Способ предварительного нагружения резьбовых шпилек крышек сосудов высокого давления и устройство для его осуществления

ыу)" 1 ( ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1111743858 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.05.78 (21) 2618198/25-28 51) М. Кл.-В 25 В 21/0 с присоединением заявки М 2643312/25-28 удар ственнмй ком ите 3) Приоритет СССРделам изобретений(45) Дата опубликования описани 0.06.8(72) Авторы изобретепи В. Д. Продан, О, С Чехов, Э. Б, Фельд Л, М, Штеренлихт Трудового Красног машиностроения и сного Знамени нау синтеза минерально ан, Л. Н. Романов Знамени институтВсесоюзныйно-исследовательскийо сырья Московский ордена химического рдена Трудового Кр институт(54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАГРУЖЕНИЯЕЗЬБОВЫХ ШПИЛЕК КРЫШЕК СОСУДОВ ВЫСОКОГОВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИ б предварительного нагру х шпилек сосудов высоко помощью гидравлическп Изобретение относится кплуатации сосудов высокогоможет быть использованоатомной и других отраслях рсти.Известен спосоженпя крепежныго давления сустройств.Недостатком этого способа является необходимость создания высокого давлсиия рабочей жидкости.Известен способ предварительного нагружения резьбовых шпилек сосудов высокого давления, заключающийся в том, что устанавливают на крышке сосуда упорный стакан с гильзой и тягой, соединяют последнюю со шпилькой, нагревают гильзы, доворачивают гайку до контакта с крышкой сосуда и отсоединяют тягу от шпильки.По этому способу устройство устанавливают на крышку сосуда, соединяют его с монтажным участком крепежной шпильки, подводя тепло к нагружающему устройству Нагревание стакана устройства приводит к его удлинению, что вызывает удлинение соединенной нагружающим устройством крепежной шпильки. Между гайкой и шайбой (крышкой) образуется зазор, который выбирается проворачпванпем гайки до упора с шайбой (крышкой), После этого нагружающее устройство охлаждают, снимая 5 тем самым напряжение в стакане, и устройство снимают.Этот способ является наиболее близкимк предлагаемому изобретеьппо по существу технического решснпя и достигаемому эф фекту.Такой способ осуществляют устройством,содержащим тягу с шайбой, связываемую с резьбовой шпилькой, теплопроводящий узел и упорный стакан.15 Недостаток этого способа заключается вдлительности процесса нагревания - охлаждения устройства.Цель изобретения - увеличение нагружающей способности.20 Эта цель достигается тем, что каждуюпредыдущую гильзу прп нагружении шпильки нагревают до температуры выше, чем температура последующей гильзы, а после доворачиванпя гайки каждую после дующую гильзу нагревают до температурывыше, чем температура предыдущей гильзы,Этот способ реализуется устройством, отличие которого состоит в том, что оно снабжено набором последовательно соединенных концентрических гильз, внешняя ивнутренняя из которых взаимодействуютсоответственно с упорным стаканом и шайбой тяги. 5Целесообразно каждую последующуюгильзу выполнить из материала с меньшимкоэффициентом термического удлинения,чем материал предыдущей.Кроме того, каждая последующая гильза 10имеет термоизоляцию.На чертеже изображено устройство дляосуществления предлагаемого способа,продольный разрез,Устройство состоит из упорного стакана 151 с окнами 2, на который упираются последовательно соединенные и концентрическирасположенные гильзы 3, 4, 5, 6 и 7,Внутренняя гильза 7 упирается в шайбу8 тяги 9 крепежной шпильки 10. Между 20гильзами размещены теплоподводящие усгройства (змеевики) 11 и 12,Осуществление способа с помощью описываемого устройства проводится в следующем порядке. 25Устройство устанавливают на крышку 13сосуда и соединяют с тягой 9 крепежнойшпильки 10 с помощью гайки 14. В змеевики 11 подают теплоноситель с более высокой температурой. чем в змеевики 12, тем 30самым предыдущие гильзы 3, 5, и 7 нагревают до более высокой температуры, чемпоследующие гильзы 4 и 6. Чем большеразность температуры между предыдущимии последующими гильзами, тем больше относительное перемещение М нижнего торца гильзы 3 и верхнего торца гильзы 7, итем больше усилие нагружения крепежнойшпильки 10.Относительное перемещение определяется 40по формулеИ = 7, аоЫ, - (и - 1) а, ЬЯ,где 1 - высота гильзы (принята одинакова для всех гильз); 45и - число предыдущих гильз;а, - коэффициент термического удлинения материала предыдущихгильз;М, - температура нагрева предыдущих 50гильз;а - коэффициент термического удлинения материала последующихгильз; Л - температура нагрева последующих гильз.После вытяжки крепежной шпильки 10 между гайкой 15 и крышкой 13 образуется зазор, который выбирают поворотом гайки 15 до упора с крышкой 13. В змеевики 12 подают теплоноситель с более высокой температурой чем в змеевики 11, тем самым последующие гильзы 4 и 6 нагревают до более высокой температуры, чем предыдущие гильзы 3, 5 и 7. Гильзы 4 и 6 удлиняются на большую величину, чем гильзы 3, 5 и 7, что приводит к снятию напряжения в гильзах и, следовательно, дает возможность снять устройство, нс охлаждая его полностью по известному способу (по прототипу).Формула изобретен ия1. Способ предварительного нагружения резьбовых шпилек крышек сосудов высокого давления, заключающийся в том, что устанавливают на крышке сосуда упорный стакан с гильзами и тягой, соединяют последнюю со шпилькой, нагревают гильзы, доворачивают гайку до контакта с крышкой сосуда и отсоединяют тягу от шпильки, отличающийся тем, что, с целью увеличения нагружающей способности, каждую предыдущую гильзу при нагружении шпильки нагревают до температуры выше, чем температура последующей гильзы, а после доворачивания гайки каждую последующую гильзу нагревают до температуры выше, чем температура предыдущей гильзы.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее тягу с шайбой, связываемую с резьбовой шпилькой, теплоподводящий узел и упорный стакан, отличаю щ ее с я тем, что оно снабжено набором последовательно соединенных концентрических гильз, внешняя и внутренняя из которых взаимодействукгг соответственно с упорным стаканом и шаибой тяги.3, Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждая последующая гильза выполнена из материала с меньшим коэффициентом термического удлинения, чем материал предыдущей.4. Устройство по пп. 2 и 3, отл ич а ющ е е с я тем, что каждая последующая гильза имеет термоизоляцию,743858 Составитель И. Лихачев Редактр Л. Павлова Техред Л. Куклина Корректор Л. Слепая Типография, пр. Сапунова,Заказ 1006/1 Изд. Ко 355 Тираж 1033НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам из 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4 Подписно етений и открыти