RU1580711C - Method for manufacturing multilayer shells - Google Patents

Method for manufacturing multilayer shells

Info

Publication number
RU1580711C
RU1580711C SU4616258A RU1580711C RU 1580711 C RU1580711 C RU 1580711C SU 4616258 A SU4616258 A SU 4616258A RU 1580711 C RU1580711 C RU 1580711C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
shell
sheet
winding
increase
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Н. Анисимов
М.Г. Баранов
Original Assignee
НИИ технологии и организации производства двигателей
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by НИИ технологии и организации производства двигателей filed Critical НИИ технологии и организации производства двигателей
Priority to SU4616258 priority Critical patent/RU1580711C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1580711C publication Critical patent/RU1580711C/en

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, конкретно к способу изготовлени  многослойных обечаек сосудов и трубопроводов высокого давлени  и может быть использовано в энергетической. химической и других отрасл х машиностроени  Цель изобретени  - повышение прочности обечайки в эксплуатации. Лист навивают на оправку, одновременно сварива  смежные спои между собой. Навивку производ т с нат жением листа, величину которого определ ют из соотношени The invention relates to mechanical engineering, specifically to a method for manufacturing multilayer shells of vessels and high pressure pipelines and can be used in power engineering. chemical and other engineering industries. The purpose of the invention is to increase the strength of the shell in operation. The sheet is wound on a mandrel, while welding adjacent spoits to each other. The winding is performed with the tension of the sheet, the value of which is determined from the ratio

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а более конкретно к способам изготовлени  многослойных обечаек сосудов и трубопроводов высокого давлени , и может быть использовано в энергетической, химической fl других отрасл х п ромы тленности.The invention relates to mechanical engineering, and more particularly, to methods for manufacturing multilayer shells of vessels and pipelines of high pressure, and can be used in the energy, chemical, and other industries.

Цель изобретени  - повышение прочности обечайки в эксплуатации.The purpose of the invention is to increase the strength of the shell in operation.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Стальной лист навивают на опрааку и конец его приваривают к прилегающему слою. Следующие слои навивают с расчетным нат гом, одновременно в процессе навивки производ т сварку смежных слоев, затем приваривают наружный конец листа готовой обечайки к прилегающему слою. Дл  увеличени  прочности издели  целесообразно обеспечить одинаковые напр жени  во всех сло х обечайки при рабочем давлении газа. Дл  этого необходимо создать предварительное напр жение в сло х при навивании листа. Величина предварительного напр жени  может быть определена следующим образом. Тангенциальные напр жени  распредел ют по толщине оболочки по следующей зависимости.The steel sheet is wound onto the liner and its end is welded to the adjacent layer. The following layers are wound with design tension, while adjacent layers are welded during the winding process, then the outer end of the finished shell sheet is welded to the adjacent layer. In order to increase the strength of the article, it is advisable to ensure the same stress in all layers of the shell at the working gas pressure. For this, it is necessary to create a preliminary stress in the layers when winding the sheet. The magnitude of the prestress can be determined as follows. The tangential stresses are distributed over the shell thickness according to the following relationship.

пP

) 2 Г2 - Пг ) 2 G2 - PG

(1 + (1 +

) Р- 0)) P- 0)

гдо п - внутренний радиуг. о&ечайки, м;GDO n - internal radiug. about & techki, m;

Г2 - наружный радиус, обечайки, м;G2 - outer radius, shells, m;

г - радиус элементарного сло , м;g is the radius of the elementary layer, m;

Р рабочее давление, Пз.P working pressure, Pz.

Дл  выполнени  услови  равенства напр жений s сло х готового издели  под рабочим давлением необходимо в элементарном слое создать предварительное напр жение, равное разнице тангенциальных напр жений з t-м и внутреннем сло х, т.е.:To satisfy the condition of equal stresses s of the layers of the finished product under working pressure, it is necessary to create a preliminary stress in the elementary layer equal to the difference of the tangential stresses with the tth and inner layers, i.e.:

(70)(ст0) 1-0-0,(2)(70) (st0) 1-0-0, (2)

где ((Tg)i - тангенциальное напр жение.where ((Tg) i is the tangential stress.

Подставив в формулу (2) уравнение (i). поспе преобразований получим выражение дл  определени  предварительного напр жени  в сло хSubstituting equation (i) into formula (2). After the transformations, we obtain an expression for determining the prestress in the layers

-/L- / L

Г2 G2

Г2G2

ИAND

(1--)(1--)

ПP

(3)(3)

Предварительное напр жение з сло х можно создать нат жением листа э процессе навивани , причем силу нат жени  листа рассчитывают по выражению, получаемому из формулы (3)The prestressing of the layers can be created by tensioning the sheet during the winding process, and the tensile strength of the sheet is calculated from the expression obtained from formula (3)

п2(1Г1P2 (1G1

)5Н) 5H

NN

2222

Г2 - П G2 - P

Р,R,

(4)(4)

55

00

55

00

55

00

55

00

где 6 - толщина сло , м;where 6 is the thickness of the layer, m;

П - средний радиус сло , м;P is the average radius of the layer, m;

Н - ширина сло , м.H - layer width, m.

Пример. Обечайку баллона с внутренним диаметром 100 мм и толщиной стенки 4 мм под рабочее давление А Р 42 МПа изготавливают из листа стали 07X16НС толщиной 0,5 мм и шириной 300 мм. Первый слой навивают на оправку, закрепленную в шпинделе токарного станка, а следующие слои на предыдущие с предварительным нат жением , определ емым по выражению (1).Example. The casing of the cylinder with an inner diameter of 100 mm and a wall thickness of 4 mm for a working pressure of A P 42 MPa is made from a sheet of steel 07X16HN with a thickness of 0.5 mm and a width of 300 mm. The first layer is wound on a mandrel fixed in the spindle of the lathe, and the next layers on the previous ones with a preliminary tension determined by expression (1).

Результаты расчета представлены в таблице .The calculation results are presented in the table.

Предварительное нат жение сло  осуществл ют при навивании с помощью главного привода станка и тормозных колодок, прижимаемых к листу регулирующими винтами , измерение усили  нат жени  листа производ т посредством датчика крут щего момента, установленного на шпинделе. Послойную сварку осуществл ют квантовым оптическим генератором Квант-12 непрерывно одновременно с намоткой.The layer is pre-tensioned by winding with the main drive of the machine and brake pads pressed against the sheet by adjusting screws, the tension of the sheet is measured by means of a torque sensor mounted on the spindle. The layer-by-layer welding is carried out by a Quantum-12 quantum optical generator continuously simultaneously with winding.

Данный способ дает возможность увеличить прочность изготавливаемой обечайки на 2 - 10% в зависимости от внутреннего диаметра и рабочего давлени  внутри готового издели . Повышение прочности обечайки достигаетс  за счет создани  в каждом слое различной величины предварительного напр жени  в соответствии с различной нагруженностью этих слоев.This method makes it possible to increase the strength of the fabricated shell by 2-10% depending on the inner diameter and working pressure inside the finished product. Increasing the strength of the shell is achieved by creating in each layer a different amount of prestress in accordance with the different loading of these layers.

(56) Патент США № 2663324, кл.138-121,1953(56) U.S. Patent No. 2,663,324, CL.138-121.1953

Авторское свидетельство СССР № 246735, кл. В 23 К 31/06, 1967.USSR copyright certificate No. 246735, cl. B 23/31, 1967.

Сила предварительного нат жени , поевPre-tensioning force by eating

12961296

J2JЈ8 J 293637:J2JЈ8 J 293637:

Claims (1)

Формула изобретени The claims СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ОБЕЧАЕК, преимущественно5 работающих под внутренним давлением, при котором первый слой навивают на оп-;де N - усилие нат га, Н; равку, а последующие слои - на предыду-ri - внутренний радиус обечайки, м; щие с нат гом, усилие которогоГ|. средний радиус i-ro сло , м; увеличивают по мере навивки, и каждый10 . толи,ИНа сло , м; последующий слой соедин ют сваркой сц. длИНа обечайки, м; предыдущим, отличающийс  тем, что, с, р . рабочее давление при эксплуатации целью повышени  прочности обечайки вобечайки, Па; эксплуатации, усилие нат га при навивке. наружный радиус обечайки, каждого сло  определ ют из соотношени  5METHOD FOR MANUFACTURING MULTI-LAYERED SHELLS, mainly 5 working under internal pressure, at which the first layer is wound onto an op-; de N - tensile force, N; equal, and subsequent layers - on the previous-ri - the inner radius of the shell, m; with tension, the force of which is | the average radius of the i-ro layer, m; increase as winding, and each 10. roofing felts, Ina layer, m; the subsequent layer is joined by welding sc. length of the shell, m; previous, characterized in that, s, p. operating pressure during operation in order to increase the strength of the shell of the groove, Pa; operation, the effort of the tension during winding. the outer radius of the shell, each layer is determined from the ratio of 5
SU4616258 1988-12-06 1988-12-06 Method for manufacturing multilayer shells RU1580711C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4616258 RU1580711C (en) 1988-12-06 1988-12-06 Method for manufacturing multilayer shells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4616258 RU1580711C (en) 1988-12-06 1988-12-06 Method for manufacturing multilayer shells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1580711C true RU1580711C (en) 1993-12-30

Family

ID=21413397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4616258 RU1580711C (en) 1988-12-06 1988-12-06 Method for manufacturing multilayer shells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1580711C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017116281A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Алексей Николаевич КРЫЛОВ Method of manufacturing metal and composite blanks from sheet materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017116281A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Алексей Николаевич КРЫЛОВ Method of manufacturing metal and composite blanks from sheet materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3862489A (en) Method of manufacturing boron-aluminum composite tubes with integral end fittings
RU1580711C (en) Method for manufacturing multilayer shells
US2359446A (en) Method of constructing multilayer pressure vessels
US3698223A (en) Apparatus for spirally winding strip metal
US4322880A (en) Method of fabricating a prestressed cast iron vessel
RU2205330C1 (en) High-pressure composite bottle and method of its manufacture
US3530567A (en) Tubular structures
RU2412051C1 (en) Method of producing parts from composite materials
US4095594A (en) Method of manufacturing laminated shells
US8277716B2 (en) Apparatus, system, and method of manufacturing a composite tubular using a stiffened mandrel
JPH0551393B2 (en)
RU2201345C2 (en) Method of manufacture of shells with internal radial cavities
JPS6199503A (en) Manufacture of seamless steel pipe having large diameter
RU2240190C1 (en) Method for making corrugated tubes
RU2215653C2 (en) Method of manufacture of parts from composite materials
SU1366269A1 (en) Method of producing multilayer high-pressure vessels
RU2690455C1 (en) Pipe manufacturing method
SU1532145A1 (en) Arrangement for straightening tubular articles
US376168A (en) Feederick j
SU1484752A1 (en) Method of manufacturing tubular articles of composite materials
RU1811564C (en) Method of manufacturing complex-shaped pressure vessel
SU1714265A1 (en) Method of producing body of high-pressure cylinder
FI81183B (en) Roll and method for the manufacture thereof
KR20010099453A (en) Manufacturing method of press rollers for office equipment using friction welding of different metal materials
SU1724409A1 (en) Method of producing bimetallic wire