Котел высокого давления

Соее Соввтвких Социвлиотичвоких Республик3 И 47 О К ПАТЕНТ вис ыи от патента-Заявлено 16.Ч,1969 ( 1330 Приоритет 17.Ч.1968,675 1 Г 1 К Г 221) 21/ 57/2 68 по пп. 1, 2,3,Комитет по ае 8,9 и 12 изобретеиий при СоветеССС открыти иистрое УДК 621.181.545(088 оллетснь2 публцковацо 09.Ч 111.1971,ублцковация опцсаццл 29.:У.197 ат Ицострацсцигфрид Ацдерссоц Авторзобретсцицалвитель вецц) КОТЕЛ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Изобретение касаетсл цилиндрических паровых котлов высокого давления ц большогодиаметра преимущественно для использованияв качестве отла ядерного реактора, где необходима абсогцотцая безопасность.Известны котлы высокого давления, содержащие цилиндрический резервуар с днищами.Такие котлы с толстыми стенками и большими рязысрями сложцы В изГОтОВлецци ицеудобцы прц транспортировке, даже еслиоци изготовлсцы из нескольких частей, подлежащих сварке ца месте установки.Цслью изобретеция является повышениенадежности котла,Для этого резервуар снабжен параллельно установленными балками, имеющими наконцах заплсчикц длл крепления с днищамии скрепленными кольцевыми элементами, оохватывающими балки сцаружи. Сферическиеднища резсрвуара выполнены вогнутымивнутрь и закрсплсцы металлическими оциецтрическими кольцами, крайцис из которыхупираотся в заплечикц балок.Цилиндрический рсзсрвуар котла являетсгазо- или водоцепроцицаемой частью котла,Стсцкц резервуара отцосительцо тонкие, поэтому котел можо транспортировать к местуустановки частями, которые сваривают ца месте работ. Стенки резервуара опираются ца располокец 1,1 е вокруг пего б;лкц. Балки цс.лссообразцо делать прямоугольного поперечного сечения, размещают цх для обеспечения максцмальцой жесткости радиально относительно5 рсзерВуяря. Рясстояцце )ежду дВумя смсжць- мц балкамц выбирают в зав 1 сцмостц от вслцчццы давления резсрвуяра ц толщццы его стсцок (так чтооы последние цс выдавлцвалцсь хежду дВумл смсжцыми Оалкамц). Балки 10 сцабжецы каналами длл охлаждающей средьБалки, воспринимающие осевое усилие, Взацмцо скреплены кольцевымц элементами, воспрцшмающцми радиальное усилие. Кольцевыс элемецты зготовллк)т цз стальных отливок 15 цлц поковок, цз пакстОВ мст 2;1 лцескцх ко,1 ец,Гкреплеццых Оолтямц. КаКдое метялличес 1:,Ос кольцо выполнено цз двух илц трех секторов, причем с)ежцыс кольц 2 располокецы таким образом, чтобы стык секторов не псрекрыва лц один другой, Поверхность металлцческхколец должна быть шероховатой, чтобы ольца це могли скользить одно по другому. Кольцсвыс элементы устанавливают вплотную однц к д)уголу илц ца цскотором расстолццц, з 1- 25 Вцс 51 щсм От Вслцчццъ рядцальцОГО усилил цжестости балок.На фцГ. 1 поЯзви предложеццыйвертикальный разрез; ца фцг, 2 - балки, отогнутые в мсстс прцсосдцнсцця трубы к резерзо вуару; ца фцг. 3 -- разрез по А - -А ца фцг. 1;кой 13, Скручивание балок предотвращаюч распорки 14. Во избежание продавлггвани стенок резервуара 1 внутрь в некоторых местах к пим приварены стержни 15, проходящие между смсжными балками 6 и снабженные па концах гайкой 16 и шайбой 7. Балки 6 окру- жень ко,ъцевыми элементами 181 состоящим из ряда расположенных один над другим металлических колец 19, скрепленных оолтами 20, (элементы 18, расположенные у верхнего и нижнего концов резервуараоолсс высокие, поскольку здесь действуют наибольшие радиальные усилия). Для фиксирования положения при отсутствии давления в резервуаре 1 кольцевые элементы 18 опираются па кронштейны 21, прикрепленные к балкам 6, Кольцевые элементы 18 прикреплены к наружной металлической обечайке 22 для предотвращения их скручивания.Верхнее днище 2 цилиндрического резервуара 1 выполнено из периферийной 23 и центральной 24 частей, соединенных сварным швом 25. При необходимости вскрытия котла сварной шов вышлифовывают (струкки собираот в расположенную под швом кольцевуго полость 26).Над сферическим днищем 2 плотно одна к другой расположены трубы для охлаждающей среды (см. фиг. 4), над которыми размещены укрепляющие металлические концентрические кольца 27, (наружные из которых упираются в заплечики 9 балок 6). Кольца 27 имеют клиновидное поперечное сечение, вследствие чего под действием давления в котле они испытывают только сжимающие;апряжения. Для обеспечения сборки и разборки котла хотя Оы ггарукгые из этих колец долкны быть выполнены из двух или более частей. Такие разрезные кольца легко удаляются при некотором отжатии вниз, которое осуществляется без особого труда, вследствие податливо 25ЗО з,3 40550 55 60 5 па.фиг, 4 - деталь соединения цептральпоп ипериферийной частей верхнего днища резервуара; на фиг. 5 - деталь скрепления концентрических металлических колец днища резервуара; па фиг, 6 - деталь установки коль- цевых элементов в два соосных слоя.Котел содержит относительно тонкостенный цилиндрический резервуар 1 со сферическими вогнутыми внутрь верхним 2 и нижним 3 днищами. Вверху и внизу стенки резер- О вуара имеют конические сужения 4 и 5, Вертикально установленный резервуар 1 окружен вертикально установленными балками 6 прямоугольного поперечного сечения, расположенными радиально относительно резервуа; ра 1. Вверху и внизу к балкам приварены детали 7 и 8, упирающиеся в конические сужения 4 и 5 резервуара 1 и имеющие направленые внутрь заплсчики 9 и 10. Балки 6 снабжены каналамп 11 для охлаждающей среды, образованными между сваренными полошшкги этих балок. В месте присоединения к 1 сзервуару трубы 12 балки 6 отогнуты в сторону, а стенка резервуара 1 усилена па;адстп от.Осгтесгьио тонкостенного резервуара 1 Каждая пара двух смежных колец 27 скреплена накладками 28 и 29 при помощи болтов 30.Конструкция нижнего сферического днища 3 в периферийной части аналогична конструкции днища 2. В центральной части пикпего днища 3 предусмотрена массивная вставка 31, несущая площадку 32 для установки на ней некоторых частей ядерного реактора и, в первую очередь, его сердечника. Охлаждаощую жидкость вводят в реактор по трубам 33, проходящим через кольца 27, и по трубам 34, проходящим через вставку 31 и площадку 32, Нижнее сферическое днище 3 может быть выполнено цельным. При необходимости установки широких кольцевых элементов 18 их выполняют в виде двух соосных слоев (см.фиг. 6), скрепленных распорыми болтами 35 с головками 36 и гайками 37, Мста.гличсскпе кольца 19, пз которых образоваы коц ггэлсмсггы 18, могут быть расположсы1 у - нами, отделенными огиа от другой распорыми планкамп Ж Наличие образоваПых планками 38 и болтами,35 каналов обеспечивает относите,ьпо болг игук огвасмво воздхом повс 1 хпость, ТО способств 1,ст яинге., охлажденио котла.Концы балок 6 соединены кольцевой мсталл ической пл птой 39.Предмет изобретения1, Котел высокого давления преимущественно для ядерных реакторов, содержащийцилиндрический резервуар с днищами, отличаюгчийся тем, что, с целью повышения надежности, резервуар снабжен параллельноустановленными балками, имеющими па концах заплечпки для крепления с днищами искрепленными кольцевыми элементами, обхватывающими балки снаружи.2. Котел по п. , отличаюигийся тем, чтобалки имеют прямоугольное поперечное сечение и расположены радиально относительно резервуара.3. Котел по пп. 1 и 2, отличаюцийс тем,что балки снабкены каналами для охлаждающей среды.4. Котел по пп. 1 - 3, отгичаюгЧийстг тем,что кольцевые элементы выполнены из сскольких ъгеталли 1 Сс их колец, располокенпых одно над другим и скрепленных болтами.5. Котел по и. 4, отличаюигийся тем, что металлические кольца 1 асположспь Г 1) ппами,отделенными одна от другой распорпымппланками,6. Котел по пп. 1 - 5, отличаюгиийся тем,что кольцевые элементы располокспы в двасоосных слоя, скрепленных между собой распорпыми болтами.7. Котел по пп. 1 - б, отличаюигийся тс.,г,что кольцевые элсмепты соединены наружнойметаллическоп обечайкой.8. Котел по пп. 1 -7 отличггющггйс тем,что в местах присоедпиеИя к резервуару труб311470 О 22оалки отогнуты, а стенка резервуара усилена пакладкои.9. 1 хотел по п. 1, отличающийся тем, что сферические днища резервуара выполнены вогнутыми внутрь и укреплены металлическими копцсеетричсскем кольцах, крайние нз которых упираотся в заплсчики балок.1 О, Котел по п. 9, отличающийся тем, что на кольцах установлены накладки для скрепления смежных колец.11. Котел по п. 9, отличающийся тем, что есрхнсс днище выполпсо из центральной пс 1)по)с 1)пппОВ частс 1, сосдппспных сварпы 1шВОм, под которз 1 расположена кольцова яполость для собирания мсталличсскх сгр- жск, образуОщпхся прп вскрытии шва.: цсптральпон части ппжпсго дп;пц;1 сгеп)влспа масс;пзпая вставка, несущая площадкудля устаОвкп частей ядерного реактора.113. Котел по и. 1, от.ичаюи)найт тем чтоЕО 1.Овцы бало сосдпнс ы мстлл 1 с с к,1),ценой плитой,;оррскгоры Е. Н, Зимина и0 Б Тюрина зд.1118 омигста по делам изобрете Москва Жагорская типография аказ 438ЦН 1 ИПИ Состивителскред Л. В. 1 т. Вайсборпуклинаираж ий и открытий Раушская иаб