Способ изготовления многослойных сосудов

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ СОСУДОВ, включающий сварку наружного слоя полусферы из листовых формованных заготовок, укладку в него последующих слоев так, чтобы стыки в каждом слое располагались между листовьмн заготовками соседних слоев, сварку стыков внутреннего слоя и уплотнение слоев давлением, создаваемым изнутри сосуда, отличающий с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, первоначально монтируют в горизонтальном положении кольцо, имеющее толщину стенки не менее толщины стенки изготавливаемого сосуда, приваривают к нему наружный слой нижней полусферы, с одновременной сваркой стыков, входящих в него листовых заготовок, последующие слои также сваривают с указанным кольцом, аналогично наружному производят сборку и сварку внутреннего слоя, после чего таким же обра (Л зом как и нижнюю полусферу, собирают верхнюю полусферу, начиная ее с внутреннего слоя и кончая наружным, а затем производят уплотнение слоев.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (51)4 В 21 D 51 24 Ю 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю

Ej l

1Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3?97648/25-27 (22) 07 ° 10.84 (46) 07.11.85. Бюл. N 41 (72) П.Г.Пимштейн, Б.Г.Мурашев, А.А.Тупицын, Е.Г.Борсук, А.Н.Новиков, В.Д.Троценко и С.И.Никольский (53) 621.774.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 770623, кл..В 21 D 51/24, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 963643, кл. В 21 D 51/24, 1980. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ СОСУДОВ, включающий сварку наружного слоя полусферы из листовых формованных заготовок, укладку в него последующих слоев так, чтобы стыки в каждом слое располагались между листовыми заготовками соседних слоев, „„ SU„„189556 сварку стыков внутреннего слоя и уплотнение слоев давлением, создаваемым изнутри сосуда, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, первоначально монтируют в горизонтальном положении кольцо, имеющее толщину стенки не менее толщины стенки изготавливаемого сосуда, приваривают к нему наружный слой нижней полусферы, с одновременной сваркой стыков, входящих в него листовых заготовок, по-. следующие слои также сваривают с указанным кольцом, аналогично наружному производят сборку и сварку внутреннего слоя, после чего таким же образом как и нижнюю полусферу, собирают верхнюю полусферу, начиная ее с внутреннего слоя и кончая наружным, а затем производят уплотнение слоев.

1189556

2. Способ по и; 1, о т л и ч а кшийся тем, что кольцо выполняют, многослойным.

3. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что внутренние слои полусфер изготавливают из материала, 1

Изобретение относится к производству многослойных сосудов давления, главным образом сфероидальной формы, используемых в энергетической, химической и нефтеперерабатывающей 5 промышленности, в частности касается изготовления нетранспортабельных крупногабаритных сосудов давления непосредственно на монтажной площадке.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления сосудов.

Цель достигается тем, что в качест ве технологической базы, от которой производится сборка сосуда, исполь- 15 зуют центральное кольцо, являющееся составной частью конструкции сосуда.

На чертеже представлен многослойный сфероидальный сосуд, изготовленный предлагаемым способом. 20

Процесс изготовления многослойного сфероидального сосуда заключается в следующем.

На стапеле в горизонтальной плоскости размещают кольцо 1, имеющее 25 диаметр будущего сфероидального сосуда и толщину стенки, равную или боль— шую расчетной толщины стенки изготав.ливаемого сосуда. Торцовые поверхности кольца имеют разделку под сварку для присоединения верхней 2 и нижней 3 полусфер сосуда. Кольцо может быть выполнено монолитным или многослойным в виде оболочки вращения.

Разделка торцовой поверхности под сварку может быть выполнена многоступенчатой. Затем заготавливают и формуют тонколистовые элементы 4, образующие при сборке полусферические оболочки. Такие элементы могут иметь 40 различную форму: выпуклых двуугольника, треугольника, трапеции, круга, имеющего относительное удлинение в 1,5-2 раза больше, чем материал остальных слоев.

4, Способ но п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что внутренние слои обеих полусфер сваривают один с другим.

2 пятиугольника и т.п. К кольцу 1 приваривают сварными швами 5 заготов- . ленные элементы, составляющие наруж- ный слой 6 нижней полусферы, которые сваривают также между собой швами 7.

В полученный слой, как в ложемент, укладывают элементы всех промежуточных слоев 8, элементы не сваривают между собой, но приваривают к кольцу швами 9. Промежуточные слои собирают так, что стыки элементов, составляющих один слой, максимально перекрываются элементами последующего слоя.

Затем укладывают элементы, составляющие внутренний слой 10 нижней полусферы, которые сваривают один с другим швами 11. Элементы внутреннего слоя можно приварить к кольцу или сварить позже с элементами внутреннего слоя верхней полусферы сосуда.

Верхнюю сфероидальную часть сосуда собирают аналогичным об Яьзом.

Собирают и сваривают один с другим элементы внутреннего слоя 12 верхней полусферы 2 сосуда (на каркасе или стапеле), в целом слой приваривают к кольцу 1 или к внутреннему слою 10 нижней полусферы сосуда. На внутренний слой, как на оправку, набирают промежуточные слои 13, элементы кото. рых приваривают только к кольцу 1, и затем сваривают между собой и приваривают к кольцу элементы наружного слоя 14. Полученный сосуд онрессовывают внутренним давлением для уплотнения многослойной стенки сосуда.

Уплотнение слоев сосуда можно производить с помощью статического гидравлического давления, электромагнитным или механическим способами. Плотное прилегание слоев стенки один к другому, в частности промежуточных слоев

3 1189556 4 из неприваренных один к другому эле- только сваренных слоев (в данных моментов, обеспечивает работу стенки делях она составляет соответственно на силах трения. Для более качествен-,9,9 MIIa и 11,3 MIIa). Экспериментального уплотнения слоев внутренние слои ное изготовление многослойных полуверхней и нижней полусфер выполняют сфер показывает, что при закладываиз металла, пластические свойства ко- нии в конструкцию сосуда расчетного торого в 1,5-2 раза выше пластических числа слоев, стенка, благодаря силам свойств металла промежуточных и на- трения между слоями, достигает равноружных слоев. прочности стенки, имеюшей все сваренПример. Предлагаемым способом tO ные слои. изготовлены семи- и десятислойные Использование предлагаемого спосоэкспериментальные полусферй диаметром ба позволяет изготавливать крупнога

300 мм, приваренные к кольцам — флан- баритные сфероидальные сосуды давлецам. Полусферы изготавливают из дву- . ния на монтажной площадке из тонкоугольных сегментов толщиной 1 мм, листовых заготовок (выполненных которые предварительно штампуют паке-, в заводских условиях) без применения тами на специальном прессе со сфери- . сложного технологического и монтажноческой матрицей и пуансоном. Сегмен- го оборудования и механизмов, значиты наружного и внутреннего слоев сва- тельно сократить объем сварочных раривают между собой, сегменты пяти,»О бот, уменьшить соответственно трудои восьми промежуточных слоев полусфер затраты и сэкономить сварочные матемежду собой не сваривают. Собранные риалы и электроэнергию. Изделие, изполусферы опрессовывают в матрице готовленное предлагаемым способом из внутренним давлением до 60 МПа. тонколистовых заготовок без сварки

При проведении испытаний нагружением 2 .промежуточных слоев. обладает высокидо разрушения давление разрушения ми.прочностными характеристиками семи- и десятислойной полу ф р сос за счет исключения остаточных сварочтавляют соответственно 26 МПаи 40 МПа, ных напряжений, отсутствия межслойных т.е. прочность многослойных полусфер, зазоров, сопутствующих сварным швам изготовленных предлагаемым способом, и вызывающих дополнительные изгибные значительно выше, чем прочность одних напряжения.

Составитель M.Áóÿíîâ

Редактор О.Головач Техред M.Кузьма Корректор 0.Луговая

Заказ 6822!10 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород» ул.Проектная, 4