Способ изготовления многослойной обечайки с патрубками

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ри 893351.(22) Заявлено 02.04.7 (21) 2764965/25 - 27с присоединением эаивии ЭВ.5 (088.8) ва делам азобретааий и открытий(72) Авторы изобретения Центральное конструкторское бюро иефтеаппаратуры(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ОБЕЦАЙКИ С ПАТРУБКАМ 11Изобретение относится к химическому и , энергетическому машиностроению, в частности к изготовлению многослойных сосудов и реек- торов высокого давления и может быть исполь зовано при изготовлении крупногабаритных химических сосудов и ядерных реакторов в мно-ф гослойном исполнении.Известен способ изготовления многослойной обечайки, при котором монометаллический патрубок вваривают в многослойный корпус (11Недостаток этого способа заключается в тф том, что сварное соединение монолитного пат.рубка с многослойной обечайкой имеет значительно большую жесткость, чем сам многослойный корпус. При повышении давления в сосуде отдельные слои корпуса испытьеают дополни. "ф тельные изгибзюшие моменты, отрицательно влияющие иа несущую способносп соединения что снижает надежность сосуда в целом.Известен также способ изготовления обечай. ки с цельноштампованными патрубками, вклю о чающий ковку и раскатку обечайки из слтттка, предварительцую механическую обработку, вырезку отверстий, отбортовку патрубков с ка либровкой и правкой, термообработку, окончательную механическую обработку обечайки нпатрубков И,Недостатком указанного способа являетсято, что он требует спедиалытых крупногабарит.ных слитков, применения прессов большей мощ.ности и большего объема механической обработки, что значительно повьшает себестоимостьизготовления обечайки, Кроме того, при рас.ковкераскатке слитка и отбортовке отверстиянарушается сплошиость металла, появляетсявозможность возникновения микротрещин иэтим обусловлена необходимость осуществлениятрудоемкого контроля сосуда (сплопшой ульт.развук),Надежность монолита по сравнению с много.слоем значительно ниже поскольку появившая.ся трещине не локализуется, а распространяется сразу на всю толщину стенки, что приводитк глобальному разрушению сосуда.Наиболее близким по технической сущностии достигаемому результату к предлагаемомуявляется способ изготовления многослойнойобечайки с патрубками, включающий операми.89335деформирования заготовок по радиусу кривизны обечайки, набора заготовок в многослойныйпакет образования в заготовках отверстий диаметром, соответствующим диаметру борта много.слойного патрубка, и послойной вварки патрубка3в каждую заготовку пакета 31.Недостатком известного способа является то,что он не обеспечивает необходимую прочностьи надежность многослойного сосуда в целом,так как при изготовлении сосуда не устраняют 16ся межслойные зазоры между бортами многослойного патрубка по толщине обечайки. Крометого, в известном способе отверстия под бортмногослойного патрубка образуют в многослой.ной цилитщрической обечайке по весьма сложнойпространственнои кривой второго порядка. Про15извести такую многоступенчатую по числу слоев вырезку отверстия беэ повреждения ниже.лежащего слоя любым промышленным методомпрактически невозможно.Большое количество сварных угловых швов,расположенных в одной плоскости, также сни.жает пропзость сосуда, так как угловой шовявляется концентратором напряжений.Цель изобретения - повышение прочностии надежности обечайки путем исключения межслойных зазорОв, а также упроц 1 ен 11 е технологииизготовления,Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления многослойной обечайки с латрубками включающем операции деформированиязаготовок по радиусу кривизны обечайки, на.бора заготовок в многослойный пакет, образова., ния в заготовках отверстий диаметром, соответствующим диаметру бр носойног пат.рубка, и послойной вварки патрубка в каждую Зчзаготовку пакета, в качестве заготовок исполь.зуют листовой материал, а деформирование заготовок по радиусу кривизны обечайки осуществляют после вварки многослойного патрубка,На фиг. 1 изображена обечайка с патрубками, общий вид; на фиг, 2 - пакет листовыхзаготовок с вырезанными в них отверснимндля вварки патрубков; на фиг, 3 - многослойный патрубок до его вварки в заготовки;на фнг, 4 - вварка многослойного патрубкав первый (внутренний) слой заготовки; нафиг, 5то же, последний слой заготовки; нафиг, б - штамповка многослойного пакета свваренными в него патрубками по радиусукривизны с одновременной калибровкой иуплотнением слоев патрубка. Способ осуществляют следующим образом.Из листовых заготовок 1 набирают много.слойный пакет по толщине и числу слоевсоответствующий толщине и числу слоев мно. Я гослойного корпуса, вырезают в них отверстия а диаметром, соответствующим диаметру борта 2 многослойного патрубка 3, Производят меха 1 4ническую обработку борта 2 патрубка с получением послойных концентрических стуленча.тых выступов 4; количество выступов и их вы.сота Н соответствуют толщине и числу слоев.Производят вварку в плоскую листовуюзаготовку внутреннего 1 первого) слоя пакета.Шов контролируют, устраняют дефекты и зачищают с наружной стороны. Затем производятвварку патрубка во второй слой плоской листовой заготовки пакета. Шов контролируют и эачищают с наружной стороны. Аналогичныеоперации по вварке патрубков производят втретий, четвертый и последующие слои листовыхзаготовок, пока не будет набрано необходимоеколичество слоев,Полученный листовой пакет с вваренным внего многослойным патрубком нагревают втермической печи и штампуют по радиусу кривизны сосуда. При этом производят одновременно калибровку и уплотнение слоев патрубка.После механической обработки продольных кромак отштампованных пакетов их свариваютразнесенными швами в обечайку,Использование изобретения позволяет удешевить изготовление крупногабаритного многослойного сосуда за счет отказа от обработкикрупногабаритных слитков на прессах большоймощности и снижения объема механической об.работки, Кроме того, резко повышается надежность сосудов в эксплуатации, так как приэтом основную нагрузку несет первый слой,а остальные его бандажируют. 1 рещина, появив.шаяся в одном из слоев, локализуется и получение сигнала с помопью контрольных отверстий позволяет отключить вовремя сосуд и ис.ключить аварийную ситуацию.Формула изобретенияСпособ изготовления многослойной обечайки с патрубкамн, включающий операции деформи. ровакия заготовок по радиусу кривизны обечайки, набора заготовок в многослойный пакет, образования в заготовках отверстий диаметром, соответствующим диаметру борта многослойного патрубка, и послойной вварки патрубка в каждую заготовку пакета, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности и надежности обечайки путем исключения межслойных зазоров, а также упрошежи техноло. пщ изготовлещи, в качестве заготовок исполь. эуют листовой материал, а деформирование заготовок по радиусу кривизны обечайки осуществляют после вварки многослойного патрубка,Источники ннформащщ,прщитые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3604587, кл, 220 - 3.1971,5 89332. Прогрессивные технологические процессыв машиностроении. Путеводитель ко ВДНХ.ЦНИИТМаш, 1975, с, 34 - Зб,51 43, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2745771/25.27, кл, В 2 О 51/24,22,01.79.(рог,6Составитель С, НикулинаТехред Й, Гергель орректор О. Вила актор Л. Фи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная аказ 1132911 Тираж 891 ВНИИПИ Государственного но делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушкомитета СССРоткрытий кая наб д 45