-
нять технический ацетон по ГОСТ 2768—84, этиловый ректифико-
ванный спирт по ГОСТ 18300—72 и уайт-спирит по ГОСТ 3134—78.

(Измененная редакция, Изм, № 1),

Степень запрессовки труб pt в процентах для оперативных
(приближенных) расчетов следует вычислять без учета утонения
стенки трубы в процессе запрессовки по формуле

f

где AdB = dB—dB; S = d0—dH.

Истинную степень запрессовки р2 в процентах с учетом утоне-
ния стенки трубы следует определять по формуле

pi — степень запрессовки без учета утонения стенки трубы, %;
р2 — истинная степень запрессовки, %;
do — диаметр отверстия в трубной решетке, мм;
с?н — номинальный наружный диаметр трубы, мм;
dB— внутренний диаметр трубы до запрессовки, мм;
dB— внутренний диаметр трубы после запрессовки, мм:

АЬ — изменение толщины стенки трубы после запрессовки, мм;
b — толщина стенки трубы, мм;

5—диаметральный зазор между поверхностью трубы и отвер-
стием трубной решетки, мм.

Измерение параметров, указанных в формулах (3) и (4), сле-
дует производить с точностью до 0,05 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

q! = 2 ~u4 % —для труб наружным диаметром до 13 мм;

3±|;° % — для труб наружным диаметром свыше 13 мм.

по формуле

е = 32_. 100, (5)

^св

где AdCB — изменение среднего диаметра сварного шва после за-
прессовки, мм;

йсв — средний диаметр сварного шва до запрессовки, мм.

Схема замера деформаций сварных швов

(^1 —1 ])+d2—2 ^2-2

где с/1 _ i; d2-2 (d d 2—2)— расстояние
между кернами (рисками) на сварном шве,
замеряемое в двух взаимно перпендикуляр-
ных плоскостях до и после запрессовки со-
ответственно.

Черт. 2

Примечание. По согласованию с базовой организацией по металлам
допустимую деформацию сварных швов допускается увеличивать.

му должен быть плавным и может выходить за пределы трубной
решетки на величину не более 30 % от наружного диаметра трубы
(черт. 1.).

Трещины, разрыва и оплавление металла от «взрывающей про-
волочки» не допускаются.

Напыленный слой металла от «взрывающейся проволочки»
после запрессовки труб энергией электрического взрыва проводни-
ка подлежит удалению. Способ удаления напыленного слоя разра-
батывается предприятием, производящим запрессовку труб, и ука-
зывается в технологической инструкции.

По согласованию с базовой организацией по металлам допус-
кается на внутренней поверхности трубы на длине, превышающей
длину запрессовки на 20—30 мм, наличие напыленного слоя и оп-
лавление металла в виде отдельных пятен.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Глубина вмятины должна быть не более величины допуска на
толщину стенки трубы.

Образцы должны быть также согласованы с предприятием, про-
ектирующим теплообменные аппараты, иметь бирки с подписями
лиц, ответственных за изготовление образцов, и датой их утверж-
дения.

Контроль может быть частичным (выборочным) или сплош-
ным (100%) и должен осуществляться по действующим в отрас-
ли стандартам или инструкциям, согласованным с базовой органи-
зацией отрасли (ведомства).

визуальный осмотр;

перископический осмотр внутренней поверхности труб;

капиллярная дефектоскопия и рентгеноконтроль сварных
швов в месте сварки труб с трубной решеткой;

измерение величины раздачи трубы и длины запрессовки;

контроль соединений ультразвуковой дефектоскопией;

испытания на прочность соединений путем вырыва трубы из
трубной решетки;

испытания на плотность гидравлическим давлением или при
помощи гелиевых и галоидных течеискателей;

определение степени запрессовки и величины деформации свар-
ных швов;

металлографические исследования металла соединений в месте
электродуговой сварки и запрессовки.

длиной не менее 100 мм с целью выявления вмятин, трещин, оп-
лавлений металла и напыленного слоя.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

^3.6. Величина раздачи труб должна задаваться технологичес-
кой инструкцией на запрессовку в зависимости от требуемой сте-
пени запрессовки и контролироваться в объеме 100 % в средней
части соединения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с
помощью индикаторных или щелевых пневматических нутромеров.

0,01 Pmin ’^o + ^maxv:C^^B'^0,01 Ртах ' (6)

где AdB = dB—dB — увеличение внутреннего диаметра трубы после
запрессовки, мм;

do — номинальный диаметр отверстия в трубной решетке, мм;

dB\ d'B —внутренний диаметр трубы до и после запрессовки со-
ответственно, мм;

Qmax — максимальная степень запрессовки;

Pmin — минимальная степень запрессовки.

Smin; Sjnax — наименьший и наибольший возможный зазор
(см. табл. 3) для данного типоразмера труб, мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Ультразвуковому контролю должны подвергаться соединения
труб с внутренним диаметром более 8 мм, толщиной стенки тру-
бы более 1,4 мм и длиной запрессовки не более 100 мм, имеющие

И

внутреннюю поверхность, обеспечивающую приемлемую надеж-
ность контроля.

3 12. Испытания прочности соединений путем вырыва трубы из
трубной решетки производятся на образдах-свидетелях с опреде-
лением усилия вырыва трубы, величина которого определяется
требованиями рабочего чертежа или технологической инструк-
цией

3 13 Гелиевые и гидравлические испытания соединений необ-
ходимо производить в последовательности, предусмотренной тех-
нологией изготовления теплообменного аппарата, для выявления
неплотностей в месте запрессовки труб и в зоне сварки их с труб-
ной решеткой.

3 14 Степень запрессовки и величину деформации сварных
швов следует определять по формулам (3), (4) и (5) на образ-
цах-свидетелях или выборочно на штатных изделиях в объеме не
менее 5 %

3 15 Образцы-свидетели должны быть изготовлены в полном
соответствии с техническими требованиями рабочего чертежа на
изготовление трубных решеток штатных теплообменных аппара-
тов и содержать наибольшие и наименьшие межтрубные перемыч-
ки и зазоры для данного типоразмера труб штатных теплообмен-
ных аппаратов Число труб в образцах-свидетелях должно быть не
менее 10 шт Общее количество образцов-свидетелей следует уста-
навливать из общего количества соединений труб с трубными ре-
шетками по табл 4.

3.16. Металлографические исследования следует производить
с целью выявления трещин, микротрещин и структурных измене-
ний в наплавленном и в основном металле соединений на темпле-
тах, вырезанных из образцов-свидетелей Объем металлографиче-
ских исследований должен определяться техническими требовани-
ями рабочего чертежа, технологией (или технологической инструк-
цией) на выполнение соединений и технической документацией на
качество выполнения сварных соединений

Таблица 4

Необходимое количество образцов-свидетелей для контроля
качества запрессовки труб в штатных теплообменных аппаратах

Примечание. Для серийных изделий по согласованию с отраслевой ба-
зовой организацией изготовление образцов-свидетелей может быть исключено или
их число уменьшено.

3.15, 3.16. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3.17. Результаты контроля образцов-свидетелей следует оформ-
лять заключениями центральной заводской лаборатории и отделом
технического контроля по формам, принятым на предприятии.