Способ изготовления многослойных сосудов

1 ЯО , 1 ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 5 1)4 В 21 П 5 МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ АРСТВЕННЫЙ ЛАМ ИЭОБРЕ В( Р ЕНИЯ В 5-2 упл мым Бюл. В 41тейн, Б.Г.МураЕ.Г,Борсук,В.Д.Троценкокий5(088.8)е свидетельств(54)(57) 1. ГОСЛОЙНЫХ СО наружного сл формованных последующих в каждом сло листовыми за ИСАНИЕ И(21) 397648 (гг) 07. 10.8 (46) 07. 11.8 (72) П.Г.Пим А,А.Тупицын, А.Н.Новиков, и С.И.Николь (53) 621.774 (56) Авторск У 770623, клАвторское В 963643, кл СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОСУДОВ, включающий сваркуоя полусферы из листовыхзаготовок, укладку в негослоев так, чтобы стыкие располагались междуготовками соседних слоев,сварку стыков внутреннего слоя иотнение слоев давлением, создаваизнутри сосуда, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упроще ния технологии изготовления, первоначально монтируют в горизонтальном положении кольцо, имеющее толщину стенки не менее толщины стенки изго тавливаемого сосуда, приваривают к му наружный слой нижней полусферы, с одновременной сваркой стыков, вхо дящих в него листовых заготовок, по следующие слои также сваривают с ук занным кольцом, аналогично наружном производят сборку и сварку внутреннего слоя, после чего таким же обра зом как и нижнюю полусферу, собираю верхнюю полусферу, начиная ее с вну реннего слоя и кончая наружным, а затем производят уплотнение слоев.1189556 10 2. Способ по и; 1, отличающ и й с я тем, что кольцо выполняют, многослойным. 3, Способ по п, 1, о т л и ч а ющ й й с я тем, что внутренние слои полусфер изготавливают из материала,1Изобретение относится к производству многослойных сосудов давления, главным образом сфероидальной формы, используемых в энергетической, химической и нефтеперерабатывающей 5 промышленности, в частности касается изготовления нетранспортабельных крупногабаритных сосудов давления непосредственно на монтажной площадке.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления сосудов.Цель достигается тем, что в качест ве технологической базы, от которой производится сборка сосуда, исполь зуют центральное кольцо, являющееся составной частью конструкции сосуда.На чертеже представлен многослойный сфероидальный сосуд, изготовленный предлагаемым способом. 20Процесс изготовления многослойного сфероидального сосуда заключается в следующем.На стапеле в горизонтальной плоскости размещают кольцо 1, имеющее 25 диаметр будущего сфероидального сосуда и толщину стенки, равную или большую расчетной толщины стенки изготав.ливаемого сосуда. Торцовые поверхности кольца имеют разделку под сварку З 0 для присоединения верхней 2 и нижней 3 полусфер сосуда. Кольцо может быть выполнено монолитным или многослойным в виде оболочки вращения. Разделка торцовой поверхности под сварку может быть выполнена многоступенчатой. Затем заготавливают и формуют тонколистовые элементы 4, образующие при сборке полусферические оболочки. Такие элементы могут иметь различную форму: выпуклых двуугольника, треугольника, трапеции, круга,имеющего относительное удлинение в 1,5-2 раза больше, чем материал остальных слоев,4, Способ но п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что внутренние слои обеих полусфер сваривают один с другим. 2пятиугольника и т.п. К кольцу 1 приваривают сварными швами 5 заготов- . ленные элементы,. составляющие наруж- ный слой 6 нижней полусферы, которые сваривают также между собой швами 7. В полученный слой, как в ложемент, укладывают элементы всех промежуточных слоев 8, элементы не сваривают между собой, но приваривают к кольцу швами 9. Промежуточные слои собирают так, что стыки элементов, составляющих один слой, максимально перекрываются элементами последующего слоя. Затем укладывают элементы, составляющие внутренний слой 10 нижней полусферы, которые сваривают один с другим швами 11. Элементы внутреннего слоя можно приварить к кольцу или сварить позже с элементами внутреннего слоя верхней полусферы сосуда.Верхнюю сфероидальную часть сосуда собирают аналогичным об 1 йьзом. Собирают и сваривают один с другим элементы внутреннего слоя 12 верхней полусферы 2 сосуда (на каркасе или стапеле), в целом слой приваривают к кольцу 1 или к внутреннему слою 10 нижней полусферы сосуда. На внутренний слой, как на оправку, набирают промежуточные слои 13, элементы кото рых приваривают только к кольцу 1, и затем сваривают между собой и приваривают к кольцу элементы наружного слоя 14. Полученный сосуд онрессовывают внутренним давлением для уплотнения многослойной стенки сосуда. Уплотнение слоев сосуда можно производить с помощью статического гидравлического давления, электромагнитным или механическим способами. Плотное прилегание слоев стенки один к другому, в частности промежуточных слоев3 1189556 4из неприваренных один к другому эле- только сваренных слоев в данных моментов, обеспечивает работу стенки делях она составляет соответственно на силах трения. Для более качествен,9 МПа и 11,3 МПа). Экспериментального уплотнения слоев внутренние слои ное изготовление многослойных полу- верхней и нижней полусфер выполняютсфер показывает, что при закладываиз металла, пластические свойства ко- нии в конструкцию сосуда расчетного торого в 1,5-2 раза выше пластических числа слоев, стенка, благодаря силам свойств металла промежуточных и на- трения между слоями, достигает равноружных слоев. прочности стенки, имеюшей все сваренП р и м е р. Предлагаемым способом о ные слои,изготовлены семи- и десятислойные Использование предлагаемого спосоэкспериментальные полусферй диаметром ба позволяет изготавливать крупнога 300 мм, приваренные к кольцам - флак- баритные сфероидальные сосуды давле" цам. Полусферы изготавливают из дву" . ния на монтажной площадке из тонко- угольных сегментов толщиной 1 мм,листовых заготовок (выполненных которые предварительно штампуют паке- , в заводских условиях) без применения тами на специальном прессе со сфери- сложного технологического и монтажноческой матрицей и пуансоном. Сегмен- го оборудования и механизмов, значиты наружного и внутреннего слоев сва- тельно сократить объем сварочных раривают между собой, сегменты пяти , 2 О бот, уменьшить соответственно трудо- и восьми промежуточных слоев полусфер затраты и сэкономить сварочные мате- между собой не сваривают, Собранные риалы и электроэнергию. Изделие, изполусферы опрессовывают в матрице готовленное предлагаемым способом из внутренним давлением до 60 МПа. тонколистовых заготовок без сварки При проведении испытаний нагружением 2 промежуточных слоев. обладает высокидо разрушения давление разрушения ми.прочностными характеристиками семи- и десятислойной полусфер сос за счет исключения остаточных сварочтавляют соответственно 26 МПаи 40 МПа, ных напряжений, отсутствия межслойных т.е. прочность многослойных полусфер, зазоров, сопутствующих сварным швам изготовленных предлагаемым способом, и вызывающих дополнительные изгибные значительно выше, чем прочность одних напряжения.3Составитель М,БуяновРедактор О.Головач Техред М.Кузьма. Корректор 6.ЛуговаяЗаказ 682210Тираж 774 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4