Przedmiotem wynalazku jest sposób wzmocnienia stref przykróccowych naczyn cisnienio¬ wych, zwlaszcza walczaków kotlowych oraz urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych naczyn cisnieniowych.W swiatowej technice stosowane sa zasadniczo dwa sposoby obnizenia naprezen w strefach przykróccowych naczyn cisnieniowych. Obejmuja one zwiekszenie grubosci plaszczy naczyn cis¬ nieniowych wzglednie rózne uksztaltowanie krócców w obrebie strefy przykróccowej. Sposoby te nie nadaja sie dla walczaków kotlów znajdujacych sie w eksploatacji poniewaz wiaza sie one z wymiana walczaków wzglednie krócców na nowe.Czesciowe zabezpieczenie stref przykróccowych uzyskuje sie przez zastosowanie koszulek ochronnych umieszczonych u wlotu do krócców wewnatrz naczynia cisnieniowego. Na podstawie badan eksperymentalnych oraz analiz teoretycznych przeprowadzonych dla tego typu urzadzen stwierdzono, ze strefa przykróccowa razem ze wspawanym króccem na skutek panujacego wew¬ natrz walczaka cisnienia ulega odksztalceniu. Ustalono, ze strefa zaburzen rozkladu naprezen wokól krócca zanika w odleglosci 50 do 60 mm od zewnetrznej scianki krócca co pokrywa sie z zasada SAINT-VENANT'A.Zmniejszyc naprezenie w tej strefie mozna poprzez uniemozliwienie deformacji strefy przyk¬ róccowej np. poprzez przylozenie odpowiedniej sily powodujacej odciazenie, skierowanej w prze¬ ciwnym kierunku do kierunku odksztalcenia. Poniewaz odksztalcenie tej strefyjest proporcjonalne do panujacego wewnatrz walczaka cisnienia, przykladajac odpowiednie odciazenie obniza sie w tej strefie proporcjonalnie naprezenie i odksztalcenie. W cylindrycznych naczyniach cisnieniowych, w miejscach wspawanych krócców wystepuja spietrzenia naprezen spowodowane nagla zmiana ksztaltu cylindrycznej powloki. Problem spietrzenia naprezen ostro wystepuje przy króccach o wiekszych srednicach ( 200 mm) w elementach pracujacych pod wysokim cisnieniem ( 10 MPa), gdzie stosowane sa znaczne grubosci cylindrycznych powlok oraz duze grubosci krócców,jak to ma miejsce w walczakach kotlowych pracujacych w kotlach energetycznych.2 126495 Skomplikowany rozklad naprezen w strefach przykróccowych uniemozliwia na drodze teore¬ tycznej okreslenie wielkosci i rozkladu naprezen w tych strefach. To z kolei, uniemozliwia opty¬ malne zaprojektowanie stref przykróccowych co spowodowalo, ze w szeregu walczaków kotlowych pracujacych w kotlach energetycznych wystapily uszkodzenia stref przykróccowych na skutek nadmiernego wytezenia materialu. Naprawa uszkodzen stref przykróccowych jest bardzo utrudniona i kosztowna. W czasie naprawy wymagane jest szlifowanie uszkodzonych miejsc, spawanie uszkodzen a nastepnie przeprowadzenie odprezajacej obróbki cieplnej. Proces ten pro¬ wadzony w warunkach remontowych elektrowni wymaga dlugich postojów bloków, co wplywa na wzrost kosztu remontów. Nalezy podkreslic, ze wedlug polskich przepisów naprawa uszkodzonych miejsc stref przykróccowych przez spawanie, moze byc przeprowadzona tylko trzykrotnie, po czym nalezy wymienic uszkodzone krócce wzglednie cale walczaki na nowe.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wystepujacych uszkodzen strefprzykróccowych, szcze¬ gólnie centralnych rur opadowych walczaków kotlowych. Cel ten osiagnieto dzieki zastosowaniu sposobu wzmacniania stref przykróccowych wedlug wynalazku polegajacego na mechanicznym odciazeniu scianki naczynia cisnieniowego przy pelnym cisnieniu roboczym.Sposób wzmacniania stref przykróccowych naczyn cisnieniowych, szczególnie walczaków kotlowych z króccami posiadajacymi wewnetrzne koszulki ochronne wedlug wynalazku polega na tym, ze strefe przykróccowa od zewnatrz naczynia pokrywa sie wykladzina zelbetonowa o grubosci od 0,1 do 0,2 grubosci scianki naczynia, nastepnie na króciec wzmacniany naklada sie urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych doprowadzajac do równomiernego przylegania jego pier¬ scienia dociskowego do calej powierzchni wykladziny zelbetonowej a po utwardzeniu sie wykla¬ dziny w temperaturze otoczenia, wywiera sie na pierscien dociskowy najpierw docisk wstepny srubami dociskowymi a nastepnie po osiagnieciu cisnienia roboczego w naczyniu docisk koncowy za pomoca srub wkrecanych w nagwintowane otwory pierscienia urzadzenia wzmacniajacego.Urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych naczyn cisnieniowych wedlug wynalazku posiada pierscien dociskowy, pierscien z przelotowymi srubami i pierscien górny, nakladane kolejno na strefe przykróccowa i zawieszane na ciegnach opasujacych naczynie cisnieniowe poprzez trwale zwiazane z pierscieniem górnym równolegle belki usytuowane prostopadle do osi wzdluznej naczynia cisnieniowego. Pierscien dociskowy o powierzchni przylegania wyprofilowanej odpowiednio do powierzchni strefy przykróccowej dociskany jest koncami przelotowych srub przechodzacych przez pierscien z gwintowanymi otworami oraz pierscien górny z odpowiednio rozmieszczonymi otworami o srednicy wiekszej od srednicy srub.Podzielone przegubami ciegna opasujace naczynie cisnieniowe polaczone sa z koncami rów¬ noleglych belek za pomoca koncówek, sworzni i srub dociskowych. Docisk wstepny pierscienia dociskowego na powierzchnie strefy przykróccowej uzyskuje sie przez napiecie srubami docisko¬ wymi ciegien opasujacych naczynie cisnieniowe. Natomiast wymagany docisk koncowy na powierzchnie strefy przykróccowej, odpowiednio do panujacego cisnienia roboczego w naczyniu uzyskuje sie przez wkrecanie przelotowych srub w pierscien z nagwintowanymi otworami. Zastoso¬ wanie urzadzenia do wzmacniania strefprzykróccowych przy realizacji sposobu wzmacniania stref przykróccowych wedlug wynalazku wplywa zasadniczo na obnizenie naprezen pochodzacych od cisnienia w obrebie spoiny wspawanego krócca co pozwala na zwiekszenie zapasu wytezenia materialu na naprezenie cieplne, umozliwia naprawe uszkodzen stref przykróccowych walczaków kotlów bedacych w eksploatacji oraz znacznie przedluza okres eksploatacji bloków energetycznych.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawia wzmocnione strefy przykróccowe na walczaku w widoku z boku i w widoku z przodu, fig. 3 i 4 — pierscienie dociskowe urzadzenia do wzmacniania strefprzykróccowych i fig. 5 — przekrój wzmocnionego krócca i urzadzenia do wzmacniania stref przykróccowych.Jak uwido¬ czniono na rysunku urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych sklada sie z elementów pociskanych do strefy przykróccowej, elementów zawieszeniowo — napinajacych oraz elementów ustalajacych polozenie pierscieni wzgledem siebie. Elementy dociskane do strefy przykróccowej krócca 1 wykonane sa w postaci pierscienia dociskowego 3o powierzchni przylegania wyprofilowa¬ nej odpowiednio do powierzchni strefy przykróccowej, pierscienia 5 z przelotowymi srubami 13 i126 495 3 pierscienia górnego 6 z odpowiednio rozmieszczonymi otworami dla srub 13. Elementy zawieszeniowo-napinajace obejmuja trwale zwiazane z pierscieniem górnym 6 równolegle belki 7 usytuowane prostopadle do osi wzdluznej naczynia cisnieniowego 2 i opasujace naczynie dzielone przegubami 14 ciegna 11 polaczone z koncami belek 7 za pomoca koncówek 8, sworzni 9 i srub dociskowych 10. Elementy ustalajace polozenie pierscieni wzgledem siebie obejmuja kolki 15 i 16 przechodzace przez pierscienie 3, 5 i 6 oraz uchwyty 4 usytuowane na obwodzie tych pierscieni.Docisk wstepny pierscienia dociskowego 3 do powierzchni strefy przykróccowej poprzez wykla¬ dzine zelbetonowa 12 uzyskuje sie przez napiecie ciegien 11 srubami dociskowymi 10 a docisk koncowy za pomoca przelotowych srub 13 wkrecanych w nagwintowane otwory pierscienia 5.Kazdy pierscien 3, 5 i 6 sklada sie z dwóch pólpierscieni co umozliwia ich zalozenie na strefe przykróccowa krócca 1 bez potrzeby odcinania rur opadowych w razie wzmacniania krócców walczaków kotlowych bedacych w eksploatacji. Miejsca podzialu kazdego pierscienia 3, 5 i 6 w stanie zmontowanym przesuniete sa wzgledem siebie o okolo 90°C.Sposób wzmacniania stref przykróccowych wedlug wynalazku polega na tym, ze strefe przy¬ króccowa krócca 1 od zewnatrz naczynia pokrywa sie wykladzina zelbetonowa 12 o grubosci od 0,1 do 0,2 grubosci scianki naczynia, nastepnie na króciec wzmacniany 1 naklada sie urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych doprowadzajac do równomiernego przylegania jego dolnego pierscienia dociskowego 3 do calej powierzchni wykladziny zelbetonowej 12 w temperaturze otoczenia, wywiera sie na pierscien dociskowy 3 docisk wstepny srubami dociskowymi 10 a nastepnie po osiagnieciu cisnienia roboczego w naczyniu docisk koncowy za pomoca srub 13 wkrecanych w nagwintowane otwory pierscienia 5. Wymagany docisk koncowy na strefe przykróc¬ cowa krócca 1 reguluje sie glebokoscia wkrecenia przelotowych srub 13 w nagwintowane otwory pierscienia5. ' Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wzmacniania stef przykróccowych naczyn cisnieniowych, zwlaszcza walczaków kotlowych dla krócców posiadajacych koszulki zmniejszajace róznice temperatur w obszarze stref przykróccowych od wewnatrz naczynia cisnieniowego, znamienny tym, ze strefe przykróccowa od zewnatrz naczynia pokrywa sie wykladzina zelbetonowa (12) o grubosci od 0,1 do 0,2 grubosci scianki naczynia, nastepnie na króciec wzmacniany (1) naklada sie urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych doprowadzajac do równomiernego przylegania jego pierscienia docisko¬ wego (3) do calej powierzchni wykladziny zelbetonowej (12) a po utwardzeniu sie wykladziny (12) w temperaturze otoczenia wywiera sie na pierscien dociskowy (3) najpierw docisk wstepny srubami dociskowymi (10), a nastepnie koncowy za pomoca srub (13) wkrecanych w nagwintowane otwory pierscienia (5) urzadzenia wzmacniajacego. 2. Urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych naczyn cisnieniowych, znamienne tym, ze ma elementy dociskane do strefy przykróccowej krócca (1) w postaci pierscienia dociskowego (3) o powierzchni przylegania wyprofilowanej odpowiednio do powierzchni strefy przykróccowej pierscienia (5) z przelotowymi srubami (13) i pierscienia górnego (6) z odpowiednio rozmieszczo¬ nymi otworami dla przelotowych srub (13), elementy zawieszeniowo-napinajace obejmujace trwale zwiazane z pierscieniem górnym (6) równolegle belki (7) usytuowane prostopadle do osi wzdluznej naczynia cisnieniowego (2) i opasujace naczynie cisnieniowe (2) dzielone przegubami (14) ciegna (11), polaczone z koncami belek (7) za pomoca koncówek (8), sworzni (9) i srub dociskowych (10) oraz elementy ustalajace polozenie pierscieni (3), (5) i (6) wzgledem siebie obejmujace kolki (15) i (16) przechodzace przez pierscienie (3), (5) i (6) oraz uchwyty (4) usytuowane na obwodzie tych pierscieni, przy czym docisk wstepny pierscienia dociskowego (3) do powierzchni strefy przykróc¬ cowej poprzez wykladzine zelbetonowa (12) uzyskuje sie przez napiecie ciegien (11) srubami dociskowymi (10) a docisk koncowy za pomoca przelotowych srub (13) wkrecanych w nagwinto¬ wane otwory pierscienia (5). 3. Urzadzenie do wzmacniania stref przykróccowych wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze pierscienie (3), (5) i (6) sa dzielone i osadzone na kolkach (15) i (16) a przeciecia pierscieni przesuniete sa wzgledem siebie o okolo 90°C.126 495 LO O) ^1- en Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100 zl PL