RU2282260C2 - High-pressure vessel - Google Patents
High-pressure vessel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282260C2 RU2282260C2 RU2002102600/06A RU2002102600A RU2282260C2 RU 2282260 C2 RU2282260 C2 RU 2282260C2 RU 2002102600/06 A RU2002102600/06 A RU 2002102600/06A RU 2002102600 A RU2002102600 A RU 2002102600A RU 2282260 C2 RU2282260 C2 RU 2282260C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- bottoms
- vessel
- stacks
- packages
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкции большегабаритного толстостенного сосуда, работающего под высоким давлением, и может быть использовано в атомной промышленности в качестве корпусов активных зон реакторов, защитных куполов реакторов АЭС, контейнеров для радиоактивных материалов; в энергетической промышленности в качестве корпусов котлов высокого давления для получения тепловой и электрической энергии с использованием энергии взрыва ядерных зарядов и утилизируемых боеприпасов; в химической и других отраслях промышленности в качестве технологических емкостей для высокотоксичных, пожароопасных и взрывоопасных сред.The invention relates to the construction of a large-sized thick-walled vessel operating under high pressure, and can be used in the nuclear industry as reactor pressure vessels, nuclear reactor containment domes, and containers for radioactive materials; in the energy industry as the bodies of high-pressure boilers for the production of thermal and electric energy using the energy of an explosion of nuclear charges and utilized ammunition; in chemical and other industries as technological tanks for highly toxic, fire hazardous and explosive atmospheres.
Известен железобетонный сосуд (RU №2000835 В 01 J 3/04, опубл. 15.10.1993) [1], корпус которого выполнен монолитным из тяжелого армоцемента с высоким содержанием арматуры и снабжен размещенной внутри его защитной рубашкой.A reinforced concrete vessel is known (RU No. 2000835 B 01
Широко распространены металлические сосуды высокого давления.Widespread metal pressure vessels.
Известен сосуд высокого давления (А.С. СССР №808768, F 17 С 1/00, опубл. 28.02.1981) [2], содержащий внешнюю и внутреннюю цилиндрические оболочки, при этом внутренняя оболочка выполнена заодно с днищами и снабжена наружной резьбой, на которую с обеих сторон с натягом навинчены две части внешней оболочки, оснащенные внутренней резьбой и жестко связанные между собой сварным швом.A known pressure vessel (AS USSR No. 808768, F 17
Известен сосуд высокого давления (А.С. СССР №638801, F 17 С 1/00, опубл. 25.12.1978) [3], содержащий внутреннюю оболочку, заключенную в многослойный корпус, каждый слой которого образован плоскими кольцевыми элементами, снабженными круговыми наружными канавками, в которые намотаны с натягом пропитанные клеем волокна (проволока).Known high pressure vessel (AS USSR No. 638801, F 17
Известен сосуд высокого давления (А.С. СССР №432915 В 01 J 3/00, опубл. 25.06.1974) [4] - прототип, выполненный из сварных частей. Корпус сосуда состоит из наружного и внутреннего слоев, соединенных между собой промежуточным слоем из металла сварочного электрода, сплавленного по всей поверхности соприкосновения со стенками смежных деталей. Внутренний слой состоит из обечаек и днищ, изготовленных из листового проката. Наружный слой данного сосуда выполнен в двух вариантах. В первом - наружный слой сосуда состоит из поперечных силовых элементов в виде отдельных металлических колец, соединенных с внутренним слоем с помощью сварки, при этом зазоры между кольцами заполнены литым промежуточным металлом, сплавленным со смежными поверхностями. Во втором - наружный слой сосуда состоит из продольных силовых элементов в виде металлических брусьев, продольные зазоры между которыми заполнены промежуточным металлом, сплавленным со смежными поверхностями.A known pressure vessel (AS USSR No. 432915 B 01
Основными недостатками конструкций перечисленных сосудов являются:The main disadvantages of the designs of these vessels are:
- необходимость применения при изготовлении трудоемких литейной и сварочной технологий;- the need for application in the manufacture of labor-intensive foundry and welding technologies;
- многотипность конструктивных элементов сложных форм;- the multiplicity of structural elements of complex forms;
- невозможность компенсации релаксации напряженных элементов;- the inability to compensate for the relaxation of stressed elements;
- трудности транспортировки крупногабаритных сосудов к месту монтажа;- difficulties in transporting bulky vessels to the installation site;
- сложные и трудоемкие технологии демонтажа и утилизации сосудов, отработавших ресурсный срок эксплуатации;- complex and time-consuming technologies for the dismantling and disposal of vessels that have fulfilled their service life;
- трудоемкие и технологически сложные ремонтные работы.- laborious and technologically complex repair work.
Задачей изобретения является создание сосуда высокого давления, обеспечиваемого большой толщиной стенки, неограниченных габаритов с возможностью сборки из однотипных элементов простых форм; несложной технологии сборки без литейной и сварочной технологий; транспортировки в разобранном виде и любым транспортом к месту монтажа; технологичность демонтажа или утилизации.The objective of the invention is the creation of a pressure vessel, provided by a large wall thickness, of unlimited dimensions with the possibility of assembly from the same elements of simple shapes; uncomplicated assembly technology without casting and welding technologies; disassembled transport and any transport to the installation site; technological dismantling or disposal.
Поставленная задача решается тем, что сосуд высокого давления, содержащий поперечные и продольные силовые элементы, внутреннюю герметизирующую оболочку и присоединительные элементы, снабжен корпусом и днищами, собранными воедино пакетами из пластин, образующих поперечные силовые элементы, набранных с послойными смещениями стыков и снабженных координатными отверстиями, в которые установлены продольные силовые элементы в виде стержней, часть которых снабжена сквозными отверстиями для протока теплоносителя, при этом каждый пакет выполнен в виде замкнутого контура из пластин одного типоразмера, а пакеты прилегают друг к другу плоскостями и стянуты общими продольными силовыми элементами. Для плавного сопряжения внутренних поверхностей корпуса и днищ места ступенчатых переходов между пакетами пластин заполнены фигурными вкладышами, оснащенными гнездами для закрепления в них продольных силовых элементов.The problem is solved in that the pressure vessel containing transverse and longitudinal force elements, an internal sealing shell and connecting elements is provided with a body and bottoms assembled together by packages of plates forming transverse force elements, assembled with layerwise displacements of the joints and provided with coordinate holes, in which longitudinal power elements are installed in the form of rods, some of which are provided with through holes for the coolant flow, each packet being nen a closed loop of the plates of the same size, and the packages abut one another and the planes are tightened common longitudinal strength members. For smooth pairing of the internal surfaces of the body and the bottoms, the places of step transitions between the plate packs are filled with shaped inserts equipped with sockets for fixing longitudinal force elements in them.
На Фиг.1 показан продольный разрез толстостенного цилиндрического осесимметричного сосуда высокого давления.Figure 1 shows a longitudinal section of a thick-walled cylindrical axisymmetric pressure vessel.
На Фиг.2 показан поперечный разрез этого сосуда.Figure 2 shows a cross section of this vessel.
На Фиг.3 представлен в увеличенном масштабе узел Б продольного разреза сосуда на фиг.1.Figure 3 presents on an enlarged scale the node B of a longitudinal section of the vessel of figure 1.
Сосуд высокого давления может быть изготовлен цилиндрическим или любой другой формы.The pressure vessel may be made cylindrical or any other shape.
Пластины 1 с координатными отверстиями 2 составляют замкнутые контуры поперечных силовых элементов и послойно собраны со смещением стыков в пакеты 3, которые образуют корпус и днища сосуда.The
Продольные силовые элементы 4, выполненные в виде стержней, стягивают пластины с координатными отверстиями, которые образуют в пакетах сквозные каналы 5.
Концы стержней снабжены узлами фиксации и натяжения 6, например, в виде пар типа «винт-гайка», которые обеспечивают необходимые усилия для сжатия пластин и пакетов.The ends of the rods are equipped with fixation and
Днища сосуда собраны из пакетов разных типоразмеров. В каждом пакете пластины одного типоразмера. Пакеты прилегают друг к другу со ступенчатыми переходами. Для обеспечения плавного сопряжения внутренних стенок корпуса и днищ в местах ступенчатых переходов установлены разъемные фигурные вкладыши 7.The bottoms of the vessel are assembled from packages of different sizes. In each package plates of one standard size. Packages are adjacent to each other with step transitions. To ensure smooth pairing of the inner walls of the housing and the bottoms in the places of step transitions installed detachable
Внутренняя оболочка 8 герметизирует сосуд изнутри.The
Вкладыши 7 снабжены гнездами 9 для закрепления в них концов стягивающих стержней 4.The
Конструктивные данные пластин 1, количество стержней 4 и шаг сквозных каналов 5 определяются расчетным путем и зависят от необходимых габаритов сосуда и внутреннего давления.The design data of the
С целью терморегулирования стенок сосуда часть стержней 4 выполнена со сквозными отверстиями 10 для протока теплоносителя.With the aim of thermoregulating the walls of the vessel, part of the
Стыки 11 пластин 1 в последующем слое смещены относительно стыков предыдущего слоя.The
Днища сосуда снабжены присоединительными элементами 12.The bottom of the vessel is equipped with connecting
Длинномерные стержни могут быть разборными для повышения технологичности сборки, ремонта и демонтажа.Long rods can be collapsible to improve the manufacturability of assembly, repair and dismantling.
Предварительный натяг стержней 4 обеспечивает целостность и жесткость сосуда в нерабочем состоянии и гарантирует первоначальный контакт между его сопрягаемыми элементами, а стержни обеспечивают сжимающие напряжения и компенсируют растягивающие напряжения, создаваемые давлением рабочей среды, что увеличивает прочность сосуда. При сжатии пластин 1 стержнями 4 силы трения между ними увеличиваются и создаётся дополнительное препятствие их радиальному смещению. С повышением давления и температуры среды внутри сосуда зазоры выбираются и обеспечиваются надёжные контакты элементов. Радиальные усилия воспринимают совместно пластины 1 (поперечные элементы) и стержни 4 (продольные элементы), а осевые усилия воспринимают стержни, внутренняя оболочка и днища сосуда, выполненные из пакетов пластин.The preload of the
Пластины в пакетах сжаты в осевом направлении стержнями, имеющими наибольшую жесткость при осевом натяге, и работают в условиях стесненного среза, что повышает сопротивление сдвигу пластин и срезу стержней. За счет этого обеспечена всесторонняя механическая связка пластин, стержней и пакетов корпуса и днищ сосуда в осевом и радиальном направлениях и достигается высокая прочность сосуда.The plates in the bags are axially compressed by the rods having the greatest rigidity under axial interference, and operate under tight cut conditions, which increases the shear resistance of the plates and the cut of the rods. Due to this, a comprehensive mechanical connection of the plates, rods and packages of the body and the bottoms of the vessel in the axial and radial directions is ensured and high strength of the vessel is achieved.
Пластины, образующие поперечные силовые элементы, могут изготавливаться из листов стальных, цветных металлов и сплавов, неметаллических материалов рубкой, резкой или штамповкой. Пакеты, образующие сосуд, могут набираться из листов одного материала или их сочетаний.Plates forming transverse force elements can be made of sheets of steel, non-ferrous metals and alloys, non-metallic materials by cutting, cutting or stamping. The bags forming the vessel may be composed of sheets of the same material or combinations thereof.
Сборка сосуда больших габаритов производится непосредственно на месте эксплуатации. Доставка комплектующих деталей осуществляется любым доступным транспортом. Разборка сосуда при ремонте или демонтаже проводится в порядке, обратном его сборке.The assembly of a large vessel is carried out directly at the place of operation. Delivery of component parts is carried out by any available transport. Disassembly of the vessel during repair or dismantling is carried out in the reverse order of its assembly.
Размеры сосуда такой конструкции практически не ограничены условиями и технологией изготовления и транспортировки, что делает возможным иметь в эксплуатации надежные толстостенные сосуды больших габаритов и высокого давления, монтируемые с оптимальными материальными и трудовыми затратами.The dimensions of the vessel of this design are practically unlimited by the conditions and technology of manufacture and transportation, which makes it possible to operate reliable thick-walled vessels of large dimensions and high pressure, mounted with optimal material and labor costs.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102600/06A RU2282260C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | High-pressure vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102600/06A RU2282260C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | High-pressure vessel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002102600A RU2002102600A (en) | 2003-08-10 |
RU2282260C2 true RU2282260C2 (en) | 2006-08-20 |
Family
ID=37060768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002102600/06A RU2282260C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | High-pressure vessel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2282260C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107093472A (en) * | 2017-05-03 | 2017-08-25 | 中国核工业第五建设有限公司 | The assemble method of steel containment vessel and its end socket in AP1000 nuclear power stations |
RU2788663C2 (en) * | 2021-06-30 | 2023-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тувинский государственный университет" | High-pressure vessel |
-
2002
- 2002-01-28 RU RU2002102600/06A patent/RU2282260C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107093472A (en) * | 2017-05-03 | 2017-08-25 | 中国核工业第五建设有限公司 | The assemble method of steel containment vessel and its end socket in AP1000 nuclear power stations |
CN107093472B (en) * | 2017-05-03 | 2019-03-01 | 中国核工业第五建设有限公司 | The assemble method of steel containment vessel and its end socket in AP1000 nuclear power station |
RU2788663C2 (en) * | 2021-06-30 | 2023-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тувинский государственный университет" | High-pressure vessel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100230619A1 (en) | Radioactive substance storage container, and method for manufacturing radioactive substance storage container | |
CA1272690A (en) | High-pressure structure made of rings with peripheral weldments of reduced thickness | |
EP1327801A2 (en) | A composite tubular woven seal for an inner compressor discharge case | |
RU2282260C2 (en) | High-pressure vessel | |
JP5579943B1 (en) | Reinforcing equipment for piping | |
US3710857A (en) | Pressure-retentive vessel, e.g. for pressurized-fluid nuclear reactors | |
US3889836A (en) | Method and means for constructing large tanks | |
US3673806A (en) | Liner for tunnel wall | |
KR100992975B1 (en) | A crosshead large diesel engine | |
US3774037A (en) | Radiation shielding means joint | |
EP1266716B1 (en) | Friction welding | |
US3683574A (en) | Cylindrical tank for containing high-pressure fluids | |
RU2148751C1 (en) | High-pressure vessel | |
RU2213382C1 (en) | Conveyer for spent nuclear fuel transport and/or storage | |
US4570813A (en) | Connection anchor for liner of cast iron pressure tank | |
RU2055256C1 (en) | Superoutsize multilayer high pressure vessel | |
JPH0133620B2 (en) | ||
US4065932A (en) | Casing voussoir and method for producing the voussoir | |
JP4444682B2 (en) | Concrete pipe | |
EP0704606B1 (en) | A reactor for catalytic purification of exhaust gas | |
JP4210606B2 (en) | Concrete pipe and assembling method thereof | |
RU2157010C1 (en) | Reinforced-concrete container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel | |
RU2153715C1 (en) | Reinforced-concrete container for transportation and/or storage of spent nuclear fuel | |
Fryer et al. | Specific Design and Construction | |
RU2150755C1 (en) | Reinforced concrete container for transport and/or storage of spent nuclear fuel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |