Изготовление теплообменных энергетических установок из оребренных алюминиевых труб змеевикового типа, страница 12

организационно-производственный эффект – влияние внедрения результатов НИР на производственные показатели: трудоемкость, производительность труда, экономию фондов зарплаты, численность работающих, длительность цикла исследований и подготовки, производственный цикл, использование оборудования, уровень ритмичности; уровень механизации и автоматизации труда, использование рабочего времени и др.;

социальный эффект – выражается рядом качественных признаков: ликвидации тяжелого физического труда, улучшением техники
безопасности и др.;

экономический эффект – экономия, достигаемая внедрением
результатов НИР.

Выбор методов и средств анализов технико-экономической эффективности НИР зависит не только от целей анализа, но и от объема исходной информации на данной стадии НИР. Так, на стадии разработки технического задания имеется весьма ограниченный круг данных, поэтому расчеты по узкому кругу укрупненных показателей носят ориентировочный характер, широко используются методы экстраполяции, моделирования, аналогов и т.д. При оформлении результатов НИР, когда имеются уже основные характеристики исследуемого объекта, расчеты, обосновывающие целесообразность проведения опытно-конструкторских работ и внедрения объекта в производство, расчеты должны быть сделаны значительно более точно, с использованием объема информации, накопленного в процессе НИР. На этой стадии могут широко применяться методы математического моделирования с учетом иерархической схемы объекта, его основных конструкторских характеристик, результатов исследования физических моделей и т.п. Результаты НИР используются в конструкторской подготовке производства новых изделий.

 


8 Экономическая часть

8.1 Технико-экономическое обоснование крепления труб в трубных решетках  методом осевого деформирования

Научно-обоснованный выбор минимальной толщины трубной решетки позволяет при сохранении ее прочности и надежности обеспечить экономию металла и снижение трудоемкости изготовления теплообменного аппарата.

Произведенные расчеты на прочность и результаты экспериментального исследования усталостной прочности натурных моделей соединений трубы с трубной решеткой, выполненных осевым деформированием труб, позволили оценить для маслоохладителей типа 20М.000 влияние толщины трубной решетки в диапазоне от 6 до 20 мм на качество крепления труб осевым деформированием.

Полученные результаты по обоснованию толщины трубной решетки теплообменного аппарата при технологии крепления труб осевым деформированием использованы  при разработке конструкций серийных теплообменных аппаратов с трубными решетками толщиной 10 мм.

На основании произведенных исследований установлена минимальная толщина трубной решетки 6 мм, которая отвечает требованиям к качеству крепления труб для рассмотренного типа теплообменного оборудования.

          Широкое распространение в судовом машиностроении получили теплообменники, работающие при сравнительно небольших нагрузках – перепад температур до 50°С и давлений – до 2 МПа.

Имеющиеся литературные данные и произведенные исследования показывают, что имеется возможность перехода к проектированию теплообменников с трубными решетками, толщина которых не превышает 12 мм.

Применение способа осевого деформирования для закрепления труб в трубных решетках судовых маслоохладителей типа 20М.000, позволяет существенно уменьшить металлоемкость теплообменных аппаратов и себестоимость их изготовления.

Возрастающие требования по экономии и рациональному использованию материальных и трудовых ресурсов, обуславливают необходимость совершенствования технологии крепления труб с трубными решетками, что неразрывно связано с разработкой научно-обоснованных рекомендаций по выбору конструкторско-технологических параметров узла крепления трубы с трубной решеткой при новой технологии.

В результате выполненных исследований установлено, что для судового дизельного маслоохладителя типа 20М.000 толщина трубной решетки может быть уменьшена до 6 мм, при использовании технологии крепления труб – способом осевого деформирования.

В связи с тем, что при применении способа осевого деформирования становиться возможным применение толщин трубных решеток 6 мм, то с целью повышения изгибной жесткости и увеличения пояса закрепления трубы с трубной решеткой, является перспективным применение трубных решеток с отбортованными отверстиями, для рассмотренных типов теплообменных аппаратов.

          В машиностроении при изготовлении кожухотрубчатых теплообменных аппаратов применяют трубные решетки толщиной более 12 мм. Использование толстых трубных решеток обусловлено повышением требований надежности соединений и, прежде всего, к их герметичности.

Исследованиями установлена возможность значительного уменьшения толщины трубных решеток теплообменных аппаратов при закреплении труб в трубных решетах методом осевого деформирования (осевая опрессовка), позволяющего обеспечить прочность и плотность соединения.

Механический способ закрепления труб в трубных решетках методом осевой опрессовки заключается в том, что трубу фиксируют (закрепляют) в зоне выхода ее из решетки в сторону пучка труб радиальным усилием, а затем осевым усилием осуществляют осевую осадку(деформирование) трубы до участка ее фиксации в объеме, ограниченном образующей отверстия трубной решетки.

Выполнение технологического процесса закрепления труб в отверстии трубной решетки производится с помощью установки осевого деформирования, в комплект которой входят: станция гидропривода, станция управления гидроприводом и автоматикой, инструмент-гидроопрессовка и комплект технологической оснастки.