Способ контроля процесса намотки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик (t i> 747593 (6l ) Дополнительное к dBT. свид-ву (51 ) М. Кл. (22) Заявлено 07.06.78(21) 2624905/25-27 с присоединением заявки ¹В 219 51/24 йеударстввиный комитет (23) Приоритет—

IIo делам иэабретений и открытий

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15.07.80 (53) УДК621..774.5 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. П. Дубенко (7I) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА НАМОТКИ

Предлагаемый способ предназначен для использования в энергетическом, химическом машиностроении и других отраслях народного хозяйства при изготовлении ядерных реакторов, сосудов

5 высокого давления, химических аппаратов, колонн и т,д.

В настоящее время общепризнана ц лесообразность и необходимость применения многослойных оболочек в ответственных конструкциях благодаря их ценным эксплуатационным качествам и способам изготовления, отличающихся высокой технологичностью и экономичностью.

Сочетание слоистости с высокими механическими свойствами материала незначительной толщины, составляющих оболоч, ку, сделало многослойные конструкции надежными к зарождению и распространению трещины. 20

Вместе с тем, вследствие неблагоприятного воздействия зазоров между слоями, как концентратов напряжений с одной стороны и уменьшающих несущую способность с другой стороны, вопрос их измерения — один из важнейших при изготовлении многослойной конструкции.

Величина возникающих напряжений в многослойной конструкции, а также условия теплопередачи существенно зависят от величины зазора между слоями. Эти зазоры - один из основных факторов,, определяющих несущую способность реактора, сосуда, т.е. качество его и:.в отопления. Поэтому определение величины зазора в процессе изготовления оболочки и возможность активного влияния на его величину — важные характеристики технологии изготовления ответственных конструкций.

Известен способ контроля процесса намотки полосовой заготовки по спираль ной траектории при изготовлении многослойных конструкций, при котором определяют плотность прилегания слоев друг

K пру у

7475 з

По известному способу из зазоров между слоями откачивают воздух, Затем в это пространство подается аргон.

Количество закаченного при определенных параметрах газа является приближен ной величиной суммы объемов зазоров м ежду витками.

Однако количество аргона, закачпваемого в межвитковые зазоры непостоянно, оно зависит от условий заполнения узких 10 щелей, а также от степени сжатия газа в отдельных каналах. Поэтому на заводе

4) практически зазор между витками при изготовлении многослойной обечайки не измеряют, что не позволяет оценить несущую способность изделия.

Цель предлагаемого изобретения повышение достоверности процесса контроля намотки полосовой заготовки, что дает возможность повысить надежность конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что для определения плотности прилегания слоев друг к другу замеряют расстояние . между наружными поверхностями смежных слоев и толщину навиваемой полосы, в случае превышения разности этих величин допустимых пределов процесс намотки заготовки прекращают.

Пример осуществления способа показан 30 на намотке полосовой заготовки по спиральной траектории с шагом, большим ширины полосы с одновременным ее прижимом и натяжением.

На фиг. 1 показан процесс намотки в двух проекциях; на фиг. 2 — установка датчиков.

Датчики 1, измеряющие толщину навиваемой полосы, установлены на плавающей подвеске 2, которая имеет возможность перемещаться в пространстве совместно с полосой 3. Затем включаются в работу датчики 4, смонтированные на траверсе 5, которая соединена с основанием установки 6, предназначенной для изготовления многослойного изделия 7. Датчики 4 размещены в зазоре между кромками навиваемой полосы, Траверса может перемещаться в вертикальном направлении по м ре увеличения диаметра оболочки. I-!а этой же траверсе размещена вторая группа датчиков 8, которые опираются на наружную поверхность приваренного участка полосы. Таким образом, датчики 4 и

8 дают воэможность измерить расстояние

55 между наружными поверхностями смежных слоев. Показания датчиков не зависят от пространственног о положения траверсы, 93 Ф которые может изменяться в зависимости от размеров изделия и его неточности монтажа относительно центральной оси.

Величину зазора меж:пу слоямн, как разность показаний датчиков 4 и 8 и измеренной толщины наматываемой полосы, определяет блок аппаратуры, который в случае превышения допустимой величины межслойного зазора автоматически пает команду на прекращение процесса изготовления изделия.

Незначительные зазоры между слоями, которые могут возникнуть в многослойной конструкции иэ-за отклонений толщины полосы по ее ширине и длине в результате несовершенства прокатного оборудования, доводят до минимальной величины путем технологической опрессовкп с доведением до минимальной величины путем технологической опрессовки с доведением части стенки до пластического состояния.

Этой операцией устраняют остаточные напряжения от сварки и снижают неравномерность распределения напряжений по толщине стенки, что положительно отражается на прочности конструкции, Использование предлагаемого способа многослойной конструкции обеспечивает следующие преимушества: дает воэможность контролировать качество изготовления многослойной обечайки, сферы, крышки и днища практически при минимально допустимых зазорах между смежными слоями; повышается надежность многослойной конструкции за счет резкого уменьщения концентратов напряжений, связанных с межслойными зазорами, которые автоматически фиксируются в виде записей, необходимых пля составления паспорта на изготавливаемое иэделие. и зоб ре те ния

Формула

Способ контроля процесса намотки полосовой заготовки по спиральной траектории при изготовлении многослойных конструкций, при котором определяют плотность прилегания слоев друг к другу, CF T JI H I G IO III H и C II IeM, целью повышения достоверности контроля для определения плотности прилегания слоев друг к другу, замеряют расстояние между наружными поверхностями смеж747

Составитель Э. Ветрова

Редактор П.Макаревич Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Демчик

Заказ 4306/4 Тираж 986 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных слоев и толщину навиваемой полосы, в случае превышения разности этих величин допустимых пределов процесс намотки полосовой заготовки прекрашают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

593 6

1, Королев E. М. и др. Экспериментальные исследования напряженного состояния рулонированных сосудов высокого давления. Сборник научных трудов

НИИХиммаш, выц. 63. Рулонированные сосуды высокого давления, М., 1973, с. 102-105.