Способ изготовления многослойных труб

/ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Опубликовано 301080, Бюллетень Ио 40Дата опубликования описания 031180 5 М т(З В 21 7 Э 51/24 Государствеиицй комитет СССР оо делан изобретеиий и открытий(71) Заявитель 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ТРУБ Изобретение относится к способам изготовления многослойных рулонированных изделий,а именно к изготовлению труб, корпусов реакторов,паронагревателей высокого давления и другого обору-,р дования в рулонированном многослойном исполнении, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей промышленности и энергетике.Известен способ изготовления мно гослойных труб, при котором металлическую полосу наматывают по спирали до образования рулонированной обечайки 11Однако, изготовление многослойной трубы известным способом приводит к образованию неизбежных конструктивных зазоров между смежными слоями, превышающих допускаемые техническими условиями неплотности. 20Неизбежные конструктивные зазоры между слоями создают в корпусе многослойной конструкции концентраторы напряжений, возникающие в результате совместной работы жестких кольцевых 25 швов с податливой многослойной стен- кой под воздействием изгибающих напряжений в радиальных сеченйях, про" ходящих через геометрическую ось из" делия, а также приводят к существен ным относительным перемещениям смежных слоев в спирали рулонированной обечайки при нагреве и остывании в процессе сварки и т,п.,что не гарантирует надежности многослойного изделия.Наиболее близким решением из известных является способ изготовления многослойных труб, при котором металлическую полосу наматывают по спирали до образования рулонированной обечайки и в процессе намотки между смежными поверхностями слоев вводят промежуточный материал 21,Однако, известный способ позволяет изготовить многослойное изделие с образованиак только тонкого промежуточного слоя, который не может обладать требуемыми демпфирующими свойствами и служит только для обеспечения прочного соединения смежных слоев и образования многослойного монолита, который не обладает свойствами многослойного изделия, имеющего большой запас пластичности и деформативиости по сравнению с монолитом, и, следовательно, ненадежен при эксплуатации.Целью изобретения является ловышение надежности, прочности и долговечности многослойных труб,Укаэанная цель достигается тем,что перед введением прромежуточногоматериала на поверхности смежных слоев наносят противоадгеэийный состав,а промежуточный материал вводят между слоями в начале образования виткав расплавленном состоянии, а в процессе намотки к поверхности витковприкладывают усилия, необходимые дляобразования промежуточного слоя расчетной толщины.На фиг. 1 изображена схема осуществления способа изготовления многослойных труб; на фиг, 2 - рулонированная обечайка, продольный разрез,Способ осуществляют следующим образом.С разматывателя металлическую полосу 1 подают в намоточную машину ипередней кромкой закрепляют на центральном валке 2. После этого производят намотку полосы 1 между опорными валками 3 и нажимными валками 4до образования первого витка, приэтом на поверхности смежных слоевустройствами 5 наносят противоадгеэийные или противопригарные составы,предотвращающие прилипание расплавленных материалов к твердой фазе полосы, Например, для предотвращенияприлипания .расплавленного металла наповерхности смежных слоев напыляютпротивоадгезийные составы - припыли,в виде пудры, золы, талька, графитаи т.д. наносят противопригарные покрытия в виде пасты, краски и т.д.,содержащие серебристый графит какосновной наполнитель. В начале образования второго витка из емкости 6 расплавленный материал, например металл, заливают между поверхностями полосы, обработанной противоадгезийными или противопригарными составами с образованиемметаллического расплава 7. При дальнейшей намотке полосы металлическийрасплав 7 формуют сходящимися поверхностями витков путем приложения усилия прокатных охлаждающихся валков 8с последующим охлаждением и образованием дополнительного промекуточного слоя 9 расчетной толщины. Намоткуведут до полного образования многослойного блока обечайки 10. Заливкужидкого металла ведут в защитной флюсовой среде. Отвердевший промежуточный слой 9 образует плавный клинонидный переход в начале намотки и в конце намотки обечайки,На торцах изготовляемого многослоиного блока обечайки устанавливаютохлаждлемые прижимные пластины 11,служащие для удержания расплава 7.При необходимости производят дополнительный подогрев расплава 7 индуктором 12, Концы полосы 1 в первоми последнем витках многослойной обечайкифприваривают к смежным слоямпродольными сварочными швами.Б качестве расплавленного материа.- ла могут заливаться металлы, их сплавы, смолы и т.д. к в зависимости отсвойств заливаемого материала применяют соответствующие составы, предотвращающие прилипание расплава кповерхности образующихся слоев. А сф целью равномерного распределения напряжений, возникающих в стенках многослойной трубы под действием внутреннего давления, промежуточный дополнительный слой 9 выполняют с тре 15 буемой,характеристикой упругости, обладающий демпфирующими свойствами.Скорость намотки многослойного блокаобечайки 10 равна скорости кристаллизации промежуточного слоя 9.ц Указанный способ изготовления многослойных труб прост в осуществлении,не требует специального оборудованияи позволяет изготовить многослойныйрулонированный блок обечайки с высокой степенью точности прилеганиясмежных поверхностей слоев как по образующей, так и по спирали независимоот неравномерной величины неизбежныхконструктивных зазоров, которые возникают иэ-за раэнотолщинности прокатаЗО поверхностных дефектов и т,д.,чтодает возможность уменьшить относительные перемещения смежных слоев при нагоеве и остывании в процессе сварки,ослабить воздействие изгибающих на 35 пряжений в радиальных сечениях и обеспечить более равномерное распределение этих напряжений по всей длинеобечайки, исключить проникновениевлаги и твердых частиц между смеж 4 О ными слоями обечаек и труб конечнойдлины при хранении и транспортировке.Данная технология изготовлениямногослойных обечаек дает возможностьсоздать между смежными слоями основного материала промежуточный слой стребуемой характеристикой упругостии обладающий демпфирующими свойствами, благодаря которому в изготовленной трубе уменьшается напряженное состояние в кольцевых сварных швах путем перераспределения напряжений иззоны сварки на периферийные участкиобечайки,Применение способа повысит надежность, прочность и долговечность изготовленных многослойных изделий при их эксплуатации. Формула изобретенияСпособ изготовления многослойных труб, при котором металлическую полосу наматывают по спирали до образования рулонированной обечайки и в процессе намотки между смежными поверхностями слоев вводят промежуточ774728 Рив,ВНИИПИ Заказ 7599/ Тираж 986 Бодписн лиал ППП"Патент",г.ужгород,ул.Проектная ный материал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, прочности и долговечностимногослойных труб, перед введениемпромежуточного материала на поверхности смежных слоев наносят противоадгезийный состав, а промежуточныйматериал вводят между слоями в началеобразования витка в расплавленном состоянии, а в процессе намотки к поверхности витков прикладывают усилиянеобходимые для образования промежуточного слоя расчетной толщины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССРФ 71464, кл. В 21 3 Э 51/24, 1941,2. Патент Франции М 2157045,кл. Г 16 К 9/00, 1973.