Документация ГОСТы и СНиПы
для работы с трубами
Есть вопросы? Задайте их нашему эксперту
по трубами, отопительным
системам и канализации

Виды и способы производства оребренных труб для теплообменников

В отопительных, холодильных, испарительных, конденсаторных установках одним из способов уменьшения габаритов аппарата является организация развитой поверхности теплообмена. Это достигается оребрением теплопередающих поверхностей, в частности, труб. Оребренные трубы для теплообменников производятся из стали, чугуна, алюминия, меди и её сплавов, а также бывают биметаллическими, сочетающими в себе свойства двух металлов.

Способы оребрения труб

Чугунные оребренные трубы для отопления производятся литьем и соответствуют требованиям, изложенным в ГОСТ 1816-76. Прочие трубы изготавливаются одним из нижеперечисленных способов:

  • приварка токами высокой частоты (ТВЧ);
  • приварка электродуговой или контактной сваркой;
  • обжимом шайб;
  • поперечно-винтовая холодная прокатка;
  • навивка с натягом алюминиевой ленты на сталь.
виды оребрение трубы
Продольное, игольчатое и спиральное оребрение

Некоторые данные по изготовлению изделий из стали изложены в СТО ЦКТИ 10.002-2007 (стандарт предприятия для котельных труб) и могут служить справочной информацией для других организаций.

Приварка ребер ТВЧ

Методом приварки можно получить различную форму ребер: спиральные и продольные. Для этого трубную заготовку и полосу металла высокочастотными токами нагревают до температуры сварки и производят приварку наложением полосы на основу прижимом с помощью ролика. При этом высота получаемого ребра меньше ширины начальной полосы.

квадратные ребра
Чугунные трубы с квадратными рёбрами

Спиральные ребра более распространены, нежели продольные, так как их проще изготавливать, и при этом уменьшается расход металла на обрезаемые концы полосы или проволоки. Этот способ, в зависимости от оборудования, может быть как высокопроизводительным, так и полукустарным.

Электродуговая и контактная сварка

Для приварки ребер используется и электродуговая сварка в среде аргона. Предпочтительно такую сварку производить с использованием полуавтоматических или автоматических сварочных станков (аппаратов, линий). Трубная заготовка перед приваркой ребер может подвергаться насечке, образующей основание для полосы, что увеличивает теплопередающие свойства полученного изделия.

При ручной сварке длинномерная заготовка может приобрести нежелательную продольную деформацию. Чтобы избежать этого, следует закрепить заготовку на стапелях и варить от центра сразу в две стороны, попеременно с одной и с другой стороны ребра, а затем проварить оставшиеся участки. Этот метод подходит при авральных ремонтных работах.

Получение поперечных ребер обжимом

Поперечные ребра можно получить обжимом шайб круглого, квадратного или прямоугольного сечения. Выполняется такая работа на специальном автоматическом станке. Шайбы подаются одна за другой на заготовку с определенным, заданным шагом. При этом происходит обжим воротника шайбы на трубе. Этот метод малопроизводительный и применяется на небольших предприятиях и в ремонтных мастерских.

Поперечно-винтовая холодная прокатка (ПВХП)

Способ ПВХП применяется для монометаллических и биметаллических трубных заготовок. Примером монометаллических изделий являются медные оребренные трубы, преимуществом которых является отсутствие швов. Их изготавливают на прокатных станках и станах с применением валков особой формы, между которыми проходит трубная заготовка. Таким же образом может быть изготовлена и алюминиевая оребренная труба.

оребрение трубы
Оребрение прокаткой на медной трубе

Оребрение на биметаллических трубах производится накаткой. Например, на стальную трубную заготовку – несущую основу, насаживается алюминиевая или медная труба, на поверхности которой и прокатываются ребра. Это изделия, обладающие прочностью стали и повышенной теплопроводностью цветных металлов.

Навивка с натягом

Навивка с натягом алюминиевой ленты на стальную заготовку – один из способов создания биметаллического изделия, который является одним из рекомендуемых для воздушных теплообменных аппаратов (холодильников) по ГОСТ Р 51364-99. Расчет натяга ведется с учетом температурного расширения стали и алюминия при рабочих температурах теплообменных аппаратов, для которых предназначены оребренные таким образом трубы.

оребрение на медной трубе
Алюминевое оребрение на медной трубе

Оценка эффективности оребрения

Коэффициент оребрения труб определяется отношением общей наружной площади к площади наружной поверхности без рёбер. Эффективность оребрения вычисляется с учетом теплопроводности материала, формы и геометрических размеров ребер, а также структуры трубного пучка для каждого аппарата отдельно.

Некоторые рекомендации, графики, номограммы и формулы для расчета даны в Пособии к СНиП 2.10.04-85. При проведении тендеров по закупке оребренной трубы важно учитывать характеристики, подтверждающие эффективность и увеличение площади теплообмена в предлагаемых к торгам изделиям.

Самостоятельное изготовление ребристых труб

нарезка ребер
Нарезка ребер на токарном стенке

Оребрение труб своими руками возможно на небольших участках или на относительно небольших заготовках. Способы могут быть различными:

  • сварка;
  • насечка + сварка;
  • насечка + натяг;
  • намотка проволоки;
  • нанесение глубокой резьбы с получением ребер на токарном станке.

При невозможности приобретения готового промышленного изделия могут быть применены все эти способы в зависимости от возможностей и наличия оборудования в мастерской домашнего умельца.

Для разных целей нужны трубы с различными характеристиками, что требует индивидуального подхода и точного расчета при выборе их на стадии проектирования оборудования.

Видео: линия оребрения сваркой ТВЧ

Понравилась статья? Поделитесь ей:
У вас есть вопросы? задайте их нашему эксперту
задать свой вопрос
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (610 votes, average: 4,78 out of 5)
Загрузка...
Добавить комментарий