DE1442871C

DE1442871C - Multi-layer pressure vessels resistant to hydrogen embrittlement at high pressures and high temperatures

Info

Publication number: DE1442871C
Authority: DE
Inventors: Orrin Edgar Fair Oaks Calif. Andrus (V.St.A.)
Original assignee: AO Smith Corp
Current assignee: AO Smith Corp
Publication date: 1972-12-14

Description

Die Platten 12 der Außenschichten 8 bestehen vorzugsweise aus einem Metall guter Zugfestigkeit, wie Kohlenstoffstahl, und es ist nicht erforderlich,, daß die Platten 12, die Längsschweißungen 13 und die Gurtschweißungen 14 widerstandsfähig gegen den Angriff von Wasserstoff sind, da das nachstehend zu beschreibende Belüftungssystem eine Ansammlung von Wasserstoff in den Außenschichten 8 wirksam verhindert.The plates 12 of the outer layers 8 are preferably made of a metal with good tensile strength, such as Carbon steel, and it is not necessary, that the plates 12, the longitudinal welds 13 and the belt welds 14 resistant to the Attack by hydrogen are, as the ventilation system to be described below, an accumulation of hydrogen in the outer layers 8 is effectively prevented.

auch in Umfangsrichtung und stehe'n miteinander und mit den Kanälen 16 in Verbindung, so daß ein System zum zwangläufigen Auslassen von Gasen für die gesamte Innenschicht 7 des Behälters geschaffen ist. Dieses Gasauslaßsystem verhindert wirksam eine Beschädigung der Außenschichten 8 in dem Fall, daß während des Betriebs des Behälters in der Innen^: schicht 7 eine Leckstelle entsteht. Jeder ringförmige Kanal 17 in der Innenschicht 7also in the circumferential direction and are connected to one another and to the channels 16, so that a system for the forced discharge of gases is created for the entire inner layer 7 of the container. This discharging system effectively prevents damage to the outer layers 8 in the event that during operation of the container in the ^inside: Layer 7, a leak is created. Each annular channel 17 in the inner layer 7

Um die Außenschichten 8 im Fall des Entstehens io ist von zwei ringförmig gebogenen Streifen 19 und 20 einer Lcckstelle vor übermäßigen Drücken zu schüt- begrenzt (Fig. 2), die aus rostfreiem Stahl oder zen, ist die Außenfläche der Innenschicht 7 mit einem chromlegiertem Stahl bestehen und einen Teil der InSystem von in Längsrichtung und in Umfangsrich- nenschicht 7 bilden. Der innere Stahlstreifen 19 ist untung verlaufenden und untereinander verbundenen gefähr halb so dick wie die Innenschichlplatten 9 und Kanälen 15 versehen. Dieses System von Kanälen 15 15 derart angeordnet, daß er mit den Platten 9 eine allsteht mit einem System von Kanälen 16 in Verbin- gemein fortlaufende gebogene Innenfläche bildet, dung, die sich von der Außenfläche der Innenschicht 7 durch sämtliche Außenschichten 8 hindurch
zur Atmosphäre erstrecken. Gase, die durch eine
Leckstelle in der Innenschicht 7 hindurchtreten, kön- 20 stand von der Außenseite des Streifens 19 durch Abnen unmittelbar durch die Kanäle 15 und 16 entwei- Standsstücke, wie z. B. zwei Drahtbänder21, gehalten, chen. Es ist auch möglich, die Gasauslaßkanäle 15 in
der Innenfläche der ersten Außenschicht 8 vorzusehen, die der Außenfläche der Innenschicht 7 unmittelbar benachbart ist. Es ist weiterhin möglich, daß 25 ßeren Stahlstreifen 20 haben eine Dicke, die etwas Gasauslaßkanäle zwischen der Innenschicht 7 und weniger als die Hälfte der Dicke der Platten 9 beder ersten Außenschicht 8 auf Grund von Unregel- trägt, und sind an ihrem Ort so angeschweißt, daß sie mäßigkeiten in den sich gegenüberliegenden Metallflächen entstehen.In order to protect the outer layers 8 in the event of formation, a gap is limited by two annularly curved strips 19 and 20 from excessive pressure (FIG. 2), which are made of stainless steel or zen, the outer surface of the inner layer 7 is made of a chromium-alloyed steel exist and form part of the InSystem of in the longitudinal direction and in the circumferential direction nenschicht 7. The inner steel strip 19 is provided underneath and connected to each other about half as thick as the inner layer 9 and channels 15. This system of channels 15 is arranged in such a way that it forms, with the plates 9, a continuous curved inner surface in connection with a system of channels 16, which extends from the outer surface of the inner layer 7 through all of the outer layers 8
extend to the atmosphere. Gases released through a
If the leakage point in the inner layer 7 passes through it, it was possible to separate the pieces from the outside of the strip 19 by removing them directly through the channels 15 and 16. B. two wire bands21, held, chen. It is also possible to use the gas outlet channels 15 in
the inner surface of the first outer layer 8, which is directly adjacent to the outer surface of the inner layer 7. It is also possible that 25 outer steel strips 20 have a thickness that carries some gas outlet channels between the inner layer 7 and less than half the thickness of the plates 9 of the first outer layer 8 due to irregularities, and are welded in place so that they arise moderation in the opposing metal surfaces.

Im allgemeinen erfolgt der Aufbau des Behälters 30 nenschicht 7 bilden, die eine glatte Innen- und nach einem Verfahren, wie es für die Herstellung Außenfläche hat. Die Schweißungen 11 fluchten gewöhnlich mit der Innen- und Außenfläche, um eine vollständig glatte Innenschicht 7 zu gewährleisten. Die Breite der Streifen 19 und 20 wird durch die 35 Höhe der im Betrieb auftretenden Wasserstoff-Partialdrücke bestimmt und in direktem Verhältnis zum Arbeitsdruck vergrößert.In general, the construction of the container 30 takes place nenschicht 7 form, which has a smooth interior and according to a process similar to that used for manufacturing outer surface. The welds 11 are usually aligned with the inner and outer surface to ensure a completely smooth inner layer 7. The width of the strips 19 and 20 is determined by the level of the hydrogen partial pressures occurring during operation determined and enlarged in direct proportion to the working pressure.

Wenn sehr hohe Wasserstoff-Partialdrücke erwartet werden, werden breitere Streifen 19 und 20 ver-If very high hydrogen partial pressures are expected, wider strips 19 and 20 are used.

fenden Kohlenstoffstahlschweißungen 13 zwischen 40 wendet, um den wirksamsten Schutz für die Kohlenden gebogenen Metallplatten 12 der Schichten 8 an stoffstahl-Gurtschweißungen 14 und die der Wärmefenden carbon steel welds 13 between 40 turns to provide the most effective protection for the carbon ends bent metal plates 12 of the layers 8 on material steel belt welds 14 and those of the heat

ausgesetzten Zonen 14 a zu schaffen. Auf diese Weise wird der Wasserstoff durch die Kanäle 17, 18 und 16to create exposed zones 14 a. In this way the hydrogen will pass through channels 17, 18 and 16

Der Streifen 19 ist längs der Schweißnähte 11 mit den benachbarten Platten 9 verschweißt. Der äußere gebogene Streifen 20 aus rostfreiem Stahl wird im Ab-The strip 19 is welded to the adjacent plates 9 along the weld seams 11. The outer curved one Strip 20 made of stainless steel is

die zwischen den Streifen 19 und 20 angeordnet sind. Der Zwischenraum zwischen den Streifen 19 und 20 bildet den ringförmigen Gasauslaßkanal^17. Die au-.which are arranged between the strips 19 and 20. The space between strips 19 and 20 forms the annular gas outlet channel ^ 17. The AU-.

zusammen mit den benachbarten Platten9 und den. inneren Streifen 19 die durchgehende zylindrische Intogether with the neighboring plates9 and the. inner strip 19 the continuous cylindrical In

hohler Behälter aus geschichteten Platten bekannt ist, mit der Ausnahme der Innenschicht 7, die gemäß der Erfindung abgeändert ist, wie dies in den Fig. 2, 3 und 4 wiedergegeben ist.hollow container made of layered plates is known, with the exception of the inner layer 7, which according to FIG Invention is modified, as shown in Figs.

Die Innenschicht 7 schafft eine vollständige Abschirmung sämtlicher Gurtschweißungen 14 aus Kohlenstoffstahl und ihrer der Wärme ausgesetzten Zonen, wie z. B. bei 14 a. Die in Längsrichtung verlau-The inner layer 7 creates a complete shielding of all belt welds 14 made of carbon steel and their areas exposed to heat, such as. B. at 14 a. The lengthways

hindurch nach außen abgeleitet, bevor er eine Kon-drained through to the outside, before

der Außenseite der Innenschicht 7 sind gegeneinander versetzt, um zu vermeiden, daß eine einzige, der Wärme ausgesetzte Längszone entsteht, die sichthe outside of the inner layer 7 are offset from one another in order to avoid that a single, the Longitudinal zone, which is exposed to heat, is created

durch sämtliche Außenschichten hindurch fortsetzt. 45 zentration erreicht, die genügt, um eine Beschädigungcontinues through all of the outer layers. 45 centering sufficient to avoid damage

Die in Längsrichtung verlaufenden Kohlenstoffstahl- der der Wärme ausgesetzten Zonen 14 a unmittelbarThe carbon steel, which runs in the longitudinal direction, is directly exposed to the zones 14 a

schweißungen 13 erfordern daher keine Abschir- um jede Kohlenstoffstahl-Gurtschweißung 14 hervor-welds 13 therefore do not require any shielding any carbon steel belt weld 14

mung, obgleich es möglich ist, sie auf die gleiche zurufen.mung, although it is possible to invoke them on the same.

Weise abzuschirmen, wie sie hier beschrieben ist. Das Vorstehende bezieht sich auf eine Gurtschwei-Shield way as described here. The above relates to a belt weld

Die Gurtschweißungen 14 sind erforderlich, wenn 50 ßung 14, welche zwei benachbarte Schichtabschnitte der Behälter in üblicher Weise aufgebaut wird, bei des Körperteiles 2 des Behälters miteinander verbinwelcher mit der Innenschicht 7 begonnen wird und det. Der Schutz der Gurtschweißungen 5 und .6, die Schichten 8 um die Innenschicht 7 herumgelegt durch welche die Endteile 3 bzw. 4 mit dem Körperwerden. ■ ' ■, '.■'■■· ^! ■ teil 2 verbunden sind, erfolgt, wie in F i g. 3 darge-The belt welds 14 are required when 50 ßung 14, which two adjacent layer sections of the container is built up in the usual way, in the body part 2 of the container is started to connect with the inner layer 7 and det. The protection of the belt welds 5 and 6, the layers 8 wrapped around the inner layer 7 through which the end parts 3 and 4 respectively become with the body. ■ '■,'. ■ '■■ · ^! ■ part 2 are connected, takes place as in F i g. 3 shown

Um die Gurtschweißungen 14 und die der Wärme 55 stellt, auf andere Weise, obwohl die in Fig. 3 wiederausgesetzten Zonen 14 α vor einer nachteiligen Beein- gegebene Ausführung in der vorher beschriebenen flussung durch Wasserstoff zu schützen, der durch die Weise wirkt. ' ..'.'-"..''!.': Behälterwandung hindurchwandert, ist, wie dies aus Die Endteile 3 und 4 bestehen aus chromlegiertem Fig. 2 ersichtlich ist, radial einwärts von jeder Gurt- Stahl oder aus rostfreiem Stahl·von der gleichen Zuschweißung 14 in der Innenschicht 7 ein ringförmiger 60 sammensetzung wie der der Inrrenschicht 7,· Jeder Kanal 17 vorgesehen, der den Wasserstoff von der Endteil ist mit einer Abstufung 22 versehen^ um das Schweißung 14 wegleitet. Der ringförmige Kanal in Ende der .Innenschicht 7 über der Innenkante des der Innenschicht 7 ist über eine Reihe von Kanälen Endteiles 3 bzw. 4 aufzunehmen. Die Gurtschwei-18 mit den Kanälen 16 verbunden, so daß ein Aufbau ßungen 5 und 6 bestehen ebenfalls aus chromlegiervon Wasserstoff-Partialdrücken in den Schweißberei- 65 tem Stahl oder rostfreiem Stahl und haben aus Koh-In order to protect the belt welds 14 and those of the heat 55 in a different way, although the zones 14 α exposed again in FIG. 3 from being adversely affected in the previously described flow of hydrogen, which acts in this way. '..'.'- "..''!.': container wall migrates through, is, as can be seen from The end parts 3 and 4 consist of chromium alloy Fig. 2, radially inward of each belt steel or stainless steel · of the same weld 14 in the inner layer 7 an annular 60 composition as that of the inner layer 7, · Each channel 17 is provided, which conducts the hydrogen from the end part is provided with a step 22 ^ around the weld 14. The annular channel in the end of the The inner layer 7 over the inner edge of the inner layer 7 is to be received via a series of channels in the end part 3 and 4. The belt welds 18 are connected to the channels 16, so that a structure 5 and 6 also consist of chromium alloy of hydrogen partial pressures in the Weldable steel or stainless steel and made of carbon

chen verhindert wird.chen is prevented.

Die Kanäle 15 in der Außenfläche der Innenschicht 7 erstrecken sich sowohl in Längsrichtung als The channels 15 in the outer surface of the inner layer 7 extend both in the longitudinal direction

lenstoffstahl bestehende Zwischenflächen 5 a bzw. 6 a, die gewöhnlich dem Angriff von Wasserstoff ausgesetzt sind.Lenstoffstahl existing intermediate surfaces 5 a and 6 a, which are usually exposed to the attack of hydrogen.

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Wie in Fig. 3 dargestellt, weist das Ende der In- ähnliche Abstandsstücke im Abstand von der Innennenschicht 7 zwei übereinander angeordnete ringför- schicht 7 gehalten wird, um einen ringförmigen Gasmige Streifen 23 und 24 auf, die durch Abstands- auslaßkanal 37 zu begrenzen, der sich an der ringförstücke, wie z. B. Drahtbänder 21, im Abstand vonein- migen Schweißung 35 vorbei erstreckt. Die ringförander gehallen sind und zwischen sich einen ringför- S mige Platte 36 ist mittels einer ringförmigen Schweimigen Gasauslaßkanal 25 bilden, welcher der in ßung 38 mit der Innenschicht 7 verbunden. Es ist F i g. 2 wiedergegebenen Ausführung ähnlich ist. Die auch möglich, daß der abgestufte Abschnitt 34 der Streifen 23 und 24 sind in die Abstufung 22 des End- Innenschicht 7 von einer zweiten ringförmigen Platte teiles3 bzw. 4 eingepaßt und mit diesem und den . gebildet ist, die der Platte 36 ähnlich ist. In diesem Platten 9 der Zwischenschicht 7 durch Stirngurt- io Fall würde sich die Schweißung 38 ganz durch die Inschweißungen 27 bzw. 26 verbunden. Die Gurt- nenschicht 7 hindurch erstrecken,
schweißungen 26 und 27 bestehen aus rostfreiem Innerhalb des zylindrischen Schmiedestückes 30 istAs shown in FIG. 3, the end of the similar spacer pieces at a distance from the inner inner layer 7 is held by two annular layers 7 arranged one above the other in order to have an annular gaseous strip 23 and 24 which are delimited by spacer outlet duct 37, which is located on the ringförstück, such. B. wire bands 21, at a distance from some weld 35 extends past. The ring conveyors are enclosed and between them an annular plate 36 is formed by means of an annular silenced gas outlet channel 25, which is connected to the inner layer 7 in opening 38. It is F i g. 2 is similar to the embodiment shown. It is also possible that the stepped portion 34 of the strips 23 and 24 are fitted into the step 22 of the end inner layer 7 of a second annular plate part 3 or 4 and with this and the. which is similar to the plate 36. In this plate 9 of the intermediate layer 7 through the front belt, the weld 38 would be connected entirely by the welds 27 and 26, respectively. The belt layer 7 extend through it,
Welds 26 and 27 are made of stainless steel. Inside the cylindrical forging 30 is

Stahl oder chromlegicrtem Stahl von annähernd der. eine rohrförmige Hülse 39 angeordnet und mittels gleichen Zusammensetzung wie dem der Endteile 3 einer Eckschweißung 40 mit der ringförmigen Platte und 4. Die Schweißung 26 kann vollkommen durch 15 36 verbunden. Diese rohrförmige Hülse 39 wird die Innenschicht 7 hindurchgehen, oder wenn der au- durch Drahtbänder 21 oder ähnliche Abstandsstücke ßere Streifen 24 lediglich eine Verlängerung der In- im Abstand von dem Schmiedestück 30 gehalten, um nenschicht 7 ist, erstreckt sie sich nur zur Hälfte durch einen rohrförmigen Gasauslaßkanal 41 zu begrendie Innenschicht 7, um den inneren Streifen 23 an der zen.Steel or chromium alloy steel of approximately that. a tubular sleeve 39 arranged and means same composition as that of the end parts 3 of a corner weld 40 to the annular plate and 4. The weld 26 can be completely connected by 15 36. This tubular sleeve 39 is the inner layer 7 go through, or if the au- through wire bands 21 or similar spacers ßere strips 24 merely an extension of the in- held at a distance from the forging 30 to Nenschicht 7, it extends only halfway through a tubular gas outlet channel 41 to limit the Inner layer 7 to the inner strip 23 at the zen.

Innenschicht 7 zu befestigen. 20 Der äußere Flansch 32 des Schmiedestückes 30Inner layer 7 to be attached. 20 The outer flange 32 of the forging 30

Die größeren Gurlschweißungen 5 und 6, welche kann ebenfalls mit einer ringförmigen Platte 42 versedie Endteile 3 und 4 mit dem Körperteil 2 verbinden, hen sein, die durch Drahtbänder 21 oder ähnliche haben vorzugsweise eine bimetallische Zusammenset- Abstandsstücke im Abstand von dem Flansch 32 gezung, um eine bessere Bindung zwischen den Außen- halten wird. Die Platte 42 ist mittels einer Schweischichten 8 und den Endteilen 3 bzw. 4 zu schaffen. 25 ßung 43 aus rostfreiem oder aus chromlegiertem Wie in Fig. 3 dargestellt, weist der äußere ringför- Stahl mit der rohrförmigen Hülse 39 verbunden, und migc Streifen 24 einen Gasauslaßkanal 28 auf, der der Außenumfang der Platte 42 ist mittels einer eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Kanal Schweißung 44 mit dem Flansch 32 verbunden. Der 25 und den radialen Kanälen 16 herstellt. Außerdem Raum zwischen der Platte 42 und dem Flansch 32 ist das Netzwerk dec Kanäle 15 in die Außenfläche 30 begrenzt einen zweiten ringförmigen Gasauslaßkanal des Streifens 24 verlängert, um ein vollkommenes 45, der mit dem rohrförmigen Kanal 41 und dem Entweichen von Gasen an der Außenseite der Innen- ringförmigen Kanal 37 in Verbindung steht. Die Inschicht 7 des Behälters zu gewährleisten, und es kann nenschicht 7 weist einen Gasauslaßkanal 46 auf, der ein zusätzlicher Gasauslaßkanal 16 a vorgesehen eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Kanal sein, der sich von der Außenfläche des Streifens 24 35 37 und dem Netzwerk aus den Kanälen 15 und 16 durch den Endteil 3 bzw. 4 hindurch erstreckt. Dieses herstellt, so daß Wasserstoffgas, das in den Verschluß Gasauslaßkanalsystem verhindert wirksam den Auf- 29 eindringt, von den kritischen Verbindungsflächen bau von Wasserstoff-Pariialdrückcn an den empfind- 33 α zwischen dem Kohlenstoffstahl und dem rostlichen Zonen Sa bzw. 6« zwischen den Gurtschwei- freien Stahl der tiefen ringförmigen Schweißung 33 ßungcn5 und 6 und den aus Kohlenstoffstahl beste- 40 zur Außenseite des Behälters abgeleitet wird. In dem henden Außenschichlen 8. , Schmiedestück 30 kann ein zusätzlicher Gasauslaßka-The larger Gurl welds 5 and 6, which can also connect the end parts 3 and 4 to the body part 2 with an annular plate 42, be hen which are tongued by wire bands 21 or the like, preferably a bimetallic composite spacer at a distance from the flange 32, to keep a better bond between the outside parties. The plate 42 is to be created by means of a welding layer 8 and the end parts 3 and 4, respectively. 25 ßung 43 made of stainless or chrome alloy As shown in Fig. 3, the outer ringför- steel connected to the tubular sleeve 39, and migc strip 24 to a gas outlet channel 28 which is the outer circumference of the plate 42 by means of a connection between the annular channel weld 44 connected to the flange 32. The 25 and the radial channels 16 produces. In addition, space between the plate 42 and the flange 32 is the network dec channels 15 in the outer surface 30 delimiting a second annular gas outlet channel of the strip 24 extended to a perfect 45, which with the tubular channel 41 and the escape of gases on the outside of the Inner annular channel 37 is in communication. The Inschicht 7 of the container to ensure, and it can nenschicht 7 has a gas outlet channel 46, which is an additional gas outlet channel 16 a provided a connection between the annular channel extending from the outer surface of the strip 24 35 37 and the network of the channels 15 and 16 extends through end portions 3 and 4, respectively. This produces, so that hydrogen gas is effective in the closure Gasauslaßkanalsystem prevents the up 29 penetrates, of the critical connection areas construction of hydrogen Pariialdrückcn to the sensitive 33 α between the carbon steel and the stainless union zones Sa and 6 'between the Gurtschwei - Free steel of the deep annular weld 33 ßungcn5 and 6 and which consists of carbon steel 40 is diverted to the outside of the container. In the existing outer layer 8th, forged piece 30, an additional gas outlet cable

Der Behälter 1 weist im allgemeinen einen Vcr- nal 46 α vorgesehen sein, wie dies in F i g. 4 wiedergeschluß 29 auf, der an irgendeinem Punkt des Kör- geben ist.The container 1 generally has a Vcr- nal 46 α , as shown in FIG. 4 reclosed 29, which is at any point on the body.

pcrs 2 des Behälters angeordnet sein kann. Der Ver- - Es ist auch vorgesehen, andere Ausführungen zum schluß 29 weist ein zylindrisches Schmiedestück 30 45 "Erreichen des Zweckes der Erfindung zu< verwenden, auf, welches eine mit dem Inneren des Behälters in d.h. einen mehrschichtigen Behälter zu schaffen, der Verbindung stehende Öffnung 31 begrenzt. Das au- eine aus rostfreiem Stahl bestehende Innenschicht ßere Ende des Schmiedestückes 30 ist mit einem aufweist, die in neuartiger Weise entgast wird, um Flansch 32 versehen, der ein Anschlußmittel für den eine Wasserstoffvcrsprödung der aus Kohlenstoff-Verschluß schafft. Das Schmiedestück 30 besteht aus 50 stahl bestehenden Außenschichten und der diesen be-Kohlcnstoffstahl, . chrom legiertem Stahl oder rost- nachbart liegenden, der Wärme ausgesetzten Zonen freiem Stahl und ist mit der Wandung des Behälters 1 zu verhindern.pcrs 2 of the container can be arranged. There is also provision for other versions of the circuit 29 assigns a cylindrical forging 30 45 "achieving the purpose of the invention to < use on which one to create a multi-layer container with the interior of the container that is Related opening 31 is limited. The one made of stainless steel inner layer ßere end of the forging 30 is provided with one that is degassed in a novel way Flange 32 is provided, which is a connection means for the hydrogen brittleness of the carbon seal creates. The forging 30 consists of 50 steel outer layers and these are carbon steel, . chrome-alloyed steel or areas adjacent to the rust and exposed to heat Free steel and is to be prevented with the wall of the container 1.

mittels einer tiefen ringförmigen Schweißung 33 ver- Die Erfindung ist auf einen mehrschichtigen Behäl-by means of a deep annular weld 33. The invention is applied to a multilayered container

bundcn, die notwendigerweise an ihren Verbindungs- ter gerichtet, der eine Innenauskleidung hat, die ein flächen 33« mit den aus-Kohlenstoffstahl bestehen- 55 gegenüber Wasserstoff inertes Metall aufweist, das den Außenschichten 8 der Wärme ausgesetzte Zonen zwischen dem Innenraum des Behälters und den aus hat. Diese Zonen sind es, welche einen Schutz gegen Kohlenstoffstahl bestehenden Teilen und Schweiß-Wasscrstoffvcrsprödung durch das Gasauslaßsystem Verbindungsflächen des Behälters angeordnet ist, die gemäß der Erfindung erfordern. .*.. einer Beschädigung durch Wasserstoff ausgesetztbundcn, which are necessarily directed to their connector, who has an inner lining that is a surfaces 33 «with the made of carbon steel 55 has a metal which is inert to hydrogen and which the outer layers 8 of the heat exposed zones between the interior of the container and the out has. It is these zones that provide protection against carbon steel parts and weld-hydrogen embrittlement is arranged by the gas outlet system connecting surfaces of the container, which require according to the invention. . * .. exposed to hydrogen damage

Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist 60 sind. Die Erfindung schafft ein neuartiges System von die Innenschicht 7 einen ringförmigen abgestuften Kanälen zwischen der Auskleidung bzw. Inncn-Abschnilt 34 auf, der mittels einer Ringschwcißung schicht des Behälters und den aus Kohlenstoffstahl 35 mit dem Innenende des zylindrischen Schmiede- bestehenden Teilen, um den Aufbau von Wasserstoffslückes 30 verbunden ist. Die ringförmige Schwei- druck in diesen Teilen des Behälters zu verhindern, ßung 35 besteht vorzugsweise aus chromlegicrtem 65 wodurch gewährleistet wird, daß Wasserstoff in die Stuhl oder rostfreiem Stahl. In dem abgestuften Ab-- wassersloffcmpfindlichcn Stähle nicht in einer Konschnilt 34 der Innenscliicht 7 ist eine ringförmige zentralion eintritt, die ausreichen würde, um das Mcl'lalle 36 angeordnet, die durch Drahlbänder 21 oder lall der Behällerwandung zu beschädigen.As can best be seen from FIG. 4, 60 has. The invention provides a novel system of the inner layer 7 has an annular stepped channels between the liner or Inncn-Abschnilt 34, the layer of the container and the carbon steel by means of a ring weld 35 with the inner end of the cylindrical forging existing parts to build up hydrogen gap 30 is connected. The annular welding pressure in these parts of the container to prevent ßung 35 is preferably made of chromium alloy 65 which ensures that hydrogen in the Chair or stainless steel. In the graded sewage-sensitive steels, not in one process 34 of the inner layer 7 is an annular central ion which would be sufficient to enter the Mcl'lalle 36 arranged to damage the container wall by wire straps 21 or lall.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen .1 sheet of drawings.

Claims

Claim:

At high pressures and high temperatures Multi-layer pressure vessel resistant to hydrogen embrittlement, consisting of one opposite Hydrogen embrittlement resistant inner shell made of alloy steel and an overlying outer layer of several superimposed hydrogen-sensitive steel layers through which ventilation ducts run radially extend through to the inner shell, the hydrogen-sensitive steel layers of the outer. Layer are connected to one another by hydrogen-sensitive belt welds and in the field of. Inner shell with the radially outward venting channels in Connecting ring channels are provided, characterized in that the inner sleeve (7) in the area of the weld seams (5, 6, 14) the outer layer of the steel layers of two each, forming an annular one Distance (17, 25) superimposed strips (19, 20 or 23, 24) made of stainless or chrome alloy steel is formed, the steel strips via belt welds (10, 11 or 26, 27) made of stainless or chrome alloy steel with each other and with the adjacent areas of the Inner shell are connected and that the annular distance (.17, 25) between the steel strips (19, 20 or 23, 24) of the inner shell in each case with the ventilation channels (16) in connection standing ring channels forms.

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The invention relates to an anti-hydrogen embrittlement at high pressures and high temperatures resistant multi-layer pressure vessel, consisting of a hydrogen embrittlement Resistant inner shell made of alloy steel and an overlying outer layer of several superimposed hydrogen-sensitive steel layers through which ventilation channels run radially extend through to the inner shell, with the hydrogen-sensitive steel layers of the outer Position are connected to one another by hydrogen-sensitive belt welds and in the Area of the inner shell with the radially outwardly extending ventilation channels in connection Ring channels are provided.

It is a multi-layer pressure vessel of the aforementioned Art known (USA.-Patent 2 243 240), in which the cover is welded and the weld is in direct alignment with the weld of the outer shell, creating a partial pressure of hydrogen built up in the weld of the inner shell which is transferred directly to the carbon steel weld of the outer shell, so that this Weld is exposed to hydrogen embrittlement. However, this is disadvantageous because it is still so strong Execution of the remaining part of the container hydrogen embrittlement and thus failure of the container cannot be prevented because hydrogen embrittlement at the weld cannot be prevented. This disadvantage is particularly noticeable when using extraordinarily high pressures are used, which today are carried out in hydrogenation processes which take place at high temperatures be used. ■. ■ ■

The object on which the invention is based is there, also in the area of belt welds the inner shell to prevent hydrogen embrittlement.

The invention is achieved in that the inner shell in the area of the welds of the outer layer of Steel layers of two lying one on top of the other with the formation of an annular distance Strip of stainless or chrome alloy steel is formed, the steel strips over belt welds made of stainless or chrome alloy steel with each other and with the adjacent areas of the inner shell are connected and that the annular distance between the steel strips of the inner shell, respectively forms the ring channels communicating with the ventilation channels.

The embodiment according to the invention is suitable for the currently developed hydrogenation processes at which temperatures above 620 ° C. and hydrogen partial pressures above 112 kg / cm ² occur.

The multilayered container produced according to the invention has all the advantages and safety features the multi-layer design and has the additional advantage of a very high hydrogen part iald to be able to withstand high temperatures without the stresses absorbing metal suffers hydrogen embrittlement.

The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

F i g. 1 is a partially broken away longitudinal section through a multilayer container according to FIG the invention;

F i g. FIG. 2 is a sectional view, on an enlarged scale, of the FIG. 1 with A designated part of the container;

F i g. 3 is a sectional view, on an enlarged scale, of the FIG. 1 labeled B part of the container;

F i g. 4 is a sectional view, on an enlarged scale, of the FIG. 1 marked with C part of the container.

The multi-layer container 1 shown in the drawing has a body part 2 and solid end parts 3 and 4, which are connected to one another by belt welds 5 and 6, respectively. The body part 2 has a tubular inner layer 7 and a plurality of outer layers 8 lying one above the other. The inner layer 7 is formed from a plurality of bent metal plates 9, which with each other Longitudinal welds 10 and belt welds 11 are connected. The outer layers 8 are around Inner layer 7 is laid one on top of the other, and each outer layer 8 has a plurality of bent metal plates 12, which are connected to one another by longitudinal welds 13 and belt welds 14.

In the illustrated container 1, the inner layer 7 and the outer layers 8 are of different types Metals. In particular, is the inner layer? preferably made of stainless or chrome alloy Steel that does not deteriorate when exposed to hydrogen gases at high temperatures and high pressures is exposed. The welds 10 and 11 in the inner layer 7 are after exact Regulations executed and are preferably made of the same steel as the inner layer.