CS204576B1 - Přechodový spoj ocelové trubky a hliníkovou - Google Patents

Description

Vynález se týká přechodového spoje ocelové trubky s trubkou hliníkovou, který je výhodný především pro nízká teploty·

V zařízení na zkapalňování a dělení plynů jsou kladeny vysoké požadavky na těsnost spojů, která musí být zachována v širokém rozmezí pracovních tlaků a teplot ( + 100 -200 C). Jakákoliv netěsnost spoje především na potrubí kapalných plynů způsobuje veliká ztráty. Jednotlivé aparáty nízkoteplotních zařízení jsou nejčastěji zhotovovány z hliníku a jeho slitin. Z pevnostních důvodů je nutné některé aparáty zhotovovat ze slitinových austenitických ocelí. Jedná se o materiály, které si zachovávají za nízkých pracovních teplot dobré mechanické vlastnosti. Vzhledem k různým materiálům, které jsou používány pro konstrukci a výrobu jednotlivých aparátů nízkoteplotních zařízení, tj. především hliník a jeho slitiny a auatenitické oceli, vzniká požadavek těsného potrubního spoje, který by umožňoval spojení těchto dvou vzájemně obtížně svařitelných materiálů. Přírubové spoje nevykazují dostatečnou těsnost. Jsou známé různé druhy svěrných spojů a spojů pájených, které jsou však velmi nákladné a pracné především u větších světlostích potrubí. Jsou známé i spoje s využitím tenkého bimetalického plechu typu nerez - hliník, který je vevařen mezi ocelovou přírubu a hliníkovou obrubu. Tento typ spoje však vyžaduje dva obvodové svary blízko sěbe a při menších světlostech může docházet vlivem přehřátí bimetalu k narušení těsnosti. Tenký bimetalický plech se mimo to obtížně vyrábí a je nákladný.

576

204 578

Nevýhody stávajících řešeni spojů trubky ocelové e hliníkovou jsou odstraněny přechodovým spojem dle vynálezu, který sestává především z příruby, obruby, otočné příruby a příslušných šroubů β maticemi jehož principem je to, Že příruba přivařeňá k ocelovému potrubí je Z bimetalického plechu ocel-hliník s případnou nejméně jednou mezivrstvou a jiné; ho kovu e výhodou mědi, přičemž hliníkové obruba je přivařene k hliníkové straně příruby, buč přímo, nebo přes navařeno» mezivretvu na obvodu obruby. Přitom se pod pojmem hliník rozumí hliník a jeho slitiny.

Přechodový spoj dle vynálezu umožňuje vyrábět spoje nerezového potrubí a hrdlech a hliníkovým potrubím při nižších výrobních nákladech, než u dosud známých spojů. Příruba přivařeňá k ocelové trubce je z bimetalického materiálu u kterého je podkladová část z auetenitické ocele. Takové bimetalické plechy se vyrábějí jednodušším způsobem plátováním výbuchem a při plátování dochází k malé deformaci silnějšího podložného materiálu. V důsledku toho je celý spoj lacinější než spoje dosud užívané při spolehlivé funkci. Při přivařování hliníkové obruby k hliníkové části příruby je tepelně minimálně namáhán bimetalic ký plech a spoj je spolehlivý i u malých světlostí trubek.

Příkladné řešení spoje dle vynálezu je zobrazeno na obr. 1, kde je schematicky znázorněno spojení nerezového potrubí a austenitické chromniklové ocelí s potrubím z hliníku pro zařízení na zkapalňování dusíku. Na obr. 2 je příklad svařovaného spoje trubky z legované slitiny AlMg 3 s trubkou z austenitické oceli.

Základním článkem spoje je bimetalický plech ocel - hliník, který je nejčaatěji vyráběn plátováním výbuchem. V některých případech pro zvýěení soudružnoeti hliníkové vrstvy s vrstvou ocelovou může být naplétována mezivrstva. Příkladně z mědi nebo z niklu. Na zobrazeném přikladu sestává bimetalický plech ze ailné vrstvy austenitické ocele 1, která tvoří vlastní nosnou část příruby. Na tuto vrstvu je neplátována mezivrstva mědi 2 a koneč ně vrstva hliníku g. Příruba je ze strany ocele přivařena svarem g k trubce 8. Hliníková obruba £, přivařeňá k hliníkové trubce 6 svarem £ je přivařena svarem 10 k hliníkové vrstvě £ na přírubě. Svar 10 v podstatě slouží jako svar těsnostní a vlastní namáháni je přenášeno do hliníkového potrubí otočnou přírubou 11 a šrouby £ s maticemi gg. Ke kompenzaci různé tepelné roztažnosti dílů apoje jsou použity kompensační podložky 12. Jiné příkladné spojení dle vynálezu je zobrazeno ne obr. 2. V tomto případě jde o spojení trubky z legované hliníkové slitiny AlMg 3 s trubkou z austenitické chromniklové oceli. Jde o příklad použiti bimetalického plechu, který sestává z vrstvy austenitické oceli 1, mezivretvy mědi 2, a vrstvy čistého hliníku g. V obrubě £, které je z materiálu AlMg 3, je vytvořena drážka vyvařena mezivrstvou 14 materiálu AIMn. Ta je pak přivařena svarem 10 k vrstvě čistého hliníku g příruby. Tento typ spoje je vhodný pro vyěší pracovní tlaky, kde je nutné použít hliníkových slitin.

Přechodový spoj dle vynálezu řeší těsný spoj ocelové trubky s trubkou hliníkovou, který najde široké uplatnění především v technice zkapalňování a dělení vzduchu. Hlavní výhodou spoje je jeho výrobní jednoduchost a spolehlivost.

Claims (2)

1. Přechodový spoj trubky ocelové s hliníkovou sestávající především z příruby, obruby, otočné příruby a příslušných šroubů a matice, vyznačující se tím, že příruba je vytvořená z bimetalickáho plechu, který sestává z vrstvy austenitické ocele (1) a naplátova né.vrstvy hliníku (3) přičemž hliníková obruba (4) je přivařena k hliníkové straně pří ruby, buď přímo, nebo přes navařenou mezivrstvu (14) na obvodu hliníkové obruby (4).

2. Přechodový spoj podle bodu 1., vyznačující ae tím, že mezi vrstvou austenitické ocele (1) a neplátovanou vrstvou hliníku (3) je mezivrstva médi (2).