RU2224167C2 - Способ изготовления сильфонного компенсатора - Google Patents
Способ изготовления сильфонного компенсатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224167C2 RU2224167C2 RU2001109463/06A RU2001109463A RU2224167C2 RU 2224167 C2 RU2224167 C2 RU 2224167C2 RU 2001109463/06 A RU2001109463/06 A RU 2001109463/06A RU 2001109463 A RU2001109463 A RU 2001109463A RU 2224167 C2 RU2224167 C2 RU 2224167C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bellows
- fittings
- temperature
- compensator
- argon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Diaphragms And Bellows (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и используется при сооружении трубопроводов. Способ изготовления сильфонного компенсатора предусматривает изготовление многослойного сильфона, опорных колец и арматуры, их сборку и соединение между собой аргонодуговой сваркой. Перед сборкой компенсатора сильфон и арматуру, изготовленные из дисперсионно-твердеющего сплава на никелевой основе, подвергают закалке при температуре 980-1050oС, а при сборке размещают высокотемпературный припой на соединяемых поверхностях отбортовки сильфона и арматуры. Приваривают концы отбортовки к арматуре и проводят пайку при температуре 980-1050oC с последующим старением материала спаянного компенсатора при 650±10oС в защитной среде. Повышает эксплуатационную надежность трубопровода. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к изготовлению сильфонного компенсатора, применяемого в энергетических установках, которые работают в среде жидкого и газообразного водорода в диапазоне температур от -253oС до 750oС при высоких динамических нагрузках.
Выполненный в виде сварной конструкции тонкостенного многослойного сильфона с толстостенной арматурой сильфонный компенсатор предназначен для работы в энергетических установках в атмосфере газообразного и жидкого водорода в широком интервале температур. Материал таких конструкций должен обладать высокой коррозионной стойкостью и достаточно высокой длительной прочностью.
Известен сильфонный компенсатор по авт. свид. СССР 1767274, F 16 Z 51/02. В описании этого изобретения изложен способ его изготовления, который включает в себя изготовление многослойного тонкостенного сильфона, опорных колец и толстостенной арматуры, например фланца, сборку указанных деталей компенсатора, соединение отбортовки сильфона с арматурой аргонодуговой сваркой, причем последнюю осуществляют в два этапа: сначала формируют корневой шов, а затем производят второй проход, обеспечивающий надежную герметичность сварного соединения (см. авт. свид. СССР 1767274, F 16 Z 51/02). Указанный компенсатор преимущественно изготавливают из нержавеющих сталей с высокой коррозионной стойкостью.
Однако материал известной конструкции обладает относительно низкой длительной прочностью, особенно при повышенных температурах. На этом основании ее невозможно использовать в условиях высоких динамических нагрузок в среде водорода в связи со скорым появлением в сплаве трещин и разрушением конструкции.
Задача изобретения - создание технологии изготовления сильфонного компенсатора, работоспособного в среде жидкого и газообразного водорода в течение длительного времени в условиях высоких динамических нагрузок в интервале температур от -253oС до 750oС.
Задача решена за счет того, что многослойный тонкостенный сильфон и арматуру, выполненные из дисперсионно-твердеющего сплава на никелевой основе, подвергают закалке с температуры 980-1050oС, при сборке конструкции на паяемых поверхностях отбортовки сильфона и арматуры размещают высокотемпературный припой, приваривают концы отбортовки сильфона к арматуре, а затем проводят пайку конструкции при температуре 980-1050oС с последующим старением спаянного компенсатора при 650±10oС в защитной среде.
Технический результат - повышение длительной прочности сплава и надежной герметичности соединения сильфона с арматурой, что обеспечивает работоспособность конструкции компенсатора в экстремальных условиях.
Данный способ осуществляют следующим образом.
Тонкостенный многослойный сильфон и толстостенную арматуру - фланец изготавливают из дисперсионно-твердеющего сплава на никелевой основе, например, марки ЭК-61. Обе детали закаливают с температуры 980-1050oС, причем сильфон закаливают в защитной среде, например вакууме 1•10-3 мм рт.ст. или в атмосфере инертного газа - аргона, а арматуру - на воздухе. Указанная термообработка необходима для снятия напряжений, возникших при их изготовлении. Далее производят сборку конструкции компенсатора с размещением в изгибах сильфона опорных колец, а на паяемых поверхностях отбортовки сильфона и арматуры - припоя в зоне их соединения. Концы отбортовки сильфона приваривают к арматуре аргонодуговой сваркой с образованием сварного шва. После проверки его на герметичность сварную конструкцию помещают в вакуумную печь и создают разрежение 1•10-3÷1•10-5 мм рт.ст. в зоне соединения деталей. Конструкцию нагревают в застойной среде аргона, а пайку осуществляют при температуре 980-1050oС. Выбор температуры зависит от выбора материала припоя. Время выдержки при пайке определяется технологическими особенностями процесса. После завершения пайки конструкцию охлаждают до комнатной температуры. Процесс можно проводить с печью или использовать ускоренный метод охлаждения с помощью введения потока аргона со скоростью 50-70oС/мин до температуры 600-650oС - конца фазовых превращений в сплаве. Охлажденную конструкцию, обладающую высокой пластичностью, подвергают старению в защитной атмосфере при температуре 650oС±10oС, например в вакууме при разрежении 1•10-3 мм рт. ст. или в среде инертного газа - аргона. В процессе старения происходит выпадение мелкодисперсной упрочняющей γ"-фазы, когерентно связанной с матрицей сплава. При этом повышается его прочность при сохранении удовлетворительной пластичности.
Были проведены механические испытания сплава конструкций, изготовленных по данному способу. Результаты испытаний приведены в таблице.
Анализ таблицы показал, что длительная прочность при температуре +750oС в течение 3,3 ч у сплава конструкции, изготовленной по данному способу, достаточно высокая при удовлетворительной пластичности. Это обстоятельство позволило испытать конструкцию в среде газообразного водорода в условиях вибрации. Разрушения не обнаружено. Конструкция была подвергнута циклическим испытаниям в среде водорода в диапазоне температур от -253oС до +750oС в условиях сильной вибрации. Разрушений не обнаружено.
Claims (4)
1. Способ изготовления сильфонного компенсатора, включающий изготовление многослойного сильфона, опорных колец и арматуры, их сборку и соединение между собой аргонодуговой сваркой, отличающийся тем, что перед сборкой компенсатора сильфон и арматуру, изготовленные из дисперсионно-твердеющего сплава на никелевой основе, подвергают закалке с температуры 980-1050°С, при сборке размещают высокотемпературный припой на паяемых поверхностях отбортовки сильфона и арматуры, приваривают концы отбортовки к арматуре, а затем проводят пайку конструкции при 980-1050°C с последующим старением материала спаянного компенсатора при (650±10)°С в защитной среде.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что арматуру закаливают на воздухе, а сильфон - в защитной среде, например в среде аргона или вакууме.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что пайку проводят в вакууме.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что старение материала спаянного компенсатора проводят в среде аргона или вакууме.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001109463/06A RU2224167C2 (ru) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | Способ изготовления сильфонного компенсатора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001109463/06A RU2224167C2 (ru) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | Способ изготовления сильфонного компенсатора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001109463A RU2001109463A (ru) | 2003-02-27 |
RU2224167C2 true RU2224167C2 (ru) | 2004-02-20 |
Family
ID=32171955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001109463/06A RU2224167C2 (ru) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | Способ изготовления сильфонного компенсатора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2224167C2 (ru) |
-
2001
- 2001-04-11 RU RU2001109463/06A patent/RU2224167C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БЕРЛИНЕР Ю.И. Волнистые компенсаторы для нефтяной и газовой промышленности. - М.: Недра, 1979, с. 35, 36, 67-71. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5573532A (en) | Cryogenic surgical instrument and method of manufacturing the same | |
US2763923A (en) | Method of and transition member for weld uniting dissimilar metals | |
CN1023140C (zh) | 制造不同材料转子部分组成的透平转子的方法 | |
JP2008517768A (ja) | Hazの排除及び低減によって合金鋼溶接継手の寿命を延長する方法 | |
CN112008180A (zh) | 一种Ni3Al基单晶合金的高性能钎焊方法 | |
KR20070030670A (ko) | 폭발 용접된 중간 부재를 구비한 재료 복합체 | |
JP2002206115A (ja) | 溶接修理されたガスタービンエンジン部品の熱処理 | |
Abbas et al. | Dissimilar welding of AISI 309 stainless steel to AISI 1020 carbon steel using arc stud welding | |
JP2012246569A (ja) | 機能的に類別された組成調整粉末治金処理および熱間静水圧処理を利用した異種金属同士の接続のための無溶接装置の製造方法 | |
RU2224167C2 (ru) | Способ изготовления сильфонного компенсатора | |
KR102247418B1 (ko) | 동합금 스테인리스 배관과, 이를 포함하는 공기 조화기 및 그 제조방법 | |
CN113020735B (zh) | 一种具有抗腐蚀和应力缓解的氮化硅陶瓷/不锈钢钎焊接头的制备方法 | |
AU2020323276B2 (en) | Refrigerant piping and refrigeration device | |
CN114833410B (zh) | 一种降低异质钎焊接头残余应力的方法 | |
Bajgholi et al. | An investigation on metallurgical and mechanical properties of vacuum brazed Ti-6Al-4V to 316L stainless steel using Zr-based filler metal | |
CN105855735A (zh) | TiAl金属间化合物的焊接方法 | |
KR20050049769A (ko) | Ni계 삽입금속을 이용한 2상 스테인레스강UNS32550의 접합방법 | |
RU2194909C1 (ru) | Способ изготовления узла трубопровода и узел трубопровода | |
JP3457768B2 (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼管の接合方法 | |
RU2450196C1 (ru) | Узел соединения трубопровода из нержавеющей стали с сосудом из титанового сплава и способ его изготовления | |
RU2760352C1 (ru) | Способ формирования антикоррозионного покрытия на фасонной поверхности изделия из конструкционной стали перлитного класса | |
JPH0386367A (ja) | クラッド鋼管の接合方法 | |
Lucas | Brazing of stainless steels | |
RU2092286C1 (ru) | Способ пайки двухслойных изделий | |
RU2184022C2 (ru) | Способ изготовления паяно-сварной конструкции |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090412 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100610 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120412 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140627 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180412 |