Способ изготовления многослойной обечайки с патрубками

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

riii893351 (6 t ) Дополнительное к авт. свид-ву .(22) Заявлено 02 04.79 (21) 2764965/25 — 27 с присоединением эапвви М (28) П риоритет (51)М. Кл.

В 21 9 51/24 еееударетееикый камктет

СССР (3) Л б21.774. .5 (088.8) ев делам кзобретеяий и открытей

Опубликоваие 30.12.81. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 30.12.81 (72) Авторы изобретения

Центральное конструкторское бюро нефхеаппарахуры (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ

ОБЕЧАЙКИ С НАТРУБКАЫИ либровкой н правкой, термообработку, оконча. тельную механическую обработку обечайки и патрубков (2), Недостатком указанного способа является

ro, что он требует спецналытых крупногабаритных слитков, применения прессов большей мощности и большего объема механической обработки, что значительно повьплвет себестоимость изготовления обечайки. Кроме того, при расковке„раскатке слитка и отбортовке отверстия нарушается сплошиость металла, появляехся возможность возникновения микротрещин и этим обусловлена необходимость осуществления трудоемкого контроля сосуда (сплошной ультразвук), Надежносп монолита по сравнению с много. слоем значительно ниже„ поскольку появившаяся трещина не локализуется, а распросхраняется сразу на acro толщину стенки, что приводит к глобальному разрушению сосуда.

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату к предлагаемому является способ изготовления многослойной обечайки с патрубкамн, включающий операми .

Изобретение относится к химическому и, энергетическому машиностроению, в частности к изготовлению многослойных сосудов и реакторов высокого давления н может быть нсполь. зовано при изготовлении крупногабаритных химических сосудов и ядерных реакторов в мно->

r oc1roBrroM исполнении.

Известен способ изготовления многослойной обечайки, при котором монометаллический патрубок вварквают в многослойный корпус (1).

Недостаток этого способа заключается в том, что сварное соединение монолитного патрубка с многослойной обечайкой имеет значительно большую жесткость, чем сам многослойный корпус. При повышении давления в сосуде отдельные слои корпуса испытывают дополнительные изгибающие моменты, отрицательно влияющие на несущую способносп соединения что снижает надежность сосуда в целом.

Известен также способ изготовления обечайкн с цельноштампованнымн патрубкамн, включающий ковку я раскатку обечайки из слтттка, предварительную механическую обработку, вырезку отвепстий, отбортовку патрубков с кау. М. т1ечит, И. K. Глушко, 1б. А. Калрщкий, Б. Г. Толкушев, А. М. Владимиров и Л. К. Захарченко (89335 деформирования заготовок по радиусу кривизны обечайки, набора заготовок в многослойный пакет, образования в заготовках отверстий диаметром, соответствующим диаметру борта многослойного патрубка, и послойной вварки патрубка

В в каждую заготовку пакета (31.

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает необходимую прочность и надежность многослойного сосуда в целом, так как при изготовлении сосуда не устраняются межслойные зазоры между бортами многослойного патрубка по толщине обечайки. Кроме того, в известном способе отверстия под борт многослойного патрубка образуют в многослойной цилиндрической обечайке по весьма сложной пространственнои кривой второго порядка. Про15 извести такую многоступенчатую по числу слоев вырезку отверстия без повреждения нижележащего слоя любым промышленным методом практически невозможно.

Большое количество сварных угловых швов, расположенных в одной плоскости, также снижает про прость сосуда, так как угловой шов является концентратором напряжений.

Цель изобретения — повышение прочности и надежности обечайки путем исключения межслойных М30РоВ, а T3KKc YIIPoIQOEBN технологии изготовления, укаэанная цель достигается тем, что в cnocoGe изготовления ьшогослойной обечайки с патрубками., включающем операции деформирования заготовок по радиусу кривизны обечайкн, набора заготовок в многослойный пакет, образова, ния в заготовках отверстий диаметром, соответcTB) E0 > éM диаметру 6орТ3 многослойного IIBTрубка, и послойной вварки патрубка в каждую зч заготовку пакета, в качестве заготовок используют листовой материал, а деформирование заготовок по радиусу кривизны обечайки осуществляют после вварки многослойного патрубка, На фиг. 1 изображена обечайка с патрубками, общий вид; на фиг. 2 — пакет листовых заготовок с вырезанными в них отверстиями для вварки патрубков; на фиг, 3 — многослойный патрубок до его вварки в заготовки; на фиг. 4 — вварка многослойного патрубка

s первый (внутренний) слой заготовки; на фиг. 5 -- то же, последний слой заготовки; на фиг, 6 — штамповка многослойного пакета с вваренными в наго патрубками по щдиусу кривизны с одновременной калибровкой и уплотнением слоев патрубка.

Способ осуществляют следующим образом.

Из листовых заготовок 1 набирают многослойный пакет., по толщине и числу слоев соответствующий толщине и числу слоев мно- $$ гослойного корпуса, вырезают в них отверстия а диаметром, соответствующим диаметру борта

2 многослойного патрубка 3, Производят меха °

4 ннческую обработку борта 2 патрубка с получением послойных концентрических ступенчатых выступов 4; количество выступов и их высота Н соответствуют толщине и числу слоев.

Производят вварку в плоскую листовую заготовку внутреннего (первого) слоя пакета.

Шов контролируют, устраняют дефекты и зачищают с наружной стороны. Затем производят вварку патрубка во второй спой плоской листовой заготовки пакета. Шов контролируют и эачищают с наружной стороны. Аналогичные операции по вварке патрубков производят в третин, четвертый и последующие слои листовых заготовок, пока не будет набрано необходимое количество слоев, Полученный листовой пакет с BBGpeHBbIM в него многослойным патрубком нагревают в термической печи и штампуют по радиусу кривизны сосуда. При этом производят одновременно калибровку и уплотнение слоев патрубка.

После механической обработки продольных кромак отштампованных пакетов их сваривают разнесенными швами в обечайку.

Использование изобретения позво-иет удешевить изготовление крупногабаритного многослойного сосуда за счет отказа от обработки крупногабаритных слитков на прессах большой мощности и снижения объема механической обработки. Кроме того, резко повышается надежность сосудов в эксплуатации, так как при этом основную нагрузку несет первый слой, а остальные его бандажируют. Трещина, появившаяся в одном из слоев, локализуется и получение сигнала с помощью контрольных отверстий позволяет отключить вовремя сосуд и исключить аварийную ситуацию.

Формула изобperåíèí

Способ изготовления многослойной обечайки с патрубкамн, включающий операции деформировакия заготовок по радиусу кривизны обечайки, набора заготовок в многослойный пакет, образования в заготовках отверстий диаметром, соответствующим диаметру борта многослойного патрубка, и послойной вварки патрубка в каждую заготовку пакета, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности и надежности обечайки путем исключения межслойных зазоров, а также упрощежи технолопш изготовления, в качестве заготовок используют листовой материал, а деформирование заготовок по радиусу кривизны обечайки осуществляют после вварки многослойного патрубка.

Источники ннформашщ, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р Зб(145Я7, кл, 220 — 3.

1971.

5 8933

2. Прогрессивные технологические процессы в машиностроении. Путеводитель ко ВДНХ.

ЦНИИТМаш, 1975, с. 34 — 36.

51 4

3, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2745771j25-27, кл. В 2! 0 5lj24, 22.01.79.

89335!

Составитель C. Никулина

Техред Й. Гергель

Корректор О. Ьилак

Редактор Л. Филь!!одписное

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

Заказ 11329/11 Тираж 891

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

Il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., g. 4!5