Способ изготовления многослойных сосудов давления — SU 853874 (original) (raw)
Изобретение относится к области сварки, в частности к способам изготовлениямногослойных сосудов.давления и можетбыть использовано при изготовлении и монтаже крупногабаритных сосудов давленийдля химической, нефтехимической и другихотраслей промышленности.Известен способ иэготовлейия обечайки сосуда. давления, заключающийся в том,что заготавливают металлические листы, накладывают один лист на другой, придают имцилиндрическую форму, подвергают воздействию внутреннего и внешнего давления для плотного контактировайия слоев исходящиеся кромки заваривают продольным швом,для получения крупногабаритно. го сосуда полученные обечайки свариваютдруг с другом кольцевыми швами,Недостатком данной технологии иэго 4товления сосудов является необходимостьмонтирования уникальные установкиистенды для вальцовки, стягивания и сваркикольцевыми швами полученных многослойных обечаек,Известен также способ изготовлениямногослойных сосудов давления, наиболее.близкий к данному изобретению по техни.ческой сущности, при котором раскраиваютплоские и желобообразные элементы, собирают их в многослойную плоскую полую заготовку и сварйвают мекду собой, затемполученную сварную заготовку деформируют внутренним давлением до получения сосуда заданных размеров,Недостатком данного способа являетсянеизбежность неравномерных пластических деформаций растяжения по всей толщине слоев при. образовании концевойчасти (днища) у плоской заготовки. Так какпри любой форме концевой части плоскойзаготовки длина ее дуги в горизонтальномсечении всегда будет на много больше длины дуги в вертикальном сечении, величиныих пластической деформации при раздачесосуда внутренним давлением будут значительно отличаться друг от друга. Так, например, при длине дуги концевой части вгоризонтальном осевом сечении заготовкиравной лй она будет превышать длину дугив вертикальном осевом сечении, равнуюВ более, чем на 30, и меньшая дугадолжна быть растянута соответственно на30. Для обеспечения необходимой деформации, в известном способе предлагаетсяиспользовать местный подогрев, что значительно усложняет и удорожает технологиюизготовления сосудов.Целью изобретения является повышение качества сосуда и упрощение технологии его изготовления. Для этого в способе изготовления многослойных сосудов, прикотором раскраивают плоский и желобообразные элементы, собирают их в многослойную плоскую полую заготовку и сваривают между собой, затем полученную сварную заготовку деформируют внутренним давлением до получения сосуда заданных размеров,при раскрое элементов задают периметр 10 .внутренней поверхности каждого слоя в поперечном сечении плоской заготовки меньшим периметра поверхности предыдущего слоя на 2 жЬ, где Ь- величина требуемого .натяга, а при сборке в заготовке выполняют 15 гофры с отрицательной кривизной в местахперегиба.Для обеспечения несплавления смежных слоев при сварке, до сварки между смежными слоями заготовки располагают 20 жаропрочный материал.Для получения сосуда.с коническимиднищами, при сборке в заготовке выполняют гофры, параллельные продольной оси сосуда. Для получения сосуда с плоскими .25 днищами, гофры выполняют в концевых частях заготовки перпендикулярно к продольной оси сосуда. Кроме того в заготовке места пересечения желобообразных элементов выполняют однослойными с толщи ной, выбираемой в зависимости от давлениядеформирования заготовки, а после раздачи сосуда вышеупомянутые места доваривают до получения заданной толщины стенки сосуда. Концевые части заготовки выбирают 35 в зависимости от давления деформирования,. после раздачи сосуда их удаляют, а на их месте присоединяют отдельно изготовленные концевые части.На фиг,1 показана плоская заготовка.со суда давления е продольными гофрами; нафиг,2 - промежуточная стадия деформирования внутренним давлением заготовки на фиг.1 - цилиндрический сосуд с коническими днищами; на фиг.З - плоская заготовка 45 трехгранного сосуда. давления с одним продольным гофром; на фиг.4 - сосуд давления из заготовки на фиг.З; на фиг.5 изображена заготовка сосуда. давления с плоским днищем, выполненная с гофром, перпендику лярным к оси сосуда; на фиг.б - разрез А-Ана фиг.5; на фиг.7 - вариант выполнения гофра в заготовке, расположенного перпендикулярно к оси сосуда; на фиг.8 - разрез Б-Б на фиг.7.55 Технология способа заключается в следующем, .1. Раскраивают и заготавливают плоские и желобообраэные элементы для корпуса и концевых частей сосуда. Поскольку во всякой многослойной конструкции боль 853874На фиг,5-8 изображена заготовка с гоф- держивающую давление раздачи сосуда, рами, расположенными перпендикулярно к После деформирования плоскогофрирован оси сосуда, которые после раздачи внутрен- ной.заготовки внутренним давлением, когда ним даелейием образуют сосуд в виде четы- участки в вершинах 01 и Ог образуют цилинрехгранной призмы с пяоским днищем 5 дричьскую стенку, вваривают слои многоЮлоские элементы для корпусараскраивавт. слойной стенки.в данном случае в. размере двух гранейЕсли по конструктивным соображениям призмы каждйй, а для днища - В.виде рав- необходимо иметь в сосуде днище другой набедренных трапеций, меньшее основа-Формы (сферическоф, эллиптической; с горние которыхравно ширине одной грани 10 лавиной); то можно выполнить днище эапризмы,абельшее:ширинедвухграней, готовки из одного слоя, толщиной,.При этом.,суммы углов гофрированного обеспечивающей прочность заготовки при днйща в вершинах 01 и,02 должны быть раздаче ее внутренним давлением, после равны. 180 (см.фиг;5 и 7). , Раздачи полученное фальш-днище отреза 001 А 1+С 01 А 1+С 01 А 4 ФО 0 тА 4=180 15 ется; а на его место приваривается отдеуьно 002 А 2+СО 2 А 2+С 02 Аз+О 02 Ар=180 .йзготовленное днище.Складки на днище (81 С 8 йа заготовке нафиг,6 иАА 1 г на фиг,8) можно расположить Такимобразом,.раскрой элемента карразными способами, каждый иэ которых Ж . пуса и.днища описанным способам; укладыимее 1 сваитехнолргическиедостоийстваВ 20 вание пакетов элементов в заготовке с способе, иялкийрируемом на йгфи .6, со- гофрами вдоль или пойерек в заготовке, похраняется.симметрия, исходной заготовки, в: .зволяет. получить сосуда с коническими или заготовках не фиг.7 и 8 удобно выполнять . плоскими днищами только за счетдеформатехнологические вводы: в йлоском днище; . ции изгиба гофр при раздаче заготовки давНаиболее сложньщ в сборке узлом являют ленйем и избежать больших пластических ся вераийы 01 и 0 а места пересечения.же деФормаций по всей толщине стенки з конлобообразных элементов Поэтому в цевых частях.качестве варианта можно изготовить этиучастанщнослойными исваривать.саемеж- (56) Патент США ЬЬ 2072273, кл,28-148, ными элементами только на толщину, вы- ЗО 1937;Ф о р и у л а и э о б р е.т е н и я 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся1:, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГО-. тем что, с целью получения сосуда с кониСЛОЙНЫХ СОСУДОВ ДАВЛЕНИЯ, при.ко ческими днищами, при сборке в заготовкевют плоские и желоба- выполняют гофры параллельные продольобразные ,элементь, собирают их. в, Удмногослойную. плоскую полую заготовку и: . 4. Способ по пп.1 -.3, отличающийсясеаривают между собой, зетем полученную 4 О тем, что с целью получения сосуда с плосварную заготовку деформйруют внутрен- . скими днищами, гофры выполняют в конним 4 евлением до получения сосуда задан- цевых частях заготовки перпендикулярно кных размеров; отличающийся тем, что, с пРодольной оси сосуда,целью повйшения качества. сосуда и уйро, Способ по пп.1 - 4, отличающийсящения технологий его изготовления, при 45 тем,что в заготовке места пересечения жераскрое элементов задают периметр айу-" лобообразных элементов выполняют одноренней поверхности каждогО слояв. попе- слойными с толщиной, выбираемой вречйом сечении йлоской заготовкй мень- зависимости от давления деформированияшим .периметра наружной поверхностизаготовки, а после раздачи сосуда вышепредыдущего слоя йа 2 аЬ, где Ь - величина щ упомянутые места доваривают до получе требуемого натяга, а прй сборке в эаготов-ния заданной юлщины стенки сосуда.ке выполняют гофры с отрицательной кри- . 6. Способ по пп;1 - 5, отличающийсявизной в местах перегиба.тем, что толщину концевых частей заготов 2. Способ по п,1, отличающийся тем ки выбирают в зависимости от давлениячто, с целью обеспечения несплавления:55 деформирования, после раздачи сосуда ихсмежных слоев при сварке, до сварки меж удаляют и на их месте присоединяют отду смежными слоями заготовки Располага дельно изготовляемые концевые части,ют жаропрочный материал.. Юркова ректор Зэка ЗЗО Тираж . НПц"Псвск" р035, Москва, Ж-Зб, Ра водСтвЕнн т. Уж тЕльСкий Сос ехре жиатантауискаю наб бинат "Патен л,Гагарйна, 1