RU182834U1 - MULTILAYER BELLOW - Google Patents

MULTILAYER BELLOW Download PDF

Info

Publication number
RU182834U1
RU182834U1 RU2017141390U RU2017141390U RU182834U1 RU 182834 U1 RU182834 U1 RU 182834U1 RU 2017141390 U RU2017141390 U RU 2017141390U RU 2017141390 U RU2017141390 U RU 2017141390U RU 182834 U1 RU182834 U1 RU 182834U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bellows
layers
thickness
multilayer
inner layers
Prior art date
Application number
RU2017141390U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Сергеевич Вакулов
Наталия Юрьевна Абрамович
Сергей Евгеньевич Бабушкин
Михаил Юрьевич Юдин
Станислав Анатольевич Молчанов
Николай Владимирович Журков
Сергей Сергеевич Максименко
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Московская объединенная энергетическая компания"
Общество с ограниченной ответственностью "Новгородская Производственная Компания"
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 Публичное акционерное общество "Московская объединенная энергетическая компания", Общество с ограниченной ответственностью "Новгородская Производственная Компания" filed Critical Публичное акционерное общество "Московская объединенная энергетическая компания"
Priority to RU2017141390U priority Critical patent/RU182834U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU182834U1 publication Critical patent/RU182834U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и, в частности к многослойным сильфонным компенсаторам, применяемым в трубопроводных системах и тепловых сетях. Многослойные сильфоны используется для компенсации тепловых расширений элементов трубопроводов при размещении сильфонов в агрессивных внешних средах (вода и грунт) содержащих хлор-ионов от 250 до 1000 мг/кг хлор-ионов и температуре проводимого теплоносителя (сетевой воды), содержащей 30 мг/кг хлор-ионов, до 150°С.Многослойный сильфон, содержащий наружные и внутренние слои, отличается тем, что наружные слои 4, 5 выполнены из сплава никель-железо-хром с добавлением молибдена, меди и титана, например, сплав Incoloy 825 толщиной 0,3-0,5 мм, а внутренние слои 6, 7 выполнены из нержавеющий стали, в виде пакета сваренных обечаек толщиной 0,3-0,5 мм. Между внутренними слоями расположена промежуточная намотка 8 из углеродистой стали 08КП, выполненная в виде спирали рулонного материала из углеродистой стали 08КП толщиной 0,3- 1,0 мм. Применение в многослойном сильфоне вышеперечисленной комбинации слоев позволяет увеличить его ресурсные характеристики и обеспечить надежную герметизацию при воздействии агрессивных сред.The utility model relates to the field of mechanical engineering and, in particular, to multilayer bellows expansion joints used in pipeline systems and heating networks. Multilayer bellows is used to compensate for thermal expansion of pipeline elements when placing bellows in aggressive external environments (water and soil) containing chlorine ions from 250 to 1000 mg / kg of chlorine ions and the temperature of the heat transfer medium (network water) containing 30 mg / kg of chlorine -ions, up to 150 ° C. A multilayer bellows containing outer and inner layers is characterized in that the outer layers 4, 5 are made of a nickel-iron-chromium alloy with the addition of molybdenum, copper and titanium, for example, Incoloy 825 alloy with a thickness of 0, 3-0.5 mm, and the inner layers 6, 7 are made of stainless steel, in the form of a package of welded shells with a thickness of 0.3-0.5 mm Between the inner layers there is an intermediate winding 8 made of carbon steel 08KP, made in the form of a spiral of rolled material from carbon steel 08KP with a thickness of 0.3-1.0 mm. The use of the above combination of layers in a multilayer bellows can increase its resource characteristics and provide reliable sealing when exposed to aggressive environments.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и, в частности к многослойным сильфонным компенсаторам, применяемым в трубопроводных системах и тепловых сетях. Многослойные сильфоны используется для компенсации тепловых расширений элементов трубопроводов при размещении сильфонов в агрессивных внешних средах (вода и грунт) содержащих хлор-ионов от 250 до 1000 мг/кг хлор-ионов и температуре проводимого теплоносителя (сетевой воды), содержащей 30 мг/кг хлор-ионов, до 150°С.The utility model relates to the field of mechanical engineering and, in particular, to multilayer bellows expansion joints used in pipeline systems and heating networks. Multilayer bellows is used to compensate for thermal expansion of pipeline elements when placing bellows in aggressive external environments (water and soil) containing chlorine ions from 250 to 1000 mg / kg of chlorine ions and the temperature of the heat transfer medium (network water) containing 30 mg / kg of chlorine ions, up to 150 ° C.

При проектировании многослойных сильфонных компенсаторов, работающих в водных средах и грунтах с повышенным содержанием хлор-ионов при температурах до 150°С и давлении до 2,5 МПа, основными требованиями являются высокие ресурсные характеристики и надежная защита наружных и внутренних слоев сильфона от внешнего и внутреннего воздействия указанных сред.When designing multilayer bellows expansion joints operating in aqueous media and soils with a high content of chlorine ions at temperatures up to 150 ° C and pressures up to 2.5 MPa, the main requirements are high resource characteristics and reliable protection of the outer and inner layers of the bellows from external and internal exposure to these environments.

Эти требования реализуются за счет применения новых материалов, стойким к коррозионному растрескиванию (коррозионной долговечности стали) от указанных сред. Многослойные сильфонные компенсаторы, изготавливаемые из нержавеющих сталей, дисперсионно-твердеющих сталей, никелевых сплавов с содержанием никеля до 65%, не надежно работают в выше перечисленной среде.These requirements are realized through the use of new materials resistant to corrosion cracking (corrosion resistance of steel) from these media. Multilayer bellows expansion joints made of stainless steels, precipitation hardening steels, nickel alloys with a nickel content of up to 65% do not work reliably in the above environment.

Известен многослойный сильфонный компенсатор по патенту на изобретение РФ 2272954 от 27.03.2006, содержащий несколько слоев гофрированных оболочек, к которым посредством сварки присоединены силовые кольца, причем внутренний слой сильфона, находящийся в контакте с окислительной средой высокой температуры и давления, выполнен толще других слоев и выполнен из хромоникелевого сплава с содержанием никеля не менее 70%, а другие слои - из нержавеющей стали, при этом внутренний слой в 2-3 раза толще каждого слоя из нержавеющей стали.Known multilayer bellows compensator according to the patent of the invention of the Russian Federation 2272954 from 03/27/2006, containing several layers of corrugated shells to which are connected by welding power rings, and the inner layer of the bellows in contact with the oxidizing medium of high temperature and pressure is thicker than other layers and made of chromium-nickel alloy with a nickel content of at least 70%, and the other layers are made of stainless steel, while the inner layer is 2-3 times thicker than each layer of stainless steel.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является конструкция сильфона по патенту на изобретение РФ 2064106 от 20.07.1996The closest in technical essence and the achieved result is the design of the bellows according to the patent for the invention of the Russian Federation 2064106 from 07.20.1996

Многослойный сильфон выполнен следующим образом. Внутренний слой сильфона состоит из монолитной металлической оболочки, а наружные слои выполнены из металлических проницаемых для газожидкостной среды оболочек. Указанные проницаемые металлические слои сильфона могут быть выполнены из сетки, перфорированных металлических оболочек или перфорированных металлических оболочек разделенных слоями металлической сетки.A multilayer bellows is made as follows. The inner layer of the bellows consists of a monolithic metal shell, and the outer layers are made of metal shells permeable to a gas-liquid medium. These permeable metal layers of the bellows can be made of mesh, perforated metal shells or perforated metal shells separated by layers of metal mesh.

Разработанная конструкция сильфона не обеспечивает циклическую герметичность сильфона в целом и не обеспечивает высокую работоспособность при повышенном давлении жидкости.The developed design of the bellows does not provide cyclic tightness of the bellows as a whole and does not provide high performance with increased fluid pressure.

Технической проблемой является устранение указанных недостатков и создание устройства, работающего в условиях влияния грунтовых вод с растворенными анти-гололедными и прочими химическими реактивами, в том числе в условиях агрессивных внешних сред с большим содержанием хлора.A technical problem is the elimination of these shortcomings and the creation of a device that works under the influence of groundwater with dissolved anti-icing and other chemical reagents, including in aggressive environments with a high chlorine content.

Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства при воздействии агрессивных сред.The technical result consists in increasing the reliability of the device when exposed to aggressive environments.

Техническая проблема решается и технический результат достигается тем, что разработанный многослойный сильфон, содержит наружные и внутренние слои. Наружные слои выполнены из сплава никель-железо-хром с добавлением молибдена, меди и титана толщиной 0,3-0,5 мм, а внутренние слои выполнены из нержавеющий стали, в виде пакета сваренных обечаек толщиной 0,3-0,5 мм, при этом между внутренними слоями расположена промежуточная намотка, выполненная в виде спирали рулонного материала из углеродистой стали толщиной 0,3-1,0 мм.The technical problem is solved and the technical result is achieved by the fact that the developed multilayer bellows contains external and internal layers. The outer layers are made of an alloy of nickel-iron-chromium with the addition of molybdenum, copper and titanium with a thickness of 0.3-0.5 mm, and the inner layers are made of stainless steel, in the form of a package of welded shells with a thickness of 0.3-0.5 mm, between the inner layers there is an intermediate winding made in the form of a spiral of rolled material made of carbon steel with a thickness of 0.3-1.0 mm

Марка стали 08КП - Сталь конструкционная углеродистая качественная, химический состав ГОСТ 1050-88.Steel grade 08KP - High-quality structural carbon steel, chemical composition GOST 1050-88.

В качестве сплава никель-железо-хром с добавлением молибдена, меди и титана применяют Сплав Incoloy 825, который обладает высокой стойкостью к хлор-ионному растрескиванию от воздействия раствора воды с предельным содержанием их до 1000 мг/л при температуре до 150°С толщиной 0,3-0,5 мм. Внутренние слои выполнены из пакета сваренных обечаек из нержавеющей стали 08Х18Н10Т (AISI 321), обладающих низкой стойкостью к хлор-ионному растрескиванию от воздействия раствора воды с предельным содержанием их до 250 мг/л при температуре до 150°С толщиной 0,3-0,5 мм.As the nickel-iron-chromium alloy with the addition of molybdenum, copper and titanium, Incoloy 825 Alloy is used, which is highly resistant to chlorine-ion cracking from exposure to a water solution with a maximum content of up to 1000 mg / l at a temperature of up to 150 ° C with a thickness of 0 , 3-0.5 mm. The inner layers are made of a package of welded shells made of stainless steel 08X18H10T (AISI 321), which have low resistance to chlorine-ion cracking from exposure to a water solution with a maximum content of up to 250 mg / l at a temperature of up to 150 ° C, 0.3-0 thickness, 5 mm.

Сплав никель-железо-хром с добавлением молибдена, меди и титана имеет превосходную стойкость как в среде грунтовых вод, сетевой воды с содержанием хлор-ионов, к межкристаллитной коррозии.The nickel-iron-chromium alloy with the addition of molybdenum, copper and titanium has excellent resistance to intergranular corrosion in both groundwater and network water containing chlorine ions.

Incoloy 825 - представляет собой сплав железа-никеля-хрома с добавлением молибдена, меди и титана. Химический состав этого сплава специально разработан, чтобы обеспечить исключительную стойкость ко многим агрессивным средам. Сплав похож на Incoloy 800Н, но имеет улучшенную стойкость к водной коррозии. Он обладает отличной стойкостью к окисляющим средам, к коррозионному растрескиванию и точечной коррозии. Сплав Incoloy 825 особенно устойчив к серной и фосфорной кислотам. Этот сплав используется для химической обработки, очистного оборудования, нефтяных и газовых скважин, трубопроводов переработанного ядерного топлива, производства кислоты и травильного оборудования.Incoloy 825 - is an alloy of iron-nickel-chromium with the addition of molybdenum, copper and titanium. The chemical composition of this alloy is specially designed to provide exceptional resistance to many aggressive environments. The alloy is similar to Incoloy 800H, but has improved resistance to water corrosion. It has excellent resistance to oxidizing media, corrosion cracking and pitting. Incoloy 825 is particularly resistant to sulfuric and phosphoric acids. This alloy is used for chemical treatment, treatment equipment, oil and gas wells, reprocessing nuclear fuel pipelines, acid production and pickling equipment.

Сплав Incoloy 825 используется в различных сферах, связанных с воздействием агрессивных сред и высоких температур, таких как термическая обработка оборудования, химическая и нефтехимическая переработка, атомные электростанции, целлюлозно-бумажная промышленность и т.д.Incoloy 825 alloy is used in various fields related to exposure to aggressive environments and high temperatures, such as heat treatment of equipment, chemical and petrochemical processing, nuclear power plants, pulp and paper industry, etc.

Применение в многослойном сильфоне вышеперечисленной комбинации слоев позволяет увеличить его ресурсные характеристики и обеспечить надежную герметизацию при воздействии агрессивных сред.The use of the above combination of layers in a multilayer bellows allows to increase its resource characteristics and to provide reliable sealing when exposed to aggressive environments.

На чертеже представлено схематическое изображение многослойного сильфона в разрезе, где:The drawing shows a schematic representation of a multilayer bellows in the context, where:

1 – патрубок;1 - pipe;

2 и 3 - подкладные кольца;2 and 3 - underlay rings;

9 - сварной шов;9 - weld;

4 и 5 - наружные слои, выполненные из сплава никель-железо-хром с добавлением молибдена, меди и титана;4 and 5 - outer layers made of an alloy of nickel-iron-chromium with the addition of molybdenum, copper and titanium;

6 и 7 - пакеты сваренных обечаек внутренних слоев;6 and 7 - packages of welded shells of the inner layers;

8 - слой промежуточной намотки, выполненный из углеродистой стали.8 - an intermediate winding layer made of carbon steel.

За счет применения выше указанного набора слоев достигается уменьшение жесткости и увеличение надежности работы самого сильфона в агрессивных средах: внешних средах (вода и грунт) содержащих от 250 до 1000 мг/кг хлор-ионов при температуре проводимого теплоносителя (сетевой воды), содержащей 30 мг/кг хлор-ионов, до 150°С.Due to the application of the above mentioned set of layers, a decrease in rigidity and an increase in the reliability of the bellows itself in aggressive environments are achieved: external media (water and soil) containing from 250 to 1000 mg / kg of chlorine ions at a temperature of the heat transfer medium (network water) containing 30 mg / kg of chlorine ions, up to 150 ° С.

Claims (1)

Многослойный сильфон, содержащий наружные и внутренние слои, отличающийся тем, что наружные слои выполнены из сплава никель-железо-хром с добавлением молибдена, меди и титана толщиной 0,3-0,5 мм, а внутренние слои выполнены из нержавеющий стали, в виде пакета сваренных обечаек толщиной 0,3-0,5 мм, при этом между внутренними слоями расположена промежуточная намотка, выполненная в виде спирали рулонного материала из углеродистой стали толщиной 0,3-1,0 мм.A multilayer bellows containing outer and inner layers, characterized in that the outer layers are made of a nickel-iron-chromium alloy with the addition of molybdenum, copper and titanium with a thickness of 0.3-0.5 mm, and the inner layers are made of stainless steel, in the form a package of welded shells with a thickness of 0.3-0.5 mm, while between the inner layers there is an intermediate winding made in the form of a spiral of rolled material from carbon steel with a thickness of 0.3-1.0 mm.
RU2017141390U 2017-11-28 2017-11-28 MULTILAYER BELLOW RU182834U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141390U RU182834U1 (en) 2017-11-28 2017-11-28 MULTILAYER BELLOW

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141390U RU182834U1 (en) 2017-11-28 2017-11-28 MULTILAYER BELLOW

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182834U1 true RU182834U1 (en) 2018-09-04

Family

ID=63467679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017141390U RU182834U1 (en) 2017-11-28 2017-11-28 MULTILAYER BELLOW

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182834U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214539U1 (en) * 2022-08-17 2022-11-02 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ск-Композит" (Ооо Скк) COMPOSITE SHEAR COMPENSATOR OF PIPELINES

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB984750A (en) *
SU1820145A1 (en) * 1991-02-04 1993-06-07 K B Energet Mash Bellows unit for pipelines
RU2064106C1 (en) * 1993-02-08 1996-07-20 Опытный завод энергетического машиностроения Научно-производственного объединения "Энергомаш" им.акад.В.П.Глушко Multilayer bellows
US20030066568A1 (en) * 2001-09-06 2003-04-10 Tokai Rubber Industries, Ltd. Impermeable metal film and hose having the same
RU2272954C2 (en) * 2002-12-24 2006-03-27 ОАО "НПО ЭНЕРГОМАШ им. академика В.П. Глушко" Multilayer bellows compensator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB984750A (en) *
SU1820145A1 (en) * 1991-02-04 1993-06-07 K B Energet Mash Bellows unit for pipelines
RU2064106C1 (en) * 1993-02-08 1996-07-20 Опытный завод энергетического машиностроения Научно-производственного объединения "Энергомаш" им.акад.В.П.Глушко Multilayer bellows
US20030066568A1 (en) * 2001-09-06 2003-04-10 Tokai Rubber Industries, Ltd. Impermeable metal film and hose having the same
RU2272954C2 (en) * 2002-12-24 2006-03-27 ОАО "НПО ЭНЕРГОМАШ им. академика В.П. Глушко" Multilayer bellows compensator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214539U1 (en) * 2022-08-17 2022-11-02 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ск-Композит" (Ооо Скк) COMPOSITE SHEAR COMPENSATOR OF PIPELINES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103361564A (en) Super duplex stainless steel seamless steel tube and preparation method
Sui et al. Root cause analysis of stress corrosion at tube-to-tubesheet joints of a waste heat boiler
Hu et al. Failure analysis on unexpected wall thinning of heat-exchange tubes in ammonia evaporators
RU182834U1 (en) MULTILAYER BELLOW
Olsson Stainless steels for desalination plants
JP5784375B2 (en) Spiral wound gasket
Saha Boiler tube failures: Some case studies
US20080142205A1 (en) Protected carbon steel pipe for conveying flue gases in a heat exchange apparatus
EP0860673A2 (en) Synthesis gas waste heat boiler
FI75869C (en) High strength metal blend for industrial vessels
Rebak Environmentally assisted cracking of commercial Ni-Cr-Mo alloys-a review
CN203410111U (en) Explosion cladding plate of N08926 alloy plate and steel plate
CN109404625B (en) Interlayer heat-insulating and pressure-bearing 660-760 ℃ high-temperature steam pipeline
Alves et al. A new developed Ni-Cr-Mo alloy with improved corrosion resistance in flue gas desulfurization and chemical process applications
Bernasovský et al. Case studies from industrial failures
Holmes et al. A Critical Survey off Possible Factors Contributing to Internal Boiler Corrosion
Eidhagen et al. Case stories in refinery and localized corrosion testing of UNS S32707 in chlorides
CN204459587U (en) The corrosion-resistant bellows expansion joint of middle cryogenic pipelines
JP4831624B2 (en) Graphitization damage diagnosis method for carbon steel and Mo steel for boilers
Francis et al. Experiences with super duplex stainless steel in seawater
RU210002U1 (en) Pipeline for pumping hydrogen
Nakahara Preventing stress corrosion cracking of austenitic stainless steels in chemical plants
Bose et al. Interdependence of on-load corrosion, creep-rupture, and copper deposit in augmenting failure processes of boiler tubes
Takeda et al. Cracking of Metallic Bellows in Fluid Catalytic Cracking (FCC) units
Khattak et al. Failure Analysis of a Cracked Heat Exchanger Tube