Способ изготовления корпусов многослойных сосудов и труб

 

I. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСОВ МНОГОСЛОЙНЫХ СОСУДОВ и ТРУБ, при котором на исходной полосе формируют гофры с переменным профилем, наматывают полосу по спирали с совмещением гофр, а затем выбирают межслойные зазоры и полученные обечайки сваривают между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовляемых изделий, .гофры формируют перпендикулярно направлению намотки, а в процессе намотки выпуклости гофр обращают внутрь обечайки. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что гофры-сформируют .ПОСЛОЙНО в процессе намотки полосы. 3.Способ по ПП.1 и 2, о т л и чающийся тем, что гофры формируют с шагом, равным длине развертки наматываемого слоя, которую определяют из соотно11 ения i-M( оси J длина развертки; где число равное 3,14/ п количество слоев ббечайки} Q номер слоя;S & средняя величина межслой (Л ного зазора после намотки полосы, ЕОСН- длина основания гофр, рав ная расстоянию между крайними точками волны. со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ДС50 В 21 D 51/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.tf pppy a :" r

0; = 2 ц " 3 a w î ñí е;— к

И где сосн— (21) 2960748/25-27 (22) 21.07,80 (46) 30.03.83. Бюл. Р 12 (72) B.Ë.×óìàêoâ . (53) 621. 774. 5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 517440, кл. В 21 0 51/24, 12.05.-74.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 580040, кл. В 21 D 51/24, 14.06.76 (прототип). (54) (57) 1 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСОВ МНОГОСЛОЙНЫХ СОСУДОВ И ТРУБ, при котором на исходной полосе формируют гофры с переменным профилем, наматывают полосу по спирали с совмещением гофр, а затем выбирают межслойные зазоры и полученные обечайки сваривают между собой, о т л и ч а .— ю шийся тем, что, с целью повышения качества изготовляемых изделий, .гофры формируют перпендикулярно направлению намотки, а в процессе намот-.

„„SU„„1007795 А ки выпуклости гофр обращают внутрь обечайки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что гофры;формируют . послойно в процессе намотки полосы.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что гофры формируют с шагом, равным длине разверт. ки наматываемого слоя, которую определяют из соотношения длина раз в ертки, число равное 3,14, количество слоев ббечайки) с, номер слоя, средняя величина межслойного зазора после намотки полосы длина основания гофр, равная расстоянию между крайними точками волны

1007795

1 где 1, Я

0СН

1оcн

55 дли на раз нерт ки, число равное 3, 14; кол иче ст во слое в о бе чай к и, номер слоя, средняя величина межслой- . 60 ного зазора после намотки полосы длина основания гофр, равная расстоянию между крайними точк,чми волны. 65

Изобретение относится к производству многослойных обечаек вращения, преимущественно многослойных труб и сосудов высокого давления, и может быть йспольэовано н нефтехимическом и энергетическом машиностроении.

Известен способ иэ готовления корпусов многослойных сосудов и труб, включающий из готовление многослойной обечайки путем намотки полосового проката с натяжением и одновременным подогревом навиваемой полосы и последующее уплотнение слоев (1) .

Однако указанный способ не обеспечивает полного контакта слоев по всей их поверхности. Это объясняется как 15 различными геометрическими дефектами, свойственными для применяемых полос рулонной стали (неплоскостность материала и пр.), так и наличием межслойного трения. 20

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления корпусов многослойных сосудов и труб, при котором на исходной полосе формируют гофры с переменным профилем, на- 25 матывают полосу по спирали с совмещением гофров, а затем выбирают межслойные зазоры и полученные обечайки сваринают между собой $2(.

30 .Известный способ также не обеспечивает получения многослойных корпусов высокого качества из-эа невозможности полной выборки межслойных зазоров. 35

Цель изобретения —. повышение качества многослойных сосудов и труб.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления кОрпусОв мнОГОслойных СОсуДОВ и труб 40 при котором на исходной полосе формируют гофры с переменным профилем, наматывают полосу по спирали с совмещением гофр, а затем выбирают межслойные зазоры и полученные обечайки снаривают между собой, гофры формируют перпендикулярно направлению намотки, а н процессе намотки выпуклости гофр обращают внутрь обечайки.

Гофры формируют.послойно в процессе намотки полосы, гофры формируют с шагом, равным длине развергки наматываемого слоя, которую определяют иэ соотношения

На фиг.1 изображена обечайка, разрез (с числом слоев п=4); на фиг.2 — узел I на фиг.1, на фиг.3 обечайка н процессе намотки, на фиг.4 — слои обечайки до уплотнения слоев (а) и после уплотнения (б).

Способ осуществляют следующим образом.

Полосу 1 (например, из рулонной стали ) сворачив ают в многослойные обечайки 2, из которых кольцевыми швами сваривают многослойные трубы.

На заготовке иэ стальной полосы перед снорачиванием ее н многослойную спираль или в процессе намотки формируют однонолновые поперечные гофры с вершинами гофр, ориентированными внутрь будущей обечайки. При этом начальный гофр приходится на внутренний слой обечайки на расстоянии

) от конца полосы (0 (1 с 20n) и имеет длину развертки волны

11 =2 0 (n- 1 ) Li 1осн

Длина развертки волн последующих гофр в общей случае

1„=20 (n- i )- b, 1ос„, где i=1,2,...,n, при этом для наружного слоя гофр отсутствует.

Расстояние между следующим гофром (< =2), как и шаг между последующими гофрами, определяет ся длиной развертки каждого слоя обечайки, начиная от предыдущего гофра, с учетом межслойного зазора, который можно принять, например, постоянным для всех слоев.

При намотки поперечные гофры в каждом слое совпадают между собой и становятся продольными .для образован. ной обечайки. Затем последний конец полосы .закрепляют к рулону сваркой, а кромки обечайки уплотняют обкаткой роликами для удобства сварки обечаек кольцевыми швами в трубу или сосуд.

В другом варианте формирования гофр первый гофр формируют при помощи ролика непосредственно на первом слое полосовой эаготонки, намотанной на барабан, имеющий внешний диаметр, равный внутреннему диаметру обечайки.. Для этого барабан выполняют с выемкой по профилю волны гофра. Затем роликом формируют продольное углубление в каждом слое при обычном способе намотки, причем матрицей для формирования гофра служит нпадина волны гофра предыдущего слоя., Уплотнение слоев осуществляется при опрессонке трубы. Во время опрессовки трубы под действием внутреннего давления гофры распрямляются, диаметры слоев увеличиваются и слои нхолят н плотный контакт друг с другом благодаря постепенному изменению площа1007795 (Qua 4

Составитель С. Никулина

Редактор A.Фролова Техред M.Tenep Корректор A,Äýÿòêo

Заказ 2195/12 Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 ди проФильного сечения волн ro4>p в слоях, Таким образом, предлагаемый способ с использованием простейших приемов намотки полосы позволяет существенно уменьшить расстояние между слоями обечаек без пластических деформаций слоев, вызывающих их утоненне в размерах, а также исключить трудо- и энергоемкие операции, связанные с зкспандированием труб.

В результате технология изготовле. ння корпусов многослойных сосудов и труб упрощается, а качество изготовления повьв)ается.