PL64773B1 - - Google Patents

Description

Urzadzenie do roztlaczania i przeprezania wielowarstwowych czlonów naczyn wysokocisnieniowych 10 Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do roz¬ tlaczania i przeprezainia wielowarstwowych czlo¬ nów naczyn wysokocisnieniowych.Nowoczesna technika, a w szczególnosci rozwój przemyslu chemicznego spowodowaly zapotrzebo¬ wanie na wysokocisnieniowe naczynia. Niektóre procesy chemiczne, jak na przyklad synteza amo¬ niaku, synteza metanolu, katalityczne uwodornia¬ nie i inne wymagaja wysokich cisnien w granicach od 100 kG/cm2 i siegajacych nawet do 4000 kG/cm2, W awiazku z tym. wylonila sie koniecznosc bu¬ dów^ naczyn wysokocisnieniowych o srednicy do 2.0t)Ó mim i wyzej dla cisnien od 100 kG/cm2 wzwyz.Wymagania wytrzymalosciowe dla wyzej poda¬ nych srednic i cisnien wykazaly, ze budowa naczyn tego typu wymaga badz stosowania monolitycznych blach o grubosciach przekraczajacych mozliwosc ich walcowania na tradycyjnych urzadzeniach, badz stosowania dzwon kutych Jub tloczonych o nad¬ miernych gruibosciach. Z uwagi na wystepujace trudnosci technologia wykonywania dzwon monoli¬ tycznych okazala sie nie ekonomiczna, co spowodo¬ walo potrzebe rozwiazania nowej technologii budo¬ wy naczyn wysokocisnieniowych. Zastosowano wiec dla tych celów wykonywanie naczyn wielowarstwo¬ wych.Zalety naczyn wielowarstwowych w stosunku do naczyn monolitycznych polegaja na tym, ze mozna 30 15 20 25 je wykonywac bez ciezkich urzadzen walcowniczych lub kuzniczych.Ponadto do zalet tych naczyn .nalezy zaliczyc sze¬ roki zakres wymiarów, korzystniejsze naprezenie wstepne z obnizonym naprezeniem maksymalnym, co obniza calkowita grubosc scianki naczynia, sto¬ sowanie róznych materialów na poszczególne war¬ stwy w zaleznosci od warunków pracy, a przede wszystkim od stopnia agresywnosci mediów znajdu¬ jacych sie W naczyniu.Dalsza zaleta naczyn wielowarstwowych jest to, ze w wypadku pekniecia lub rozwarstwienia bla¬ chy, powstalego na przyklad podczas procesu wal¬ cowania blachy na skutek zazuzlenia lub nieuda¬ nego wlewka i wykrywalnego dopiero przy zwija¬ niu oraz przy spawaniu zwinietego dzwona, wybrakowaniu podlega tylko jednowarstwowe dzwono.Oprócz tych zalet naczyn wielowarstwowych wy¬ rózniaja sie one tym, ze calkowita grubosc scianki, skladajaca sie z szeregu warstw, jest mniejsza niz przy naczyniach monolitycznych, poniewaz wytrzy¬ malosc materialu maleje ze wzrostem grubosci scianki.Dotychczas wielowarstwowe naczynia byly roz¬ tlaczane i przeprezane w urzadzeniu przy pomocy dwóch plaskich plyt sciagnietych na obwodzie sru¬ bami. Pomiedzy te plyty wkladiamo wielowarstwowe dzwona. Przez otwór w jednej z plyt doprowadzano ciecz pod cisnieniem, pod wplywem którego naste- 647733 64773 4 powalo roztlaczanie i przeprezanie poszczególnych warstw.Wada tego urzadzenia jest to, ze na skutek roz¬ tlaczania i przeprezania poszczególne warstwy scianki naczynia kurcza sie osiowo, co w poszcze¬ gólnych przypadkach w zaleznosci od dlugosci dzwona daje skurcz rzedu kilkunastu milimetrów, a co z kolei uniemozliwia utrzymanie wymaganej szczelnosci pomiedzy plytami, a koncami warstwy roztlaczanej. Niezadowalajace wyniki przy próbach badawczych spowodowaly, ze urzadzenie to w wa¬ runkach przemyslowych zostalo calkowicie zarzu¬ cone.Znane jest równiez inne urzadzenie do roztla¬ czania i przeprezania wielowarstwowych czlonów naczyn wysokocisnieniowych. Sklada sie ono z ko¬ lumny o srednicy odpowiednio mniejszej od sred¬ nicy Wewnetrznej roztlaczanego i przeprezanego czlonu wielowarstwowego, które w górnej czesci posiada czterodzielny uchwyt ustalajacy polozenie górnej nieruchomej plyty zamykajacej poszczególne warstwy czlonu naczynia wielowarstwowego. Plyta zamykajaca jest od dolu wyksztalcona w formie przesuwnego w pionie cylindra hydraulicznego o srednicy okolo 1,5 naza wiekszej od srednicy zewnetrznej kolumny. Wystepujace w czasie roz¬ tlaczania czlonu wielowarstwowego sily osiowe, których wielkosc zalezy od cisnienia cieczy zawartej miedzy kolumna, a scianka roztlaczanego czlonu, sa w calosci przenoszone przez kolumne i uchwyt ustalajacy polozenie górnej plyty.Podstawowa wada tego urzadzenia jest to, ze cale urzadzenie sluzy do roztlaczania i przeprezania tylko jednego wymiaru srednicy wewnetrznej wielowar¬ stwowego czlonu i stad przykladowo dla produkcji naczyn wielowarstwowych o chodliwych srednicach wewnetrznych od 400 mm do 2000 mim, stopniowa¬ nych co 200 mm, zachodzi koniecznosc budowania szeregu urzadzen wraz z kompletnym oprzyrzadowa¬ niem, co powoduje bardzo znaczne naklady inwe¬ stycyjne* Dalsza wada tego urzadzenia jest niska sprawnosc produkcyjna z uwagi na trudnosci przy zakladaniu kazdej warstwy poszczególnych czlo¬ nów i koniecznosc poslugiwana sie przy tej ope¬ racji ciezkimi suwnicami.Powoduje to dalszy wzrost nakladów inwestycyj¬ nych, blokuje suwnice w halach produkcyjnych dla innych prac oraz stwarza koniecznosc duzego zapotrzebowania miejsoa na zlokalizowanie szeregu urzadzen dla róznych srednic jak tez na skladowanie oprzyrzadowania tych urzadzen podczas postoju i remontów. Stosunkowo rozlegla siec przewodów z przynalezna armatura dla cieczy do zamykania urzadzenia oraz dla cieczy roztlaczania i przepreza¬ nia wielowarstwowych czlonów stwarza mozliwosc powstawania nieszczelnosci na zlaczach, co prowa¬ dzi do przerw w pracy urzadzenia.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad. Wyty¬ czony cel zostal osiagniety dzieki rozwiazaniu kon¬ strukcyjnemu nowego urzadzenia do roztlaczania i przeprezania wielowarstwowych czlonów naczyn wysokocisnieniowych.Istota wynalazku jest rama przenoszaca sily osio¬ we, która sklada sie z pasów pionowych i ulozonych miedzy nimi pasów poziomych, polaczonych ze soba w górnych i dolnych narozach wielocietymi kolka¬ mi, przy czym na dolnych pasach poziomych jest zamocowana plyta, na której sa ustawione silowniki hydrauliczne, sluzace do podnoszenia w góre stolu 5 roboczego z umieszczonym na nim rdzeniem o wy¬ maganej srednicy, przy czym urzadzenie posiada poziome szyny wystajace poza obreb ramy oraz dwa silowniki, z których jeden sluzy do wysuwania stolu 'roboczego po poziomych szynach poza obreb ramy, na przyklad po zakonczeniu cyklu roboczego lub dla wymiany rdzenia, 'drugi zas sluzy do wsu¬ wania stolu roboczego po poziomych szynach wraz z zabudowanym na nim rdzeniem pod os., pionowa ramy.Do górnych pasów poziomych jest przytwierdzona plyta, do której jest przymocowany pierscien od¬ powiedniej srednicy wewnetrznej, zaopatrzony w uszczelki, sluzace do utrzymania szczelnosci po¬ miedzy tym pierscieniem, a górnym koncem rdze¬ nia w czasie roztlaczania i przeprezania wielo¬ warstwowych czlonów naczyn wysokocisnieniowych.Dalsza istota wynalazku jest to, ze dla roztlaczania i przeprezania wielowarstwowych czlonów wysoko¬ cisnieniowych o róznych srednicach moze byc sto¬ sowane jedno i to samo urzadzenie, a wymienne sa tylko pierscien umocowany do górnej plyty oraz rdzenie o zróznicowanych srednicach odpowiednio do srednic naczyn wysokocisnieniowych, przy czym rdzenie dla srednic mniejszych sa monolityczne, natomiast rdzenie dla srednic wiekszych posiadaja zewnetrzny pancerz stalowy wypelniony wewnatrz malosoisliwa masa, która przenoszac sily scis¬ kajace zwieksza statecznosc rdzenia, pomniejszajac równoczesnie jego ciezar/ Skutki techniczno-uzytkowe wynalazku leza w tym, ze w jednym i tym samym urzadzeniu moga byc roztlaczane i przeprezane wielowarstwowe czlo¬ ny naczyn wysokopreznych o róznych srednicach przy wymianie jedynie górnego pierscienia i rdze¬ nia podczas gdy dotychczas dla kazdej srednicy naczynia konieczne bylo stosowanie oddzielnego urzadzenia wraz z kompletnym uzbrojeniem i oprzy¬ rzadowaniem. W wyniku tego zmlniejsza sie znacz¬ nie zapotrzebowanie miejsca w hali przemyslowej oraz ilosc zaangazowanych ciezkich suwnic, a ciezar urzadzenia wedlug wynalazku jest kilkakrotnie mniejszy w stosunku do ciezarów wielu urzadzen stosowanych dotychczas.Ponadto sprawnosc produkcyjna urzadzenia we¬ dlug wynalazku jest w stosunku do urzadzen do¬ tychczasowych znacznie wyzsza, poniewaz obslu¬ giwane jest tyUfco jedno "urzadzenie przy znacznie nizszych ciezarach elementów, które musza byc wy¬ mieniane przy zmianie srednicy roztlaczanych i przeprezanych wielowarstwowych czlonów na¬ czyn. Skutki techniczno-uzytkowe wyraznie wply¬ waja na obnizenie nakladów inwestycyjnych i kosz-, tów eksploatacyjnych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniLony na przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku bocznym, fig 2 — w przekroju pionowym po linii A—B na fig. 1, a fig. 3 — szczegól uszczelnienia warstwy roztla¬ czanej w powiekszeniu. in 20 25 30 35 40 45 50 55 6064773 Urzadzenie do roztlaczania" i* przewezania wielo¬ warstwowych czlonów naczyn wysokocisnieniowych ma ramie skladajaca sie z szeregu pasów pionowych 1 i szeregu ulozonych miedzy nimi pasów poziomych 2 polaczonych ze soba kolkami wielocietymi 3. Na dolnych pasach poziomych klezy plyta 4, na której ustawione sa padnosniki hydrauliczne 5 do podno¬ szenia w góre stolu 6, który jest wysuwany poza os pionowa ramy poziomo po szynach 7 za pomoca silownika hydraulicznego 8 i wsuwany do osi pio¬ nowej raimy za pomoca silownika 9. Na stole 6 za- zamocowany jest rdzen 10.Ejo górnych pasów poziomych 2 ramy zamocowa¬ na jest plyta 11, do której jest przytwierdzony ^pierscien 12 zaopatrzony w uszczelki 13 dla uzys- •kania szczelnosci pomiedzy tym pierscieniem a rdzeniem 10 i kanal 14 dla doprowadzenia cieczy roztlaczajacej i przeprezajacej do przestrzeni 15 utworzonej miedzy rdzeniem 10 a wewnetrzna war¬ stwa wielowarstwowego czlonu naczynia wysoko¬ cisnieniowego. Otwór 14 polaczony jest króccem zasilajacym 16 dla cieczy, który posiada odnoge 17 z zaworem odcinajacym 18. W przestrzeni 15 sa zabudowane uszczelki 19, Tctóre zapewniaja szczel¬ nosc pomiedzy pierscieniem 12 a wewnetrzna war¬ stwa roztlaczanego i przeprezanego czlonu wielo¬ warstwowego.Sposób dzialania urzadzenia jest nastepujacy.Na rdzen 10 przy wysunietym stole 6 poza rame urzadzenia naklada sie warstwy przeinaczone do roztlaczania i przeprezania- w kolejnp4ci od zew¬ netrznej poczawszy, przy czyim kazda kolejna warstwa jest wykonana z niewielkim luzem w sto¬ sunku do poprzedniej, celem swobodnego nakla¬ dania. Jesli przykladowo do juz roztloczonych pierwszych trzech warstw 20 ma byc roztloczona czwarta warstwa 21, to po jej nalozeniu na rdzen 10 naklada sie po obu koncach tej warstwy uszczelki 19. Za pomoca silownika 9 stól 6 jest wsuwany na szynach 7 do srodka ramy utworzonej z pasów pio¬ nowych 1 i poziomych 2 tak, aby os pionowa rdzenia 10 pok/rywala sie z osia pionowa ramy.Po uruchomieniu podnosników hydraulicznych 5 stól 6 wraz z rdzeniem 10 i nalozonymi na nim warstwami 20 i 21 podnosi sie do góry. Wzajemna szczelnosc pomiedzy rdzeniem 10 a pierscieniem 12 oraz pomiedzy tyim pierscieniem a roztlaczana wewnetrzna warstwa 21 zapewniajauszczelki 13 i 19 i w ten sposób przestrzen 15 staje sie calkowicie szczelna. Króccem 16 i kanalem 14 w pierscieniu 12 przy zamknietym zaworze 18 doprowadza sie do przestrzeni 15 ciecz pod cisnieniem za pomoca nie uwidocznionej wry&uniku pompy. ^"^ Wzrastajace w przestrzeni 15 pomiedzy rdzeniem 10 a roztlaczana czwarta, warstwa 21^aisnienie cie¬ czy roztlacza te warstwe i powoduje jej docisk do sasiadujacej trzeciej warstwy 20 juz w ten sam spo¬ sób roztloczonej. Stosunek cisnien cieczy w pod¬ nosnikach hydraulicznych 5 i w przestrzeni 15 po¬ lo 15 30 35 45 50 60 6 i miedzy rdzeniem 10 a roztlaczana czwarta warstwa 21 jest w zaleznosci od warunków roztlaczania kaz¬ dorazowo ustalany za pomoca specjalnego zespolu sterujacego, nie uwidocznionego na rysunku.Po zakonczeniu roztlaczania i przeprezania os¬ tatniej warstwy wylacza sie pompe tloczaca ciecz do przestrzeni 15 pomiedzy rdzeniem 10 a ostatnia warstwa i obniza sie w niej cisnienie przez otwar¬ cie zaworu odcinajacego 18. Równoczesnie obniza sie cisnienie w podnosnikach hydraulicznych 5, na sku¬ tek czego nurniki tych podnosników opadaja, a wraz z nimi takze stól 6.Rdzen 10 z nalozonymi na nim roztloczonymi i przeprezonymi warstwami 20 i 21 wysuwa sie z pierscienia 12 i stól 6 po uruchomieniu silownika hydraulicznego 8 wyjezdza po szynach 7 na zew¬ natrz ramy. Po zdjeciu pierscienia 12 i uszczelek 19 mozna roztloczony i przeprezony czlon wielowar¬ stwowy zdjac z rdzenia i w ten sposób urzadzenie jest przygotowane do ponownej operacji w tej sa¬ mej kolejnosci. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do roztlaczania i przeprezania wie¬ lowarstwowych czlonów naczyn wysokocisnienio¬ wych, skladajace sie z ramy, plyt dolnej i górnej, stolu roboczego, silowników, uszczelnien i przewo¬ dów wraz z armatura dla doprowadzenia cieczy roboczej pod cisnieniem, znamienne tym, ze rama przenoszaca sily osiowe sklada sie z pasów piono¬ wych (1) i ulozonych miedzy nimi pasów poziomych (2), polaczonych ze sobar w górnych i dolnych na¬ rozach kolkami wielocietymi (3), przy czym na dolnych pasach poziomych (2) posiada zamocowana plyte (4), na której ma ustawione silowniki hydra¬ uliczne (5), sluzace do podnoszenia w góre stolu roboczego (6) i ma poziome szyny (7) wystajace poza rame oraz silownik (8) sluzacy do wysuwania stolu roboczego (6) poza obr^b^ramy oraz silownik (9), za pomoca którego stól roboczy (6) jest wsuwany w obreb ramy, ilatomiiastdo górnych pasów pozio¬ mych (2) jest przytwierdzona plyta (11), do której jest umocowany pierscien (12), zaopatrzony w usz¬ czelki (13); podczas gdy na stole roboczym (6) jest zamocowany rdzen (10), który przy roztlaczaniu i przeprezaniu wielowarstwowych czlonów wcho¬ dzi górnym koncem w' srednice wewnetrzna pier¬ scienia (12)* .poza obtfeb uszczelek (13).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze rdzenie (10) i pierscienie (12) sa w zaleznosci od srednicy roztlaczanego i przeprezanego czlonu na¬ czynia wymienne/ przy czym rdzenie (10) sa mo¬ nolityczne lub przy wiekszych srednicach, w celu zmniejszenia ich ciezaru, posiadaja zewnetrzny pan¬ cerz stalowy wypelniony wewnatrz maloscisliwa masa, która przenoszac wraz z pancerzem sily sci¬ skajace, zwieksza statecznosc rdzenia.v^ KI. 7 c, 39/04 64773 MKP B 21 d, 39/04 A-8 Cena zl 10.— KZG 1, zam. 466/71 — 195 PL PL