Способ монтажа патрубка в многослой-hom корпусе сосуда высокого давления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ Св ИТИЛЬСТВУ

«»804296 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220179 (21) 2745771/25-27 с прмсоединемием заявки 149 (23) Приоритет

Опубликовано 150231. Бюллетень Й9 6

Дате опубликования описания 150231 (51)М. Кл З

В 23 К 31/06

В 21 0 51/24

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 791s 621. .642.2 (088 ° 8) (54) СПОСОБ ИОЯТАЖА ПАТРУБКА В МНОГОСЛОИНОЙ

KOPOYCE СОСУДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к сварке, в частности к способам монтажа патрубка в многослойном корпусе сосуда высокого давления, и может найти применение в различных отраслях промьхаленностн при изготовлении атомных . реакторов, реакторов химической проьыапенности и т.п. сооружений.

Известен способ монтажа патрубка в многослойном корпусе сосуда «ысокого давления, при котором после установки и приварки патрубка в отверстии многослойной стенки емкости иа участок, в котором расположен патрубок, устанавливают пояс ив нескольких слоев металлических полос, придающий дополннтельнув прочность стенке емкости в зоне патрубка (lj.

Однако в этом способе сплоаиостеи-. чатый патрубок сваривается с иного" дО слойной стенкой и дополнительным поясом монолитным сварным швом. 8 результате в зоне перехода от многослойной стенки к сплошному патрубку возникает резкий скачок жесткости.

Ври сварке вследствие усадки шва возникают дополнительные нзгибныв деформации, кроме того, монолитный шов saщемпяет многослойную стенку, имеющую меньшую жесткость. Все зто приводйт к низкой прочности зоны патрубка, особенно при циклической работе.

Известен также способ монтажа патрубка в многослойном корпусе сосуда высокого давления, прн котором в каждом слов корпуса выполняют отверстия, увеличивая их диаметры от слоя к слов, начиная с внутреннего, устанавливают патрубок и прнваривавт к внутреннему слою корпуса, поочередно надевают ца патрубок шайбу, располагая их в соответствующем отверстии слоя корпуса, и выполняют сварку каждой из шайб с соответствующим слоем корпуса и с патрубком (2).

При таком способе монтажа сохраняется сплошной шов, соединяющий патрубок с многослойной стенкой, правда, он становится более узким.

Однако скачок жесткости в зоне пе-. рехода от стенки к патрубку сохраняется, так как патрубок сплошностенчатый. Это приведет к низкой прочности воны патрубка, особенно при циклической работе. кроме того, патрубок и многослойная стенка в зоне патрубка не преднапрягается.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем

804296

15

Формула изобретения увеличения прочности сварного шва в зоне патрубка.

Для этого патрубок изготавливают многослойным из отдельных цилиндрических элементов, причем каждый последующий элемент выполняют с внутренним диаметром, меньшим внешнего диаметра предыдущего элемента, внутренний цилиндрический элемент приваривают к внутреннему слою корпуса, остальные цилиндрические элементы сваривают с соответствующими шайбами, нагревают их, затем последовательно устанавливают на внутренний элемент и друг на друга и приваривают к кромкам соответствующего отверстия слоя корпуса.

На фиг.1 представлена полученная предложенным способом конструкция, общий вид; на фиг.2 — вариант многослойного патрубка, у которого каждый слой выполнен заодно с шайбой (без сварных швов) и в горячем состоянии надет на предыдущий.

Технология способа состоит в следующем.

В первом, внутреннем, слое 1 корпуса сосуда высокого давления вырезают отверстие, соответствующее по диаметру первому слою патрубка. В последующих слоях 2 и 3 корпуса вы- . резают отверстия с последовательным увеличением диаметров. Затем в отверстие первого слоя корпуса устанавливают и приваривают цилиндрический элемент 4, являющийся первым слоем патрубка.

Отдельно изготавливают цилиндрические элементы 5 и 6, являющиеся соответственно вторым и третьим слоем патрубка, и приваривают к ним шайбы 7 и 8, диаметры которых соответствуют отверстиям 2 и 3 корпуса сосуда. Внутренний диаметр элемента

5 на некоторую величину, обеспечивающую натяг, меньше наружного диаметра элемента 4, а внутренний диаметр элемента 6 соответственно меньше наружного диаметра элемента 5.

Цилиндрический элемент 4 с приваренной шайбой 7 разогревают и в горячем состоянии надевают на первый слой патрубка. Шайбу 7 приваривают к кромке отверстия в слое 2 корпуса.

После остывания первый слой патрубка, оказывается сжатым, а шайба 7 а

И

$0 плотно прижатой к внутреннему слою корпуса.

Аналогично монтируют цилиндрический элемент 5 с приваренной шайбой 8 и все остальные шайбы н слои патрубка в зависимости от количества слоев корпуса.

В результате получают сосуд высокого давления, обладающий повышенной прочностью и надежностью, так как многослойный патрубок приварен к стенке разнесенными швами. Кроме того, все слои патрубка оказываются благоприятно преднапряженными при горячей посадке слоев патрубка. Это позволяет еще больше повысить его прочность.

Способ монтажа патрубка в многослойном корпусе сосуда высокого давления, при котором в каждом слое корпуса выполняют отверстия, увеличивая их диаметры от слоя к слою, начиная с внутреннего, устанавливают патрубок и приваривают к внутреннему слою корпуса, поочередно надевают на патрубок шайбы, располагая их в соответствующем отверстии слоя корпуса, и выполияЮт сварку каждой из шайб с соответствующим слоем корпуса и патрубком, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем увеличения прочности сварного шва в зоне патрубка, патрубок изготавливают многослойным из отдельных цилиндрических элементов, причем каждый последующий элемент выполняют с внутренним диаметром, меньшим внешнего диаметра предыдущего элемента, внутренний цилиндрический элемент приваривают к внутреннему слою корпуса, остальные цилиндрические элементы сваривают с соответствующими шайбами, нагревают их, затем последовательно устанавливают на внутренний элемент и друг на друга и приваривают к кромкам соответствующего отверстия слоя корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 41-20306, кл. 64 НО, опублик. 1966.

2. Патент Японии Р 444836, кл. 64 НО, опублик. 1969.

864296

Составитель В. Томбулатов

Редактор С. Пыжова Техред М. Петко Корректор Н. Григорук

Заказ 10774/ 21 Тираж 1159 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

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

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