Способ изготовления сосуда высокого давления

ОЛ ИСАНИЕ И ЗОБ РЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 715185 61) Дополнительное к авт, свид-ву.12.77(21) 2559244/25-27 с присоединением заявк Гевударстввииый коцит СССР(54) СПОСОВ ИЗГОтОВЛЯНИЯ СОСУДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯИзобретение относится к области изготовления рулонированных сосудов высокого давления и может быть использовано в процессе их производства для химической, нефтехимической, атомной и других отраслях промышленности.Известен способ изготовления сосуда высокого давления путем навивки многослойных обечаек, которые затем соединяют при помощи сварки, С целью повы 1 О шения качества сосуда при использовании прлосы бочкообразного поперечного сечения в процессе намотки обечайки по краям полосы навивают ленты, имеющие профиль, соответствующий сечениям зазоров между витками полосы 11.Этот способ изготовления многослойных сосудов не нашел промышленного применения вследствие большой трудоемкости процесса намотки обечаек одновременно с краевыми лентами и сложности подготовки клинообразной ленты.Известен также способ изготовления сосуда высокого давления, при котором иэ рулонной полосы навивают многослойные обечайки, устанавливают их на опорные валки, выбирают межслойные зазорыпутем воздействия на стенку сосуда внаправлении ее толщины давлением, обеспечи вающим возникновение изгибающихнапряжений, превышающих предел текучести, во внутренних слоях, а затем сваривают обечайки между собой по торцам2,Недостатком известного способа изготовления сосуда является то, что воздействуют давлением на всю внутреннююповерхность обечайки и, следовательно,необходима система ее герметизации,включающая два затюра высокого давления, являющиесясложными в изготовлении и эксплуатации, особенно для обечаек большого диаметра.Кроме того, онень трудоемок процесссборки и разборки затворов высокогодавления. В промышленности этот способне нашел применения,Целью предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости изготовления сосуда.Бель достигается тем, что межслойные зазоры выбирают по кр аям обечайки, и ри этом вращают обечайку и периодически прикладывают импульсное давление одновременно на двух участках, расположенных по разные стороны от одного из опорных валков по периметру обечайки,разом.Навивают многослойные обечайки 1 устанавливают их ца опорные валки 2 и выбирают межслойные зазоры по краям обечайки, периодически прикладывая импульсное давление на участках А и В Затем обечайки сраривают между собой по торцам.Проводилась опрессовка состоящей из шестнадцати слоев пятимиллиметровой стали шириной 800 мм и внутренним диаметром 600 мм, Зазоры между слоями величиной от 0,05 мм до 0,75 мм измерялись щупом с точностью до О,О 5 мм. Обечайку устанавливали на опорных валках 2. В двух участках А и В площадью по 30 см каждый, равноудаленных по окружности обечайки от опорного валка на 115 мм, осуществляли нагру 55 Использование импульсного давлениянагружения имеет известные преимущества перед статическим давлением нагружением, а именно выигрыш в мощности. 15Ширина кольцевого пояса, на который воздействуют импульсным давлением, определяется характерной длиной краевыхзазоров - до 200 мм. Нагружение импульсным давлением осуществляют одновременно на двух участках, расположенныхпо разные стороны от опорного валка,так, чтобы моменты соответствующихсил были одинаковы. Это необходимо длятого, чтобы во внутренних слоях концаобечайки возникли максимальные изгибающие напряжения при данной величинеимпульсного давления. Выборка краевыхзазоров между слоями полосы в обечайках до их сварки позволяет снизить ве 30личину давления технологической опрессовки сосуда, а значит и значительноуменьшить его металлоемкость за счетуменьшения веса горловины, крышки, днища и основного крепежа сосуда.На чертеже изображена схема действия сил при нагружении импульснымдавлением,Способ осуществляют следующим об 40 жение импульсным давлением величинойвдо 5000 кгс/см" при длительности нагружения 10сек, используя электрогидравлические ударные трубы, причем действующие силы 1 и т.направлены радиаль 4но от центра обечайки 1. Реакция опоры 1 направлена радиально к центру обечайки, Под действием сил х, , 1,на участке АВ развиваются изгибающие напряжения, достаточные для выборки зазороч между витками полосы. После опрессовки участка длиной 300 мм обечайку ;проворачивали и опрессовывали смежную дугу и т. д. до выборки зазоров по всему периметру обечайки. Контроль степени выборки зазоров про,одился щупом с точностью до О, 05 мм, Удалось выбрать зазоры между витками полосы по всему периметру в пределах точности контроля. ,Затраты электроэнергии составили ;"3,3 квт/ч,Использование предлагаемого способа, изготовления сосудов высокого давления ускоряет процесс выборки краевых зазоров между витками полосы в 10- 20 раз, позволяет впервые в заводских условиях осуществить выборку краевых зазоров до сварки обсчаек, снижает на 25-30% величину давления технологической опрессовки сосуда, что позволяет уменьшить запас прочности горловины, крьппки, днища и основного крепежа сосуда и, следовательно, уменыцить его металлоемкость и себестоимость па 8- 1 0%.Формула изобр етенияСпособ изготовления сосуда высокого давления, при котором из рулонной полосы навивают многослойные обечайки,устанавливают их. на опорные валки, выбирают межслойные зазоры путем воздействия на стенку сосуда в направлении ее толщины давлением, обеспечивающим возникновение изгибающих напряжений, превышающих предел текучести, во внутренних слоях, а затем сваривают обечайки между собой по торцам, о т л и - ч ающи й ся тем, что с цельюснижения трудоемкости изготовления сосуда, межслойные зазоры выбирают по краям обечайки, при этом вращают обечайку и периодически прикладывают импульсное дарление одновременно ца двух участках, расположенных по разные сто.409/7 Тираж 986 Под БНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., испо Зак 4/5 Рнлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проекная,эоны от одного из опорных валков попериметру обечайки.Источники информации,приняыте во внимание при экспертизе 6 1, Авторское свидетельство СССР350315, кл, В 21 Э 51/24, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР437327, кл. В 21 П 51/24, 1971.