DE2612977A1

DE2612977A1 - Multilayer pressure vessel construction - has roll strips helically wound onto core pipe and welded

Info

Publication number: DE2612977A1
Application number: DE19762612977
Authority: DE
Inventors: Pavel Gdaljevitsch Pimstein
Original assignee: PIMSTEIN
Current assignee: PIMSTEIN
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2612977C2

Abstract

The multilayer pressure vessel comprises a cylindrical portion formed by a pipe with roll strips wound on the pipe and welded to the bottom of the vessel and to its flange for the cover. The roll strips are wound in layers along a helical line so that each subsequent layer is wound in a direction opposite to the preceding layer at a pitch of 0.2 to 2.2 of the inside diameter of the pipe. The adjacent coils are welded to each other on a helical line only in the roll strip forming the external layer.

Description

MehrlaF-iges Druckgefäß Multi-barrel pressure vessel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrlagiges Druckgefäß mit einem zylindrischen AbscIutt, der durch din Rohr gebildet ist, auf das Rollenstreifen lagenweise nacil einer in den benachbarten Lagen entgegengesetzt gerichteten Schraubenlinie aufgewickelt sind, während die Enden jedes eine Lage bildenden Rollenstreifens an den Gefäßboden bzw.The present invention relates to a multilayer pressure vessel with a cylindrical section formed by the tube onto the roller strip in layers along a helical line directed in opposite directions in the adjacent layers are wound up, while the ends of each roll strip forming a layer are attached the bottom of the vessel or

an den Flansth angeschweißt sind, an dem der Deckel anliegt.are welded to the flange on which the cover rests.

Derartige Druckgefäße finden vorzugsweise in chemischer und erdölchemischer Industrie Verwendung.Such pressure vessels are preferably found in chemical and petrochemical Industry use.

Die mehrlagigen Druckgefäße können als auf Hochdruck beanspruchte Behälter, Reaktoren und Vrårmeaustauschapparate in der Ammoniakherstellung, bei Nydrokracken und anderen chemischen und erdölchemischen Produktionszweigen höchst wirksam eingesetzt werden.The multilayer pressure vessels can be stressed as high pressure Tanks, reactors and heat exchangers in ammonia production Hydrocracking and other chemical and petrochemical production branches can be used effectively.

Der zylindrische Teil des Gefäßes kann außerdem als Streckenabschulitt von Rohrleitungen, die unter Hochdruck arbeiten, benutzt werden.The cylindrical part of the vessel can also be used as a route section used by pipelines that work under high pressure.

Gegebwärtig sind mohrlagige Druckgefäße, die in den erw ten Produktionszweigen unter Drücken von 100 kp/cm2 bis 400 kp/cm2 arbeiten, weit bekannt. Diese Gefäße werden mit einem 4000 mm erreichenden innendurchmesser des' zylindrischen Teils des Gefäßes hergestellt, während die zylindrischen Teils mit einem Innendurchmesser in der Größenordnung von 2000 mm bei der Erzeugung von Streckenabschnitten von Hochdruckleitungen Verwendung finden können. Diese Gefäße sind 5 bis 40 m lang. Die gleiche Länge können die Strecken der Hochdruckleitungen aufweisen.At present there are mohr-layer pressure vessels, which are used in the Erw th branches of production work under pressures of 100 kp / cm2 to 400 kp / cm2, is widely known. These vessels are with an inner diameter of the 'cylindrical part reaching 4000 mm of the vessel made while the cylindrical part with an inner diameter of the order of 2000 mm in the creation of sections of high-pressure pipelines Can be used. These vessels are 5 to 40 m long. Can be the same length the routes of the high pressure lines have.

Die Wandstärke eines solchen Gefäßes beträgt 50O min.The wall thickness of such a vessel is 50O min.

Als Beispiel eines solchen Gefäßes kann ein Ammoniakkontaktofen dienen, der mit 1360 t Ammoniak Tagesleistung 2400 mm Innendurchmesser, 270 mm Wandstärke und 24 m Länge aufweist.An ammonia contact furnace can serve as an example of such a vessel, the one with 1360 t ammonia daily output 2400 mm inside diameter, 270 mm wall thickness and has a length of 24 m.

Allgemein bekannt sind mehrlagige Druckgefäße, die einen zylindrischen Teil enthalten, der durch ein Rohr gebildet ist, an dessen einem Ende der Gefäßboden angeschweißt ist, wäbrend das zweite Ende einen Flansch bzw. einen Hals mit anliegendem Deckel aufweist.Multi-layer pressure vessels, which have a cylindrical shape, are generally known Contain part which is formed by a tube, at one end of which is the bottom of the vessel is welded, while the second end has a flange or a neck with an adjacent Has lid.

Der mehrlagige zylinderförmige Abschnitt des Gefäßes kann eine verschiedene bauliche Ausführung aufweisen. Er kann in Form von mehrlagigen, ein Rohr enthaltenden und in Rundschweißnähten miteinander zusammengeschweißten Spannringen oder in Form von auf das Rohr schraubenlinienförmig aufgewickelten und in Schraubenschweißnähten miteinander zusammengeschweißten Rollenstreifen ausgeführt werden.The multi-layer cylindrical section of the vessel can be different have structural design. It can be in the form of multilayered tubes containing a tube and clamping rings welded together in circular weld seams or in shape of helically wound onto the pipe and in screw welds Roll strips welded together are executed.

Die mehrlagigen Gefäße haben im Vergleich mit monolithen, z.B.In comparison with monoliths, e.g.

geschmiedeten, geschmiedet-geschweißten, gestanzt-geschweißten einen Vorzug, der darin besteht, daß sie keine einzigartige schwere Hütten- und Schmiedepressenausrüstung für ihre Herstellung erfordern. - Sie besitzen einen hohen Nutzungsfaktor ven Metall. Bei mehrlagiger Ausführung des zylindrischen Gefäßteils vermindert sich das Ausmaß an machanischer Bearbeitung des Gefäßes wesentlich.forged, forged-welded, stamped-welded one Advantage, which is that they do not have unique heavy metallurgical and forging press equipment require for their manufacture. - They have a high usage factor ven Metal. In the case of a multi-layer design of the cylindrical vessel part, it is reduced the amount of mechanical processing of the vessel is significant.

Außerdem ist der Preis und das Gewicht mehrlagiger Gefäße, bei denen de zylindrische Teil aus dünnen Blechen, Streifen oder Bänder besteht und die in Vergleich mit Gefäßen mit dicken geschmiodeten oder gestanzten monolithen Wänden högere mechanische Eiganschaften aufweisen, viel geringer.In addition, the price and weight of multilayer jars where de cylindrical part consists of thin sheets, strips or bands and the in Comparison with vessels with thick forged or punched monolith walls have higher mechanical properties, much lower.

Die mehrlagigen Druckgefäße können beträchtliche Außenabmessungen und Wandstärken aufweisen. Sie sind zuverlässige und betriebssicherer als die monolithen Gefhßo.The multilayer pressure vessels can have considerable external dimensions and have wall thicknesses. They are reliable and more reliable than the monoliths Vessel.

Die Herstellung von mehrlagigen Drckgefäßen ist jedoch mit gewissen Schwierigkeiten verknüpft.The production of multi-layer pressure vessels is, however, with certain Difficulties linked.

So muß z.B. bei mehrlagiger Ausführung des zylindrischen Gefäßteils aus Spannringen jeder der Spannringe in Rundschweißnagt mit dem benachbarten Spannring zusammengeschweißt werden. Die Konstruktionen der Spannringe sind verschieden.For example, in the case of a multi-layer design of the cylindrical part of the vessel made of clamping rings, each of the clamping rings welded to the neighboring clamping ring be welded together. The constructions of the clamping rings are different.

Hinreichend verbreitet sind mehrlagige Spannringe, die aus einlagigen Spannringen bestehen, die im warmen Zustand aufeinander aufgesetzt werden. Manchmal werden die Sektoren der Spannringe Lage um Lage auf das Rohr aufgelegt und entlang den Mantel linien in Längs schweißnähten zusammengeschweißt.Multi-layer clamping rings made of single-layer are sufficiently widespread There are tension rings that are placed on top of each other when they are warm. Once in a while the sectors of the clamping rings are placed on the pipe layer by layer and along the jacket lines are welded together in longitudinal weld seams.

In gewissen Fällen wird ein Rollenstreifen lagenweise auf das Rohr aufgewickelt, bis die Sollgröße der Wandstärke des Gefäßes erreicht ist. Die Länge eines jeden solchen mehrlagigen Spannringes kann bis zu 3 Meter betragen. Zur Herstellung des Druckgefäßes müssen daher die Spannringe in Rundschweißnähten miteinander zusammengeschweißt werden. Die Dicke der zwischen den Spannringen anzulegenden Rundschweißnäh-te stimmt mit der Wandstärke derselben überein und beträgt 300 bis 500 mm. Die Schweißung dieser Nähte stellt ein kompliziertes Problem dar und steht mit cineol hohen Umfang an Schweißarbeiten und Bedarf an Wärmebehandlung der Schweißechte in Verbindung. So kann z.B. das Gewicht des Schweiß gutes bei den Rundschweißnähten des oben erwähnten Ammoniakkontaktofens 13 -t erreichen. Bei der Herstellung des zy:i ii)-drischen Gefäßteiles beläuft sich das Ausmaß der Schweißarbeiten auf 60 % der Gesamtarbeitsmenge. Die Rundnaht i außerdem das unsicherste Element dieser Gefäße.In certain cases a strip of rolls is applied to the pipe in layers wound up until the nominal size of the wall thickness of the vessel is reached. The length each such multi-layer clamping ring can be up to 3 meters. For the production of the pressure vessel, the clamping rings must therefore be welded together in circular welds will. The thickness of the circular weld seams to be made between the clamping rings is correct with the wall thickness of the same and is 300 to 500 mm. The weld these seams are setting complicated problem and stands with cineol high scope of welding work and need for heat treatment of welding properties in connection. For example, the weight of the sweat can be good for the circumferential weld seams of the above-mentioned ammonia contact furnace 13 -t. When making the zy: i ii) -drischen vessel part, the extent of the welding work amounts to 60 % of the total amount of work. The round seam i also the most insecure element of this Vessels.

Es wurden daher Versuche gemacht, die anfallende Menge der Schweißarbeiten während der Herstelung mehrlagiger Druck gefäße zu verringern. Dazu wurde auf das Rohr des Gefäßes ein Profilband nach einer Schraubenlinie aufgewickelt und dessen Enden wurden an die Endbereiche des Gefäßes, d.h.Attempts were therefore made to reduce the amount of welding work during the manufacture of multilayer pressure vessels. This was done on the Tube of the vessel wound a profile band along a helical line and its Ends were attached to the end portions of the vessel, i.

an den Boden und den Flansch angeschweißt. Zum Einsatz gelang-te ein verhältnismäßig schmales Band, das beiderseits einander abwechselnde Vorsprünge und Höhlungen aufwies.welded to the bottom and the flange. One came to use relatively narrow band with alternating projections on both sides and cavities.

Die Größe und Form der Vorsprünge und Höhlungen wird so gewählt, daß sie beim Auflegen während der Aufwicklung zusame menfallen. Auf die erste Lage des Profilbandes wurde unter Spannung die zweite erwärmte Lage des Profilbandes derart aufgewickelt, daß die Vorsprünge der zweiten Lage in die Höhlungen der ersten Lage des Bandes hineinpassen und den Zwischenraum zwischen den Nachbarwindungen der ersten Lage des Bandes überdecken.The size and shape of the projections and cavities is chosen so that they fall together when hanging up during winding. On the first layer of the The profile band became the second heated layer of the profile band under tension wound that the projections of the second layer in the cavities of the first layer of the tape and the space between the adjacent turns of the first Cover the position of the tape.

Auf ähnliche Weise werden die nachfolgenden Lagen der Profilbänder zur Erreichung der Sollstärke der Gefäßwand aufgewickelt. Alle Lagen der Profilbänder wurden in gleicher Richtung aufgewickelt und deren Enden durch Schweißen befestigt.The following layers of the profile strips are made in a similar manner wound up to achieve the desired thickness of the vessel wall. All layers of the profile strips were wound in the same direction and their ends fixed by welding.

Die Anwendung von Prof ilbändern zum Aufwickeln auf den röhrenförmigen Teil des Gefäßes bietet die Möglichkeit, massive Rundnähte zu vermeiden, ein hochfestes Band einzusetzen, den Nutzungsfaktor von Metall zu erhöhen und den Herstellungsvorgang der mehrlagigen Druckgefäße beträchtlich zu vereinfachen.The application of profile tapes for winding on the tubular Part of the vessel offers the possibility of avoiding massive round seams, a high-strength one Using tape to increase the utilization factor of metal and the manufacturing process to simplify the multilayer pressure vessels considerably.

Noben den Vorteilen sind diese Gefäße jedoch mit Nachteilen behaftet.In addition to the advantages, however, these vessels have disadvantages.

So wurden z.B. spezielle Werkzeugmaschinch (Walzwerke) für die Herstellung eines genauen Bandprefils nötig. Außerdem konnte die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit der Ge-Gefäße in axialer Richtung nicht erreicht werden. Die Profilbänder wunden aufeinander aufgelegt, wobei sie Schloßverbindungen bildeten, die Wülste schaffen. Bei diesen Gefäßen nimmt das Rohr die Hauptaxiallast auf. Der mußte dieses lickwandig ausgeführt werden, wodurch das Gewicht der Gefäße zu.ninmlt .For example, special machine tools (rolling mills) were used for production an exact band prefil is necessary. It could also have the required rigidity and Strength of the Ge vessels in the axial direction cannot be achieved. The profile bands sore placed on top of each other, forming interlocking connections, the bulges create. In these vessels, the pipe takes the main axial load. He had to do this be lick-walled, which increases the weight of the vessels.

Aus der DT-PS Nr. 693 851 ist ein mehrlagiges Druckgefäß bekannt, das einen zylidrischen Abschnitt enthält, der durch ein Rohr gebildet ist, auf das Rollenstreifen derart nach Schraubenlinie aufgewickelt sind, daß jede nac}ifolgende Lage im Hinblick auf die vorhergehende in Gegenrichtung aufgewickelt ist. Die Windungen von jedem Rollenstreifen sind nach einer Schraubcnlinie miteinander zusammengeschweißt.A multilayer pressure vessel is known from DT-PS No. 693 851, which contains a cylindrical section which is formed by a tube on which Roll strips are wound in such a helical manner that each of the following Position is wound in the opposite direction with respect to the previous one. The turns of each roll strip are welded together according to a screw line.

Die Jeden von jedem Rollenstreifen, die an der Außenseitenfläche des Rohres Lagen bilden, sind an den Gefäßboden bzw.The each of each roll strip attached to the outside surface of the Form tubular layers, are to be attached to the bottom of the vessel or

an den Flansch angeschweißt, an dem der Deckel des Gefäßes anliegt.welded to the flange on which the lid of the vessel rests.

Der Einsatz eines nicht profilierten Streifens bot die Möglichkeit, den Herstellungsvorgang des mehrlagigen Druckgefäßes beträchtlich zu vereinfachen, wobei die Spiralnähte die für das Gefäß erforderliche axiale Festigkeit gewährleistet haben.The use of a non-profiled strip offered the possibility of to simplify the manufacturing process of the multilayer pressure vessel considerably, the spiral sutures providing the axial strength required for the vessel to have.

Auch in diesem Fall wurde jedoch kein Gefäß geschaffen, das den modernen Anforderungen gerecht zu werden vermag.In this case, too, however, no vessel was created to match the modern one Able to meet requirements.

Das große Ausmaß der Schweißarbeiten hat die Herstellungsfristen der Gefäße verlängert und deren Herstellung verteuert.The large scale of the welding work has the manufacturing deadlines Vessels are lengthened and their production is made more expensive.

Wähmend der Aufwicklung des Profilstreifens mußten z.B. alle seine Windungen zussammengeschweißt, die Schweißnähte mit dem Grundworkstoff bündig geschliffen und erst danach die nächste Lage aufgewickelt werden. Zur Durchführung der erwähnten Schweißarbeiten sind hochqualifiziorte Schweißer notwendig, wobei eine große Menge an Schweißwerkstoff verbrauobt wird und ein wesentlicher Elektroenergieaufwand vorliegt.During the winding up of the profile strip, for example, all of his had to Coils welded together, the weld seams ground flush with the basic material and only then can the next layer be wound up. To carry out the mentioned Welding work requires highly skilled welders, with a large amount welding material is consumed and there is a significant amount of electrical energy required.

Außerden können nur solche Rellenstreifen Verwendung finden, die aus einem leicht schweißbaren Metall bestehen. Die Aufwie elgeschwindigkeit der Rollenstreifen ist nicht nur auf die Schweiß- und Schleifgeschwindigkeit der Schweißnähte, sondern auch auf die Notwendigkeit beschränkt, die Endbereiehe der Rollenstreifen abzuschneiden, um ihnen eine Form zu geben, die die Stoßverbindung des Endes vom Rollenstreifen mit dem Boden oder dem Flansch des Gefäßes gewährleistet.In addition, only those ribbons can be used that consist of consist of an easily weldable metal. The winding speed of the roll strips is not only on the welding and grinding speed of the welds, but also limited to the need to cut off the end sections of the roll strips, to give them a shape that will butt joint the end of the roll strip with the bottom or the flange of the vessel.

All diese Schwierigkeiten bringen eine beträchtliche Vertenerung der Hersiellung der mehrlagigen Druckgefäße mit sich und gestatten es nicht, die Leistung bei der Herstellung der genannten Gefäße zu steigern.All of these difficulties result in a considerable increase in the strength of the Realization of the multilayer pressure vessels with them and do not allow the performance to increase in the manufacture of the said vessels.

In jüngster Zeit mehrt sich die Nachfrage nach mehrlagigen Druckgefäßen, weil ihr Anwendungsgebiet sich wesentlich erweitei L- hat. In diesem Zusammenhang ergibt sich das Problem mehrlagige Druckgefäße, die unter 1500 kp/cm2 erreichenden Drücken betriebssicher sind, innerhalb relativ verkürzter Fristen herzustellen. Es tauchte die Notwendigkeit auf, solche Gefäße zu schaffen, deren Durchmesser 6 in erreicht, wobei es erwünscht ist, ihre Herstellungskosten zu senken.Recently, the demand for multi-layer pressure vessels, because their area of application has expanded considerably. In this context the problem arises of multi-layer pressure vessels that reach below 1500 kp / cm2 Pressures are operationally reliable to produce within relatively shortened deadlines. The need arose to create such vessels, the diameter of which was 6 achieved in, and it is desirable to reduce their manufacturing cost.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die erwähnten Schwierigkeiten zu beseitigen.The purpose of the present invention is to meet the mentioned Eliminate difficulties.

Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckgefäß mit einer solchen Aufwicklung von Streifen zu schaffen, die es gestattet, die Betriebssicherheit des Gefäßes zu erhöhen, dessen Berstollungskosten wesentlich zu s@@ken, den berstellungszgklus auf Grund einer Einschnä@kun, der Schweißarbeiten zu verhürzen, das Gericht des Gefäßes unter Veraendung hechfester Stahlstreifen zu verringern und den Verbrauch an Schweißwerkstoffen und Elektroenergie während der Herstellung herabzusetzen.The invention is based on the object of a pressure vessel with a to create such a winding of strips, which allows the operational safety to increase the vessel, its bursting costs increase significantly s @@ ken, the relocation cycle due to a restriction, the welding work to condense, the dish of the vessel using high-strength steel strips and reduce the consumption of welding materials and electrical energy during of manufacture.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Rollenst@eifen mit einem Schritt, der 0,2 bis 2,2 des Innendurchmessers des Rchres beträgt, aufgewickelt und alle Nachbarwindungen nur bei dem Rollenstreifen, der die Außenlage bildei, nach der Schroubenlinie miteinander zusammengeschweißt sind.This object is achieved in that the roles @ eifen with a Step, which is 0.2 to 2.2 of the inner diameter of the Rchres, wound and all neighboring turns only in the roll strip that forms the outer layer, are welded together after the screw line.

Als Ergcbnis andauernder Untersachungen und einer großen Anzabl von Experimenten haben die Urhober der verliegenden Erfindung festgestellt, daß es möglich ist, die Windungen der Innenlegen bildenden Rollenstreifen nicht miteinander zusammenzuschweißen, falls das von den Urhebern cmmittelte Verhältnis Aufwickelschritt zu Rohrinnendurchmesser eingehalten wird.As a result of ongoing research and a large number of Experiments have shown the inventors of the present invention that it is possible is not to weld the turns of the roll strips forming the inner layers together, if the ratio between the winding step and the inner diameter of the pipe, averaged by the authors is adhered to.

Das ist darauf zurückzuführen, daß die sich gegenseitig krouzweise überschneidenden und nach Schraubenlinien aufeinander aufgewickelten Rollenstreifen ein starres System bilden, das als Erfebnis der Spannung der Rollenstreifen und durch Reibungskräfte zwischen diesen bei einem Verhältnis Aufwickelschritt zu Durchmesser von 0,2 bis 2,2 sowohl die Ringumfangsals auch die Axial-Belastung durch Innendruck im Gefäß aufnimmt und die Festigkeit des Gefäßes gewährleistet.This is due to the fact that the mutually crouz overlapping roll strips wound on each other according to helical lines form a rigid system, which as a result of the tension of the roller strips and by frictional forces between them at a ratio of winding pitch to diameter from 0.2 to 2.2 both the ring circumference and the axial load due to internal pressure absorbs in the vessel and ensures the strength of the vessel.

Mit der Abnahme des ermittelten Verhältnisses unter 0,2 wird die axiale Festigkeit des Gefäßes sogar bei einer sehr großen Anzahl der Wickellagen nicht gewährleistet.As the determined ratio decreases below 0.2, the axial Strength of the vessel not even with a very large number of wrapping layers guaranteed.

Mit der Zunabse des augegebe@@@ Verbält@isses über 2,2 kann das Gefäß unter dem Einfluß des Innendrecks eine ballige Form annehmen.With the addition of the augegebe @@@ Verbält @ isses over 2.2 the vessel take on a spherical shape under the influence of the internal dirt.

Die Anzahl der Wickelungslagen ist durch die vergegchriebene Wandstärke des Gefäßes und die verwendete Dicke den Straifen gegeben. Anfang und Ende jedes Rollenstreifens sind so abgeschnitten, daß die Kante der ersten Windung mit dem Flansch und die der letzten Windung mit dem Boden auf stoß verbunden ist. Jeder aufgewickelte Rollenstreifen ist auf den Kanten der Endwindungen an den Flansch und an den Boden i.n Rundnaht angeschweißt Bei Gefäßen mit sehr großen Durchmessern ist es erwünscht, daß die Rollenstreifen in Richtung vorn. Ro?.r zur Außenlage hin in einander abwechselnden Lagenpaaren aus breiten und schmalen Rollenstreifen aufgewickelt werden, wobei die schmalen Rollenstreifen aus festerem Werkstoff bestehen und unter höherer Spannung als die breiten Rollenstreifen aufgewickelt sind.The number of winding layers is determined by the wall thickness of the vessel and the thickness used are given to the strips. Beginning and end of each Roll strips are cut so that the edge of the first turn with the Flange and the last turn is connected to the ground on butt. Everyone Coiled roll strip is on the edges of the end turns on the flange and welded to the bottom with a round seam. For vessels with very large diameters it is desirable that the roll strips face forward. Ro? .R to the outer layer wound in alternating pairs of layers of wide and narrow strips of rolls are, the narrow roll strips are made of stronger material and under higher tension than the wide roll strips are wound.

in diesem Fall werden die schmalen Paare der Rollenstreifen die Hauptringumfangslast aufnehmen, während die breiten Rellenstreifen, die aus weniger festem Werkstoff als die schmalen Rollenstreifen bestehen, die Aufnahme der Axiallasten als Ergcbnis von Reibungskräften, erhöhter Steifigkeit in axialer Richtung und größerem Aufwickeischritt gewährleisten.in this case, the narrow pairs of roller strips become the main hoop circumferential load record, while the broad rib strips, which are made of less solid material than the narrow roller strips exist, the absorption of the axial loads as a result of frictional forces, increased rigidity in the axial direction and a larger winding step guarantee.

All das erweitert die Auswahl von Materialien, die bei der Herstellung der Rollenstreifen verwendet werden können, und bietet ebenfalls die Möglichkeit, das Gewicht der Gefäße weseitlich zu vermindern.All of this expands the choice of materials used in the manufacture the roll strips can be used, and also offers the possibility of to significantly reduce the weight of the vessels.

Bein mehrlagigen Druckgefäß können die Rollenstreifen nindestens in einem Lagenpaar nach mehrgängiger Schraubenlinie aufgewickelt werden.In the case of multi-layer pressure vessels, the roll strips can be at least in a pair of layers are wound up according to a multiple helix.

Eine mchrgängie Aufwicklung gestattst es, einen schmaleren, dafür bochfesteren Streifen zu verwenden, die Zugkräfte während der Aufwicklung herabzusetzeu und das erforderliche Verhältnis vom Aufwickalschritt zum Rohrinnendurchmesser des Gefäßes zu gewährleisten und somit die axiale Sicherheit zu erhöben.A more continuous winding allows it, a narrower one for it to use stronger strips to reduce the tensile forces during winding and the required ratio of the winding step to the inner tube diameter of the To ensure the vessel and thus to increase the axial safety.

Es ist zweckmäßig, beim mehrlagigen Druckgefäß zumindest einen Endbereich des Rellenstreifens aus einer Platine auszuführen, die die Form eines rochtwinkligen Dreiecks aufweist, bei dem eine der Katheten der Breite der Stinnfläche des Rollenstreifens gleicht und an diese angeschweißt ist, während die Hypetenuse dem Kreisumfang der durch diesen Rollenstreifen gobildeten Lage gleicht und jeweils an den Flansch oder an den Boden des Gefäßes angeschweißt ist.It is useful to have at least one end area in the multi-layer pressure vessel of the ribbed strip to be executed from a plate that has the shape of a right-angled Has triangle, in which one of the cathets is the width of the stinned surface of the roller strip and is welded to it, while the hypetenuse is the circumference of the the same layer formed by this roller strip and each to the flange or is welded to the bottom of the vessel.

Eine Selche bauliche Gestaltung des Gefäßes trägt zur Steigerung der Fertigungsgerechtheit und zur Erleichterung der Herstellung des Gefäßes bei, weil dabei das Beschneiden des Rollensteifens nach einer Schräglinie, deren Länge dem Kreisumfang der vorliegenden Lage gleicht, vermieden wird. Bei Gefä£,'CII ist graßc.n Außenabmessungen erreicht dies Schnittlänge 9 bis 10 m; was sich an dem aufzuwickelnden Streifen schwer durchführen läßt. Die vorgcschlagene Abordnung bietet die Möglichkeit, das Stoßelement im voraus bereitzustellen und es an den rechtwinklig quergeschnittenen Rollenstreifen anzuschweißen. Während der Aufwickelung läßt sich das dreieckige Blech an den Endteil des Gefäßes nach Hypotenuse leicht anschweißen.A same structural design of the vessel helps to increase the Manufacturing conformity and to facilitate the manufacture of the vessel because while trimming the roller stiffener according to an inclined line, the length of which corresponds to the Circumference of the present situation is the same, is avoided. At Gefä £, 'CII is graßc.n External dimensions, this cutting length reaches 9 to 10 m; what about the winding up Strips difficult to carry out. The proposed secondment offers the possibility of to prepare the pushing element in advance and to cross-cut it at right angles To weld on roller strips. During the winding up the triangular Lightly weld the sheet metal to the end part of the vessel after hypotenuse.

Vorzugsweise werden bei dem mehrlagigen Druckgefäß die erste und letzte Windung der mittlere Lagen bildenden Rollenstreifen an ihre Nachbarwindung nach der Schraubenlinie zumindest über einen Längenabschnitt bis zum Schnittpunkt mit einer gedachten Ebene angeschweißt, die senkrecht zur Längs achse des Gefäßes in einem dar Länge des Innenradius des Gefäßes entsprechenden Abstand von der Anschweißstelle des Rollenstreifens an dem Gefäßboden oder an dem Flansch geführt ist.Preferably, in the multi-layer pressure vessel, the first and last Winding of the roll strips forming the middle layers to their neighboring winding of the helical line at least over a length section up to the point of intersection with welded to an imaginary plane that is perpendicular to the longitudinal axis of the vessel at a distance corresponding to the length of the inner radius of the vessel from the welding point of the roller strip to the bottom of the vessel or to the flange is led.

Bine derartige Befestigung der Estwindungen des Rollenstreifens an den Rachbarwindungen schafft günstige Bedingungen für ihre Aufwickelung unter geringerem Zug im Vergleich zu den im mittle ren Bereiob der Lage befindlichen Windungen und gewährleistet eine gleichförmige axiale Festigkeit über die Gesamtlänge des zylindrischen Gefäßteils.Bine such attachment of the east windings of the roller strip the ratchet turns creates favorable conditions for their winding up under less Train compared to the turns and located in the middle area of the position ensures uniform axial strength over the entire length of the cylindrical Vessel part.

Die Herstellung des vorliegenden mehrlagigen Druckgefäßes ist also einfacher und billiter als die ähplicher bisher bekannter Gefäße.The manufacture of the present multilayer pressure vessel is therefore simpler and cheaper than the similar previously known vessels.

Machstehend wird die Erfindung anband von Ausführungsbeispielen des mchrlagigen Druckgefäßes unter Bezugralme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert; es zeigt: Fig. 1 das mehrlagige Gefäß mit Teilausschnitten, die die Richtung und den Aufwickelschritt der Rollenstreifen in verschiedenen Lagen aufzeigen, Fig. 2 einen Teil des mehrlagigen Gefäßes mit Teilausschnitten, die die aus breiten und schmalen Rollenstreifen aufgewickelten Lagen zeigen, Fig. 3 das mehrlagige Gefäß mit einem Teilausschnitt, der die nach mehrgängigen Schraubenlinien aufgewickelten Lagen darstellt, Fig. 4 einen Teil des Gefäßes mit dem dreieckigen Endbereich des Rollenstreifens, und Fig. 5 das mehrlagige Gefäß mit einem Teilausschnitt, der die Schweißnaht zwischen den Endwindungen in der Innenlage des Rollenstreifens zeigt.The invention is based on exemplary embodiments of the mchrlagigen pressure vessel with reference bar to the accompanying drawings explained; It shows: Fig. 1 the multi-layer vessel with partial sections showing the direction and show the winding step of the roll strips in different layers, Fig. 2 Part of the multi-layer vessel with partial sections showing the broad and narrow roll strips show wound layers, Fig. 3 shows the multi-layer vessel with a partial section, which is rolled up according to multiple helical lines Fig. 4 shows a part of the vessel with the triangular end region of the Roll strip, and Fig. 5 the multi-layer vessel with a partial section showing the Shows the weld seam between the end turns in the inner layer of the roll strip.

Beiseicl 1 Das mehrlagige Druckgefäß enthält einen durch ein Rohr1 (Fig. 1) gebildeten zylindrischen Abschnitt, einen Boden2 und einen Deckel 3, der an einem Flansch 4 des Rohres 1 an liegt, auf das Rollenstreifen 5 lagenweise aufgewickelt sind.Example 1 The multi-layer pressure vessel contains one through a pipe1 (Fig. 1) formed cylindrical portion, a bottom 2 and a lid 3, the is on a flange 4 of the tube 1, wound on the roll strip 5 in layers are.

Jeder Rollenstreifen 5 ist auf des Rohr 1 nach einer Schraubenlinie mit einem Schraubengewindeschritt 1 aufgewickelt, der 0,2 bis 2,2 des Innendurchmessers des Rchres 1 beträgt.Each roller strip 5 is on the tube 1 along a helical line wound with a screw thread step 1 that is 0.2 to 2.2 of the inside diameter des Rchres is 1.

111 den benachbarten Lagen sind dici Rollenstrcifen 5 nach entgegengesetzt gerichteten Schraubenlinien aufgewickelt, d.h.111 the adjacent layers are opposed to the roll strips 5 directed helical lines, i.e.

jede nachfolgende Lage des Rollenstreifens 5 ist im Hinblick auf die vorhergehende in Gegenrichtung aufgewickelt. Dar Anfang und das Ende jedes, eine Lage bildenden Rollenstreifens 5 sind jeweils an den Boden 2 bzw all aKn Flansch 4 angeschweißt. Nur bei dem Rollenstreifen, der die Außenlage bildet, sind alle Nachbarwindungen nach der Schraubenlinie mittels einer Schweißnagt 6 miteinander zusammengeschweißt.each subsequent layer of the roll strip 5 is in view of the previous wound in the opposite direction. The beginning and the end of each, one Layer-forming roller strips 5 are each to the bottom 2 or all aKn flange 4 welded on. Only with the roll strip, which forms the outer layer, are all Neighboring turns after the helical line by means of a weld 6 with one another welded together.

Bei den anderen Rollenstreifen, welche Innenlagen bilden, sind dio im mittleren Teil der Lage befindlichen Windungen nicht miteinander zusammengeschweißt. Der Anfang und das Ende von jedem Rollenstreifen 5 sind derart abgeschnitten, daß die Kante der ersten Vindung mit dem Flansch 4 und die Kante der letzten Windung mit dem Boden 2 auf Stoß verbunden und mittels Rundschweißnähte 7 angeschweißt ist. Der Boden 2 ist für eine bequeme Anordnung der Schweißnähte 7 unter einem Winkelα von 300 bis 600 abgeschrägt. Auf ähnliche Weise sind die Enden der Rollenstreifen 5 mit entsprechender Verschiebung des Rollenstreifens 5 jeder nachfolgenden Lage ani Flansch 4 befestigt.The other roll strips, which form inner layers, are dio turns located in the middle part of the layer are not welded together. The beginning and the end of each roll strip 5 are cut off so that the edge of the first turn with the flange 4 and the edge of the last turn is connected to the bottom 2 in abutment and welded by means of circular welds 7. The bottom 2 is for a convenient arrangement of the welds 7 at an angle α beveled from 300 to 600. The ends of the roll strips are similar 5 with a corresponding shift of the roller strip 5 of each subsequent layer attached to flange 4.

Die für die Rundnaht 7 vorgesehene Schweißlücke ist bei jeder Lage etwa gleich 8 bis 10 mm groß, wobei die Dicke des aufzuwickelnden Rollenstreifens von 4 bis 6 mm beträgt. Auf diese Weise wird die Bildung höchst dünner Rundnähte gewährleistet. Dies führt zur Minderung von Schweißrestspannungen und ermöglicht die Ausfühnung der Rundnähte chne Wärmebehandlung, was die Herstellungskosten des mehrlagigen Druckgefäßes senkt.The weld gap provided for the round seam 7 is in every position approximately equal to 8 to 10 mm in size, the thickness of the roll strip to be wound from 4 to 6 mm. In this way, the formation of extremely thin round seams is possible guaranteed. This leads to a reduction in residual welding stresses and allows the execution of the circumferential seams without heat treatment, which increases the manufacturing costs of the multilayer pressure vessel lowers.

Die aufgewickelten Rellonstreifen 5 bilden eine feste baulicht Einheit, die infolge der S-oannung der Streifen und unter dem Einfluß der zwischen ihnen auftretenden Reibungskräfte die Ringumfange- und Axiallast durch Innendruck im Gefäß aufnimmt und die Festigkeit des Gefäßes gewährleistet Die Einhaltung der erwähnten Verhältnisse bietet di e Möglichkeit, umfangreiche Schweißarbeiten zu vermindern und die Herstellungskosten der mehrlagigen Druckgefäße zu senken.The rolled up Rellon strips 5 form a solid structural light unit, the result of the tension of the strips and under the influence of those between them occurring frictional forces the circumferential and axial load by internal pressure in the vessel absorbs and the strength of the vessel ensures compliance with the mentioned Conditions offers the possibility to reduce extensive welding work and lower the manufacturing cost of the multilayer pressure vessels.

Vorzugsweise werden gleich breite und aus ein und demselben Werkstoff bestehende Rollenstreifen 5 für die Ausfülyrung des Gefäßes verwendet.They are preferably of the same width and made of one and the same material existing roll strips 5 used for the execution of the vessel.

Bs sind jedoch Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Gefäße möglich.However, embodiments of the vessels according to the invention are possible.

Beispiel 2 Das mehrlagige Druckgefäß kann Rollenstreifen 5 (Fig. 2) aufwesen, die vom Rohr zur Außenlage hin in einander abwechselnden Lagenpaaren aus innerhalb der Paare in Gegenrich-Lungen aufgewickelten breiten Rollenstreifen 5 und schmalen Rollen streifen 8 aufgewickelt sind. Dabei bestehen die schmalen Rollenstreifen 8 aus festerem Werkstoff und sind unter größerer Spannung aufgewickelt, als die breiten Rollenstreifen 5.Example 2 The multilayer pressure vessel can roll strips 5 (Fig. 2) up in alternating pairs of layers from the pipe to the outer layer wide roll strips wound in counter-directional lungs within the pairs 5 and narrow roll strips 8 are wound. The narrow roll strips exist 8 made of stronger material and are wound under greater tension than the wide roll strips 5.

Bestehen die schmalen Streifen aus einem sehr hochfesten Werkstoff, so erhöhen sich die Festigkeitswerte eines solchen Gefäßes. Die Festigkeitsgrenze des Wandmaterials eines solchen Gefäßes scheint zwischen Festigkeitsgrenzen des Werkstoffes der schmalen Rollenstreifen 8 und des Werkstoffes der breiten Rollenstreifen 5 gemittelt zu werden. Dies bietet die Möglichkeit, die Wandstärke der Gefäßes herabzusetzen und das Gesamtgewicht des Gefäßes zu vermindern. Außerdem wird es durch eine unter Vorspannung erfolgende Aufwichlung des schualen Rollenstreifens 8 ermöglicht, die satte Anlage der Lagen aneinander zu verbessern und dadurch die Batriebssiche-heit dieses Gefäßes zu erhöhen.If the narrow strips are made of a very high-strength material, this increases the strength values of such a vessel. The strength limit of the wall material of such a vessel seems to be between strength limits of the Material of the narrow roll strips 8 and the material of the wide roll strips 5 to be averaged. This offers the Possibility of wall thickness the jar and to reduce the total weight of the jar. aside from that it is made by a pretensioning of the schualen roller strip 8 makes it possible to improve the tight contact between the layers and thereby the To increase the operational safety of this vessel.

Beispiel 3 Das mchrlagige Druckgefäß kann schmale Rellensireifen 8 (Fig. 3) aufweisen, die zumindest in einem Lagenpaar nach einer mehrgängigen Schraubenlinie aufgewickelt sind.Example 3 The multi-layer pressure vessel can contain narrow rib tires 8 (Fig. 3) have, at least in a pair of layers after a multiple helix are wound up.

Eind solche bauliche Gestaltung des Gefäßes bietet die Möglichkeit, schmalere hochfeste Rollenstreifen 8 zu verwenden und diese sehr satt anliegend aufzuwickeln. Die Zugkräfte einzeluer Rolleustreifen 8 können in jeder Lage derart bemessen sein, daß alle Lagen unter dem Einfluß des Innendrucks gleich belastet nein werden. Das fübrt eine bessere Ausputzung des Wandmaterials des Gefäßes und dementsprechend eine Gewichtsabnahme und eine Erhöhung der Betriebssicherheit des Gefäßes herbei.Such a structural design of the vessel offers the possibility of to use narrower high-strength roll strips 8 and these very tightly fitting to wind up. The tensile forces of single roller strips 8 can be in this way in any position be dimensioned so that all layers are loaded equally under the influence of the internal pressure no will. This leads to a better cleaning of the wall material of the vessel and accordingly a weight loss and an increase in the operational reliability of the Vessel.

Beispiel 4 Bei dein mohrlagigen Druckgefäß kann zumindest ein Ende des Rollenstreifens 5 (Fig. 4) quergeschnitten und daran eine Platine 9 in Form eines rechtwinkligen Dreiecks angeschweißt worden, bei dem "a" und "b" Katheters und c" Hypotenuse sind.Example 4 Your boggy pressure vessel can have at least one end of the roll strip 5 (Fig. 4) cross-sectioned and thereon a plate 9 in the form a right triangle has been welded to the "a" and "b" catheters and c "are hypotenuse.

Die Kathete "b" ist der Breite des Rollenstreifens 5 gleich und wird in Schweißnaht zu diesem stumpfgeschweißt. Die Hypotenuse "c" der dreieckigen Platine 9 weist eine Länge auf, die dem Kreisumfang der anfallenden aufzuwickelnden Lage gleich ist.The cathetus "b" is equal to the width of the roll strip 5 and is butt-welded in weld to this. The hypotenuse "c" of the triangular plate 9 has a length that corresponds to the circumference of the resulting layer to be wound is equal to.

Eine solchen. bauliche Ausbildung des Endes des Rollenstreifens 5 bietet die Möglichkeit, den technologischen Herstellungsvergang des Gefäßes zu erleichtern, weil dadurch der Arbeitsgang eines winkelförmigen Abschneidens des Streifens mit hoher Genauigkeit während der Aufwickelung vermieden wird. Das technologisch quergeschnittene Ende des Rollenstreifens 5 kann ar die vorhergehende Lage angeschweißt werdeil. Danach kann daran die dreieckige Platine 9 mit ihrer Kathete "b" angeschweißt werden.One such. structural design of the end of the roller strip 5 offers the possibility of facilitating the technological manufacturing process of the vessel, because thereby the operation of an angular cutting of the strip with high accuracy during winding is avoided. The technologically cross-cut At the end of the roller strip 5, the previous layer can be welded on. The triangular plate 9 can then be welded to it with its leg "b".

Daraus ergibt sich, daß die Enden der Lagen miteinander 57erhunden sind.It follows that the ends of the layers are fifty-seven are.

Die Tlypotenuse "c" wird an den Boden 2 oder an den Flansch 4 in Rundnaht angeschweißt.The tlypotenuse "c" is attached to the base 2 or to the flange 4 with a round seam welded on.

Eine solche bauliche Gestaltung des Gefäßes bietet die Nöglichkeit, die Herstellungskosten des Gefäßes zu seien.Such a structural design of the vessel offers the possibility of the manufacturing costs of the vessel are to be.

Beispiel 5 Bei dem mehrlagigen Druckgefäß sind die erste und letzte Windung der mittlere Lagen bildenden Rollenstreifen 5 (Fig. 5) jeweils an ihre Nachbarwindung in Sohweißnaht 10 nach der Schraubenlinie über einen Längenabschnitt bis zum Schnitt punkt mit einer gedachten Ebene 11 angeschweißt, die senkrecht zur Längsachse des Gefäßes mit einem der Länge des In nenradius "r" des Gefäßes entsprechenden Abstand von der Anschweißstelle der Rollenstreifen an dem Flansch 4 bzw. an dem Boden 2 geführt ist.Example 5 In the multilayer pressure vessel, the first and last are Winding of the roll strips 5 (FIG. 5) forming the middle layers in each case to their neighboring winding in weld seam 10 after the helical line over a length section up to the cut welded point with an imaginary plane 11 that is perpendicular to the longitudinal axis of the Vessel with a distance corresponding to the length of the inner radius "r" of the vessel from the welding point of the roller strips on the flange 4 or on the bottom 2 is led.

Eine derartige Anordnung des Gefäßes erhöht seine Betriebssicherheit und erleichtert seinen Herstellungsvorgang, weil sie eine Minderung der satten Anlage am Anfang und am Ende der Aufwickelung jeder Lage zuläßt. Dies bringt ebenfalls eine gewisse Senkung der Herstellungskosten der Gefäße mit sieh und ist die Verwendung einer vereinfachten Ausrüstung zu, mit deren Hilfe das Gefäß hergestellt wird.Such an arrangement of the vessel increases its operational safety and facilitates its manufacturing process because it is a reduction in the full plant at the beginning and at the end of winding each layer. This also brings with a certain reduction in the manufacturing costs of the vessels see and is the use of a simplified equipment to help with the vessel will be produced.

Bei allen beschriebenen Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Gefäße ist die Aufwickelung der Rollenstreifen unter Spannung vorgesehen, die eine satte Anlage der Lagen gefahrleistet, so daß die Reibungskraft zwischen ihnen nicht abnimwt. Vom Standpunkt der Gewährleistung der Axial- und R.ngumfangsfestigkeit des Gefäßes aus ist das Verbältnis vom Aufwickelschritt zum Innendurchmesser des Gefäßes nach der : findung optimal.In all of the described variants of the invention Vessels, the winding of the roll strips is provided under tension, the one full contact of the layers, so that the frictional force between them is not decreases. From the point of view of ensuring axial and longitudinal strength of the vessel is the ratio of the winding step to the inner diameter of the The vessel after: finding optimal.

Da die benachbarten Lagen der Rollenstreifen in gegenseitig entgegengesetzten Richtungen aufgewickelt sind, so ist jede von ihnen bestrebt, sich unter dem Einfluß des Druckes In gegenseitig entgegengesetzter Richtung loszudrehen. Dabei treten zwischen den Lagen Reibungskräfte auf, die von Radial-Spannungen in der Gefäßwand und von der Haftreibungszahl zwlsehen den miteinander in Berührung kommenden Lagen abhängig sind.Because the adjacent layers of the roll strips in mutually opposite Directions are coiled, so each of them strives to get under the influence of pressure to turn away in mutually opposite directions. Kick it between the layers frictional forces caused by radial tensions in the vessel wall and the coefficient of static friction between the layers that come into contact with one another are dependent.

Die gesamte Reibungskraft ist von der Anzahl der Wickellagen abhängig. Je mehr Lagen, desto größer die Reibungskraft, weil die Reibungskräfte zwischen jedem Paar der Berührungsflächen auftreten. Außerdem hängt die Reibungskraft von dem Aufwickelschritt ab, weil die Uberlappungsfläche der Windungen größer wird, und die erwähnte Kraft errechnet sich im vorliegenden Fall als Produkt aus Überlappungsfläche der Windungen, Einhoitsdruck und Haftreibungszahl.The total frictional force depends on the number of wrapping layers. The more layers, the greater the frictional force, because the frictional forces between occur in every pair of contact surfaces. In addition, the frictional force depends on the winding step, because the overlap area of the turns increases, and the force mentioned is calculated in the present case as the product of the overlap area the coils, pressure and coefficient of static friction.

Mit hinreichend großer Windungszahl, gegenseitiger Überlappungsfläche oder Aufwickelschritt können sich die Reibungskräfte in axialer Richtung viel höher als die Axialkraft erweisen, die das Gefäß unter dem Einfluß des Innendrucks ausdehnt.With a sufficiently large number of turns, mutual overlap area or winding step, the frictional forces in the axial direction can be much higher prove to be the axial force which expands the vessel under the influence of the internal pressure.

Die axiale Festigkeit des Gefäßes wird gewährleistet, falls die Reibungskräfte größer sind als die Gesamtkraft, die das Gefäß unter dem Einfluß des Innendrucks in axialer Richtung ausc3ehnt. Die Gewährleistung der axialen Festigkeit wird bei zwei- bis dreifacher Überschreitung der Größe der Reibungskräfte über die Größe der Zugkräfte in axialer Richtung erreicht. Mit hinreichend großer Anzahl der Wickellagen kann diese Reibungskraftreserve bei einem Aufwickelschritt erreicht werden, der viel kleiner als die theoretisch optimale Größe des Verhältnisses Aufwickelschritt zu Durchmesser gleich 2,2 ist.The axial strength of the vessel is ensured if the frictional forces are greater than the total force exerted by the vessel under the influence of the internal pressure expands in the axial direction. Ensuring axial strength is at Two to three times the magnitude of the frictional forces exceeds the magnitude the tensile forces achieved in the axial direction. With a sufficiently large number of winding layers this frictional force reserve can be achieved in a winding step that much smaller than the theoretically optimal size of the winding pitch ratio to diameter is equal to 2.2.

Das empfehlenswerte Mindestverhältnis vom Aufwickelschritt zum Durchmesser beträgt 0,2. Dieses Verhältnis kann die axiale Festigkeit des Gefäßes mit einer Anzahl der Wickellagen von mehr als 40 gewahrleisten. Je weniger Lagen, desto größer muß das Verhältnis Schritt zu Durchmesser sein, bis zu einer Größe von 2,2 mit minimaler Lagenzahl Es wurden mehrlagige Druckgefäße mit unterschiedlichem Verhältnis vom Aufwickelschritt zum Innendurchmesser des Gefäßes, z.B. Gefäße mit einem Verhältnis t:d = 0,25; 0,5; 1,0 mit einer Lagenzahl von 26 hergestellt und geprüft.The minimum recommended ratio of the winding pitch to the diameter is 0.2. This ratio can increase the axial strength of the vessel with a Ensure the number of wrapping layers is more than 40. The fewer layers, the larger the ratio must be step to diameter, up to a size of 2.2 with minimum Number of layers There were multilayer pressure vessels with different ratios of Winding step to the inside diameter of the vessel, e.g. vessels with a ratio t: d = 0.25; 0.5; 1.0 manufactured and tested with a number of layers of 26.

Während der Prüfung wurden die Gefäße unter einem Druck, der den 1,25-fachen rechnerischen Betriebsdruck betrug, zyklisch beansprucht. Für verschiedene Gefäße betrug die Lastspielzahl 1000 bis 2000.During the test, the vessels were under a pressure of 1.25 times calculated operating pressure, cyclically loaded. For different vessels the number of load cycles was 1000 to 2000.

Außerdem wurden die Gefäße unter einem Druck, der das 1,5-bis 1,8-fache von dem rechnerischen Betriebsdruck betrug, technologisch abgedrückt. Bei allen Gefäßen hat sich der Bruchdruck als nahe dem rechnerischen Bruchdruck liegend erwiesen.In addition, the vessels were under a pressure 1.5 to 1.8 times from the calculated operating pressure, technologically expressed. At all In vessels, the rupture pressure has proven to be close to the calculated rupture pressure.

Während der Prüfung der Gefäße mit verschiedenen Abmessungen wurde die Möglichkeit einer hochwertigen Lagenaufwickelung mit hinreichend satter Anlage der Lagen aneinander bestätigt.During the examination of the vessels with different dimensions was the possibility of high-quality layer winding with a sufficiently full system of the locations to each other confirmed.

Dabei wurden visuelle und tensometrische Untersuchungen durchgeführt die die hohe Betriebssicherheit der Gefäße unter Verhältnissen von mehrmaligen Belastungen bestätigt hatten.Visual and tensometric examinations were carried out the high operational reliability of the vessels under conditions of multiple loads had confirmed.

Prüfungen zeigten, daß die Herstellungskosten der vorliegenden Konstruktion im Vergleich zu den anderen Konstruktionen der mehrlagigen Gefäße wesentlich herabgesetzt sind.Tests showed that the manufacturing cost of the present construction in comparison to the other constructions of the multilayer vessels are.

So sinken die Herstellungskosten im Vergleich zu den aus einzelnen aufgewickelten Spannringen hergestellten Gefäßen um 17 bis 20 ü, der Herstellungszyklus wird um 50 % kiirzer, der Arbeitsaufwand bei der Herstellung des zylindrischen Gefäß teils nimmt um ein Zwei- bis Dreifachos ab, und der Nutzungsfaktor von Metall erhöht sich. Der Verbrauch an Schweißwerkstoffen nicht um einige dutzendmal ab und der Elektroenergieaufwand während der Herstellung des Gefäßes wird geringer.Thus, the manufacturing costs decrease compared to the individual ones wrapped clamping rings produced vessels by 17 to 20 g, the production cycle is 50% shorter, the amount of work involved in manufacturing the cylindrical vessel sometimes it decreases by two to three times, and the utilization factor of metal increases themselves. The consumption of welding materials does not decrease by a few dozen times and that The amount of electrical energy used during the manufacture of the vessel is reduced.

Die vorliegende bauliche Gestaltung schafft günstige technologische Möglichkeiten bei der Herstellung von baulich übergroßen Gefäßen an der Montagestelle.The present structural design creates favorable technological Possibilities for the production of structurally oversized vessels at the assembly point.

Die vorliegende Konstruktion der Druckgefäße für verschiedene chemische, erdölchemische und sonstige Betriebe ist einfach genug herstellbar. Die Konstruktionssicherheit steht nicht der Zuverlässigkeit von anderen mehrlagigen Gefäßen nach und überschreitet die Zuverlässigkeit von monolithen Gefäßen.The present construction of the pressure vessels for various chemical, Petrochemical and other operations is easy enough to manufacture. The construction security is not inferior to the reliability of other multilayer vessels and exceeds the reliability of monolithic vessels.

Die erfindungsgemäßen mehrlagigen Druckgefäße unterscheiden sich also mit Vorteil von den anderen bekannten Gefäßkonstruktionen und können in verschiedenen Industriezweigen mit gutem Erfolg eingesetzt werden.The multilayer pressure vessels according to the invention therefore differ with advantage from the other known vessel designs and can be in different Industries are used with good success.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Patent claims £; i »Multi-layer pressure vessel, with a cylindrical Section, which is formed by a tube, on the roller strip in layers a helical line directed in opposite directions in the adjacent layers are, while the ends of each roll strip forming a layer to the bottom of the vessel or are welded to the flange on which the cover rests, thereby g e k e-n n -z e i c h n e t that the roll strips (5) with a step (t) of 0.2 to 2.2 of the inner diameter (d) of the pipe (1), wound up and all Neighboring turns only in the roll strip (5) that forms the outer layer the helix are welded together.

2. Multi-layer pressure vessel according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the roller strips (5 and 8) in the direction from the tube (1) to the outer layer in alternating pairs of layers of wide and narrow strips of rolls (5 or 8) are wound up, the narrow roll strips (8) made of firmer Material and under higher tension than the wide roller strips (5) are wound up.

3. Multi-layer pressure vessel according to claim 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the roll strips (8) at least in a pair of layers after one multi-start helix are wound.

4. Multi-layer pressure vessel according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that at least one end region of the roller strip (5) consists of a plate (9) av., Which has the shape of a right triangle s in the one of the cathets (b) is equal to the width of the end face of the roller strip (5) and is welded to this, while the hypotenuse (c) is the circumference of the through these roll strips (5) formed the same position and each on the flange (4) or is welded to the bottom (2) of the vessel.

5. Multi-layer pressure vessel according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the first and last turns of the middle layers forming roll strips (5) to its neighboring turn after a section (10) of the helical line up to their Cutting edges are welded to a plane (11) which is perpendicular to the longitudinal axis of the The vessel is guided and from the welding point of the roller strip (5), respectively on the vessel bottom (2) or on the flange (4) by the length of the inner radius (r) of the The vessel protrudes.