RU2366009C1 - High pressure tank - Google Patents

High pressure tank Download PDF

Info

Publication number
RU2366009C1
RU2366009C1 RU2008125208/06A RU2008125208A RU2366009C1 RU 2366009 C1 RU2366009 C1 RU 2366009C1 RU 2008125208/06 A RU2008125208/06 A RU 2008125208/06A RU 2008125208 A RU2008125208 A RU 2008125208A RU 2366009 C1 RU2366009 C1 RU 2366009C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
walls
pressure
tank
shells
Prior art date
Application number
RU2008125208/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герман Николаевич Шевелёв (RU)
Герман Николаевич Шевелёв
Владимир Николаевич Гордо (RU)
Владимир Николаевич Гордо
Original Assignee
Герман Николаевич Шевелёв
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 Герман Николаевич Шевелёв filed Critical Герман Николаевич Шевелёв
Priority to RU2008125208/06A priority Critical patent/RU2366009C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366009C1 publication Critical patent/RU2366009C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: invention concerns high pressure tanks, in particular, to designs of cases of nuclear reactors with supercritical parametres of the heat-carrier. The counterforces are densely mounted in air gaps between walls of jackets with possibility of access of a working liquid to walls of jackets in the high pressure tank consisting from several coaxial jackets, the air gaps between them form the hydraulic network of the communicating cavities filled with a working liquid and separated from each other by liquid resistance, thus one end of the network is connected with an internal cavity of the tank via the input. ^ EFFECT: increase of tank performance reliability. ^ 6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к резервуарам высокого давления, в частности к конструкциям корпусов ядерных реакторов со сверхкритическими параметрами теплоносителя.The invention relates to high pressure tanks, in particular to the designs of the shells of nuclear reactors with supercritical fluid parameters.

В развитии ядерной энергетики в настоящее время характерно увеличение температуры теплоносителя и получение из него рабочего пара с высокой рабочей температурой.At present, the development of nuclear energy is characterized by an increase in the temperature of the coolant and the production of working steam from it with a high working temperature.

В корпусных водоводяных реакторах типа ВВЭР-1000 теплоноситель нагревается не выше 330°С при давлении в корпусе реактора около 16 МПа (~160 атм), в то время как температура рабочего пара на современных тепловых станциях составляет около 550°С.In VVER-1000 type water-body reactors, the coolant is heated no higher than 330 ° C at a pressure in the reactor vessel of about 16 MPa (~ 160 atm), while the temperature of the working steam at modern thermal stations is about 550 ° C.

Чтобы получить такую же температуру рабочего пара в корпусных ядерных реакторах типа ВВЭР-1000, необходимо поднять в корпусе реактора рабочее давление теплоносителя минимум до 25 МПа (~250 атм).In order to obtain the same temperature of working steam in VVER-1000 type case nuclear reactors, it is necessary to raise the coolant working pressure in the reactor vessel to at least 25 MPa (~ 250 atm).

Увеличение давления теплоносителя до 25 МПа влечет за собой увеличение толщины монолитной стенки корпуса реактора. Если при давлении теплоносителя 16 МПа в корпусе ВВЭР-1000 толщина стенки в местах патрубков достигает 230 мм, то при давлении 25 МПа толщина стенки может превысить 400 мм.An increase in the coolant pressure up to 25 MPa entails an increase in the thickness of the monolithic wall of the reactor vessel. If at a coolant pressure of 16 MPa in the VVER-1000 casing the wall thickness in the places of the nozzles reaches 230 mm, then at a pressure of 25 MPa the wall thickness can exceed 400 mm.

Стенка корпуса реактора толщиной около 400 мм, получаемая методом горячей ковки, как у корпуса реактора ВВЭР-1000, из-за своей толщины может содержать много трудноконтролируемых дефектов в виде пор, трещин, несплошностей и т.д., не говоря уже о возможности появления на такой же толщине дефектов в сварных швах.The wall of the reactor vessel with a thickness of about 400 mm, obtained by hot forging, as in the case of the VVER-1000 reactor vessel, because of its thickness, can contain many difficult to control defects in the form of pores, cracks, discontinuities, etc., not to mention the possibility of occurrence at the same thickness of the defects in the welds.

В технике известны попытки замены монолитной стенки сосуда высокого давления на многослойную стенку, как, например, у стволов дальнобойных орудий, которые выдерживают очень высокие давления.In the art, attempts are known to replace the monolithic wall of a pressure vessel with a multilayer wall, as, for example, with long-range gun barrels that withstand very high pressures.

Кроме этого, также известны корпуса сосудов высокого давления, стенка у которых выполнена многослойной (см. книгу Н.П.Мельникова «Конструктивные формы и методы расчета ядерных реакторов», М.: Энергоатомиздат, 1985 г., стр.179, рис.4.30 "Цилиндрический многослойный корпус"), а также известно авторское свидетельство СССР №947562 от 30.07.82 г. "Сосуд высокого давления".In addition, the pressure vessel bodies are also known, the walls of which are multilayer (see the book by N. P. Melnikov “Design forms and methods for calculating nuclear reactors”, Moscow: Energoatomizdat, 1985, p. 179, Fig. 4.30 "Cylindrical multilayer case"), as well as the USSR author's certificate No. 947562 of 07.30.82, "Pressure vessel".

Многослойные стенки сосудов высокого давления обладают значительно более высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками по сравнению с монолитными стенками такой же толщины, однако широкого применения в корпусах ядерных реакторов они не нашли, скорее всего из-за технологических трудностей обеспечения плотного прилегания слоев друг к другу, чтобы многослойная стенка корпуса могла работать как единая стенка, а также из-за трудностей сварки многослойной стенки с монолитными деталями корпуса реактора, такими как фланцы, патрубки и т.д.The multilayer walls of pressure vessels have significantly higher strength and operational characteristics compared to monolithic walls of the same thickness, however, they did not find wide application in the shells of nuclear reactors, most likely due to technological difficulties to ensure a tight fit of the layers to each other so that the multilayer the wall of the vessel could work as a single wall, and also because of the difficulties of welding a multilayer wall with monolithic parts of the reactor vessel, such as flanges, pat ubki etc.

Наряду с многослойными корпусами известны ядерные реакторы с многостенными корпусами, состоящими из набора относительно тонкостенных сосудов, вставленных друг в друга с заданным зазором, наподобие русской «матрешки».Along with multilayer shells, nuclear reactors with multi-walled shells are known, consisting of a set of relatively thin-walled vessels inserted into each other with a given gap, like the Russian "nesting dolls".

Чтобы набор тонкостенных сосудов работал как единая стенка, в зазорах между стенками в процессе работы реактора создают противодавление, получаемое от «дробления» рабочей величины давления теплоносителя внутри корпуса реактора с помощью гидравлических сопротивлений в виде редукторов или мультипликаторов.In order for the set of thin-walled vessels to work as a single wall, in the gaps between the walls during the operation of the reactor create backpressure obtained from the "crushing" of the working value of the pressure of the coolant inside the reactor using hydraulic resistances in the form of reducers or multipliers.

Принцип такой конструкции корпуса сосуда высокого давления был запатентован в СССР в 1934 году (см. авт. свид. СССР №38642, «Цилиндрический сосуд для высоких внутренних давлений»).The principle of this design of the pressure vessel body was patented in the USSR in 1934 (see ed. Certificate of the USSR No. 38642, “Cylindrical vessel for high internal pressures”).

В 1977 году этот принцип был усовершенствован применительно к корпусу ядерного реактора (см. авт. свид. СССР №550518, «Резервуар высокого давления»). Это авторское свидетельство взято за прототип.In 1977, this principle was improved in relation to the body of a nuclear reactor (see ed. Certificate of the USSR No. 550518, "Pressure vessel"). This copyright certificate is taken as a prototype.

По этому авторскому свидетельству корпус ядерного реактора выполняется многостенным, состоящим из набора относительно тонкостенных сосудов, вставленных друг в друга с заданным зазором, наподобие русской «матрешки».According to this copyright certificate, the nuclear reactor shell is multi-walled, consisting of a set of relatively thin-walled vessels inserted into each other with a given gap, like the Russian "nesting doll".

Такая конструктивная схема многостенного резервуара высокого давления позволяет нагружать каждую стенку его корпуса в пределах наиболее оптимального уровня рабочих напряжений, а в случае эксплуатационной необходимости перераспределять уровни рабочих напряжений в каждой стенке всего лишь за счет изменения величин гидравлических сопротивлений в гидравлической схеме «дробления» величины рабочего давления теплоносителя внутри реактора.Such a design scheme of a multi-wall high-pressure tank allows each wall of its housing to be loaded within the most optimal level of operating stresses, and in case of operational need to redistribute the operating stress levels in each wall just by changing the hydraulic resistance values in the hydraulic “crushing” circuit of the working pressure coolant inside the reactor.

Для ядерных реакторов со сверхкритическими параметрами теплоносителя такое конструктивное решение корпуса реактора теоретически позволяет строить корпусные ядерные реакторы с любыми сверхкритическими параметрами теплоносителя.For nuclear reactors with supercritical parameters of the coolant, such a constructive solution of the reactor vessel theoretically allows the construction of shell nuclear reactors with any supercritical parameters of the coolant.

Однако до настоящего времени ни одного ядерного ректора с многостенным корпусом построено не было. Объясняется это тем, что известная конструктивная схема многостенного корпуса ядерного реактора с точки зрения безопасности его эксплуатации весьма уязвима, например, в случае выхода из строя по какой-либо причине на рабочем режиме гидравлической системы создания межстеночного противодавления стенки корпуса могут разрушаться одна за другой, что в итоге может привести к полному разрушению всего корпуса ядерного реактора.However, to date, not a single nuclear rector with a multi-walled building has been built. This is explained by the fact that the well-known structural scheme of a multi-walled nuclear reactor vessel is very vulnerable from the point of view of its safe operation, for example, if for some reason failure occurs during operation of the hydraulic system for creating an inter-wall backpressure, the walls of the vessel can be destroyed one after the other, which in the end, it can lead to the complete destruction of the entire body of a nuclear reactor.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание конструкции многостенного корпуса резервуара высокого давления, которая может полностью сохранять свои прочностные характеристики в случае выхода из строя гидравлической системы межстеночного противодавления.The task to which the invention is directed is to create a design of a multi-walled casing of a high-pressure tank, which can fully maintain its strength characteristics in case of failure of the hydraulic system of the inter-wall backpressure.

Технический результат, получаемый в результате поставленной задачи, заключается в том, что многостенный корпус резервуара высокого давления, работающий по схеме межстеночного противодавления, в случае выхода из строя гидравлической системы межстеночного противодавления автоматически переходит на схему работы корпуса резервуара высокого давления с многослойной стенкой.The technical result obtained as a result of the task lies in the fact that a multi-walled casing of a high pressure tank operating according to an inter-wall backpressure scheme, in the event of a failure of the hydraulic system of an inter-wall backpressure, automatically switches to a scheme of operation of a casing of a high-pressure tank with a multi-layer wall.

Указанный технический результат достигается тем, что в резервуаре высокого давления, состоящего из нескольких кооаксиально расположенных оболочек, зазоры между которых образуют гидравлическую цепь сообщающихся между собой полостей, заполненных рабочей жидкостью и отделенных друг от друга гидравлическими сопротивлениями, при этом один конец цепи входом связан с внутренней полостью резервуара, а в зазорах между стенками оболочек плотно установлены распорные элементы с возможностью доступа рабочей жидкости к стенкам оболочек.The specified technical result is achieved by the fact that in the high-pressure tank, consisting of several coaxially located shells, the gaps between which form a hydraulic circuit of interconnected cavities filled with a working fluid and separated from each other by hydraulic resistances, while one end of the circuit is connected to the the cavity of the reservoir, and in the gaps between the walls of the shells, spacer elements are tightly installed with the possibility of access of the working fluid to the walls of the shells.

Кроме этого, распорные элементы выполнены в виде распорных колец с рифленой поверхностью, состоящей из выступов и впадин.In addition, the spacer elements are made in the form of spacer rings with a corrugated surface consisting of protrusions and depressions.

Кроме этого, один торец распорного кольца с рифленой поверхностью, состоящей из выступов и впадин, выполнен гладким.In addition, one end of the spacer ring with a grooved surface consisting of protrusions and depressions is made smooth.

Кроме этого, на наружных и внутренних поверхностях распорных колец с рифленой поверхностью, состоящей из выступов и впадин, продольные оси выступов и впадин ориентированы преимущественно вдоль оси распорных колец.In addition, on the outer and inner surfaces of the spacer rings with a corrugated surface consisting of protrusions and depressions, the longitudinal axes of the protrusions and depressions are oriented mainly along the axis of the spacer rings.

Кроме этого, стенка внутренней оболочки резервуара высокого давления выполнена по крайней мере в 1,5 раза толще остальных стенок резервуара.In addition, the wall of the inner shell of the pressure vessel is made at least 1.5 times thicker than the remaining walls of the tank.

Кроме этого, величина зазора между стенкой внутренней оболочки резервуара высокого давления и следующей за ней стенкой выполнена, по крайней мере, в 2 раза больше величины зазора между другими стенками оболочек.In addition, the gap between the wall of the inner shell of the pressure vessel and the wall following it is made at least 2 times larger than the gap between the other walls of the shells.

Резервуары высокого давления и корпуса ядерных реакторов, у которых стенки выполнены по схеме русской «матрешки», теоретически обладают возможностью эксплуатироваться на сверхкритических параметрах давления, если зазоры между стенок заполнить рабочей жидкостью, например, водой или маслом, и соединить эти зазоры между собой через гидравлические сопротивления, например, через гидравлические редукторы, при этом образовавшуюся гидравлическую систему одним концом соединить с внутренней полостью резервуара.High pressure tanks and nuclear reactor shells, in which the walls are made according to the Russian “nested doll” scheme, theoretically have the ability to be operated on supercritical pressure parameters if the gaps between the walls are filled with a working fluid, for example, water or oil, and these gaps are interconnected via hydraulic resistance, for example, through hydraulic gears, while the resulting hydraulic system at one end to connect with the internal cavity of the tank.

Такая гидравлическая система позволяет нагружать каждую стенку многостенного корпуса резервуара высокого давления частью величины рабочего давления внутри его путем «дробления» этой величины за счет гидравлических редукторов, устанавливая их на определенную величину перепада давления. Примером такого одноступенчатого дробления может служить газовый редуктор, который устанавливают на газовый баллон с внутренним давлением 200 атм, чтобы на выходе из редуктора получать давление, необходимое, например, для сварочных работ, которое составляет не более одной атмосферы.Such a hydraulic system makes it possible to load each wall of a multi-walled casing of a high-pressure tank with a part of the working pressure inside it by “crushing” this value due to hydraulic reducers, setting them to a certain pressure drop. An example of such a single-stage crushing is a gas reducer, which is mounted on a gas cylinder with an internal pressure of 200 atm so as to obtain the pressure required, for example, for welding, which is no more than one atmosphere, at the outlet of the reducer.

Дробление рабочего давления по этой схеме происходит ступенчато, сначала после первого гидравлического редуктора оно подается в первый межстеночный зазор, образованный стенкой внутренней оболочки и следующей за ней стенкой второй оболочки, после из этого зазора редуцированное давление подается через второй гидравлический редуктор в следующий межстеночный зазор и т.д. Каждый следующий гидравлический редуктор снижает рабочее давление на заданную расчетную величину таким образом, чтобы в последнем зазоре, образованном последней наружной стенкой, величина давления рабочей жидкости создавала в наружной стенке многостенного корпуса оптимальное рабочее напряжение при максимальном рабочем давлении внутри резервуара.Crushing of the working pressure according to this scheme occurs stepwise, first after the first hydraulic gearbox it is fed into the first interwall gap formed by the wall of the inner shell and the wall of the second shell following it, after this gap the reduced pressure is supplied through the second hydraulic gearbox to the next interwall gap and t .d. Each subsequent hydraulic reducer reduces the working pressure by a predetermined design value so that in the last gap formed by the last outer wall, the pressure of the working fluid creates the optimum working voltage in the outer wall of the multi-walled casing at the maximum working pressure inside the tank.

Чтобы обезопасить корпус реактора от разрушения в случае аварии, на рабочем режиме гидравлической системы создания ступенчатого противодавления в межстеночных зазорах плотно установлены распорные элементы с рифленой поверхностью, например, распорные кольца с рифленой поверхностью в виде выступов и впадин, которые обеспечивают свободное заполнение рабочей жидкостью полостей между оболочками.To protect the reactor vessel from destruction in the event of an accident, in the operating mode of the hydraulic system for creating a stepwise backpressure, spacer elements with a corrugated surface are tightly installed in the inter-wall gaps, for example, spacer rings with a corrugated surface in the form of protrusions and depressions, which provide free filling of the cavities between the working fluid shells.

Чтобы обеспечить свободное перемещение рабочей жидкости по обе стороны распорных колец, на одном торце распорного кольца выполнены выступы и впадины, а другой торец выполнен гладким. Такая конструкция распорного кольца, с одной стороны, обеспечивает свободное перетекание рабочей жидкости по обе стороны распорного кольца, а с другой стороны, упрощает установку распорных колец в межстеночном пространстве.To ensure free movement of the working fluid on both sides of the spacer rings, protrusions and depressions are made on one end of the spacer ring, and the other end is made smooth. This design of the spacer ring, on the one hand, provides free flow of the working fluid on both sides of the spacer ring, and on the other hand, simplifies the installation of spacer rings in the inter-wall space.

Ориентация осей выступов и впадин на наружной и внутренней поверхностях распорного кольца преимущественно вдоль его оси обеспечивает свободное движение рабочей жидкости вдоль стенок, что необходимо при заполнении межстеночных зазоров рабочей жидкостью, а также в случае необходимости аварийной прокачки рабочей жидкости с целью охлаждения стенок резервуара высокого давления, например, в случае аварийного охлаждения стенок корпуса ядерного реактора.The orientation of the axes of the protrusions and depressions on the outer and inner surfaces of the spacer ring mainly along its axis ensures the free movement of the working fluid along the walls, which is necessary when filling the inter-wall gaps with working fluid, and also if emergency pumping of the working fluid is necessary in order to cool the walls of the high pressure tank, for example, in the event of emergency cooling of the walls of a nuclear reactor vessel.

Выполнение стенки внутренней оболочки резервуара высокого давления по крайней мере в 1,5 раза толще остальных стенок резервуара, например в случае многостенного корпуса ядерного реактора, позволяет в аварийных ситуациях удлинить время до ее разрушения и возможности за это время автоматически сбросить рабочее давление в реакторе.The execution of the wall of the inner shell of the pressure vessel is at least 1.5 times thicker than the other walls of the tank, for example, in the case of a multi-walled nuclear reactor vessel, in emergency situations it is possible to extend the time until it collapses and the ability to automatically relieve operating pressure in the reactor during this time.

Увеличение зазора между стенкой внутренней оболочки резервуара высокого давления и следующей за ней стенкой по крайне мере в 2 раза больше величины зазора между другими стеками оболочек направлено на то, чтобы имелась возможность в случае аварийной ситуации пропускать через этот зазор, например, воду для охлаждения стенки внутренней оболочки.The increase in the gap between the wall of the inner shell of the pressure vessel and the wall following it is at least 2 times the size of the gap between the other stacks of shells, in order to allow, in case of emergency, to pass through this gap, for example, water to cool the inner wall shell.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена принципиальная гидравлическая схема применительно к многостенному корпусу ядерного реактора. На схеме условно показан фрагмент многостенного корпуса ядерного реактора 1, состоящий из семи стенок, внутренняя зона 2 ядерного реактора, компенсатор-разделитель 3 с разделительным поршнем 4, который отделяет теплоноситель 5 от рабочей жидкости 6, при этом исходное давление теплоносителя Рисх. распределяется по межстеночным зазорам с помощью гидравлических редукторов 7.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 presents a schematic hydraulic diagram with reference to a multi-walled casing of a nuclear reactor. The diagram conventionally shows a fragment of a multi-walled enclosure of a nuclear reactor 1, consisting of seven walls, an inner zone 2 of a nuclear reactor, a compensator-separator 3 with a separation piston 4, which separates the coolant 5 from the working fluid 6, while the initial pressure of the coolant P ex. distributed between the wall gaps using hydraulic gears 7.

На фиг.2 условно показан цилиндрический участок многостенного корпуса ядерного реактора. На фиг.3 показан фрагмент А продольного разреза цилиндрической стенки корпуса ядерного реактора, в котором показана внутренняя стенка 1 корпуса, рифленое распорное кольцо 2, наружная стенка 3. На фиг.4 показан участок поперечного сечения распорного кольца.Figure 2 conditionally shows a cylindrical section of a multi-walled enclosure of a nuclear reactor. Figure 3 shows a fragment A of a longitudinal section of a cylindrical wall of the nuclear reactor vessel, which shows the internal wall 1 of the vessel, a grooved spacer ring 2, and the outer wall 3. Fig. 4 shows a cross-sectional section of the spacer ring.

Резервуар высокого давления в качестве корпуса ядерного реактора работает следующим образом. Давление теплоносителя из реактора сначала подается в компенсатор-разделитель, представляющий собой цилиндр высокого давления, внутренняя полость которого с помощью поршня разделена на две зоны: на зону теплоносителя и зону рабочей жидкости, например воды или масла.The high pressure tank as a body of a nuclear reactor operates as follows. The coolant pressure from the reactor is first supplied to a compensator-separator, which is a high-pressure cylinder, the internal cavity of which is divided into two zones by means of a piston: into the coolant zone and the zone of the working fluid, such as water or oil.

Давление теплоносителя через разделительный поршень передается рабочей жидкости, которая с помощью гидравлических редукторов, установленных на расчетный перепад давления, ступенчато распределяет это давление в каждую межстеночную зону корпуса реактора.The coolant pressure is transferred through the separation piston to the working fluid, which, with the help of hydraulic reducers installed on the calculated differential pressure, distributes this pressure in stages to each inter-wall zone of the reactor vessel.

Сначала давление рабочей жидкости, пройдя первый гидравлический редуктор, устанавливается в первой межстеночной зоне, которая примыкает к внутренней стенке корпуса реактора, потом это давление в свою очередь с помощью второго гидравлического редуктора уменьшается на расчетную величину и подается в следующую межстеночную зону и так заполняются в убывающем порядке все межстеночные зазоры, при этом в последнем зазоре, примыкающем к наружной стенке корпуса реактора, устанавливается минимальная часть от рабочего давления теплоносителя.First, the pressure of the working fluid, having passed the first hydraulic gearbox, is installed in the first inter-wall zone, which is adjacent to the inner wall of the reactor vessel, then this pressure, in turn, is reduced by the calculated value with the help of the second hydraulic gearbox and is supplied to the next inter-wall zone and so are filled in a decreasing all inter-wall gaps are in order, while in the last gap adjacent to the outer wall of the reactor vessel, the minimum part of the working pressure of the coolant is established.

При максимальном рабочем давлении теплоносителя межстеночные давления рассчитываются таким образом, чтобы максимальные напряжения в каждой стенке не превышали расчетных значений запасов прочности.At the maximum working pressure of the coolant, the inter-wall pressures are calculated so that the maximum stresses in each wall do not exceed the calculated values of safety factors.

Пример изготовления резервуара высокого давленияAn example of manufacturing a pressure vessel

Вначале изготавливают стенки цилиндрической части многостенного корпуса. Для этого изготавливают цилиндрические оболочки из листов толщиной 40-50 мм, для чего листы сваривают и из них вальцуют обечайки, после чего сваривают продольным швом и повторно вальцуют, чтобы получить цилиндрическую оболочку. После этого все оболочки обрабатываются изнутри и снаружи с допусками, необходимыми для обеспечения при сборке с распорными кольцами плотной посадки без зазоров. Перед тем как собирать из обточенных оболочек корпус сосуда, на наружную поверхность каждой оболочки, за исключением наружной, надевают вплотную друг другу распорные кольца. Перед тем, как надеть распорное кольцо на оболочку, его нагревают до 500-700°С, чтобы после охлаждения между кольцом и оболочкой обеспечивалась прессовая посадка. После охлаждения распорных колец и оболочки наружный диаметр колец окончательно доводят тонким точением до расчетного диаметра, который необходим для обеспечения гарантированной плотной посадки в наружную оболочку.First, the walls of the cylindrical part of the multi-walled body are made. For this, cylindrical shells are made from sheets 40-50 mm thick, for which the sheets are welded and shells are rolled from them, then they are welded with a longitudinal seam and re-rolled to obtain a cylindrical shell. After that, all shells are processed inside and out with the tolerances necessary to ensure a tight fit without gaps during assembly with spacer rings. Before assembling the vessel body from the turned shells, on the outer surface of each shell, with the exception of the outer, put spacer rings close to each other. Before you put the spacer ring on the shell, it is heated to 500-700 ° C, so that after cooling between the ring and the shell provided a press fit. After cooling the spacer rings and the shell, the outer diameter of the rings is finally adjusted by thin turning to the design diameter, which is necessary to ensure a guaranteed tight fit in the outer shell.

Сборку корпуса сосуда начинают с установки и приварки наружной оболочки к днищу корпуса. После контроля сварного шва и его зачистки в наружную оболочку устанавливают по плотной посадке оболочку с распорными кольцами. После приварки оболочки к днищу и контролю сварного шва в эту оболочку устанавливают следующую оболочку с распорными кольцами и т.д.The assembly of the vessel body begins with the installation and welding of the outer shell to the bottom of the body. After checking the weld and stripping it, the shell with spacer rings is installed in a tight fit in the outer shell. After welding the shell to the bottom and controlling the weld, the next shell with spacer rings, etc., is installed in this shell.

Claims (6)

1. Резервуар высокого давления, состоящий из нескольких коаксиально расположенных оболочек, зазоры между которых образуют гидравлическую цепь сообщающихся между собой полостей, заполненных рабочей жидкостью и отделенных друг от друга гидравлическими сопротивлениями, при этом один конец цепи входом связан с внутренней полостью резервуара, отличающийся тем, что в зазорах между стенками оболочек плотно установлены распорные элементы с возможностью доступа рабочей жидкости к стенкам оболочек.1. The high-pressure tank, consisting of several coaxially located shells, the gaps between which form a hydraulic circuit of interconnected cavities, filled with a working fluid and separated from each other by hydraulic resistances, while one end of the circuit is connected inlet with the internal cavity of the tank, characterized in that in the gaps between the walls of the shells, spacer elements are tightly installed with the possibility of access of the working fluid to the walls of the shells. 2. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что распорные элементы выполнены в виде распорных колец с рифленой поверхностью, состоящей из выступов и впадин.2. The tank according to claim 1, characterized in that the spacer elements are made in the form of spacer rings with a corrugated surface consisting of protrusions and depressions. 3. Резервуар по п.2, отличающийся тем, что один торец распорного кольца с рифленой поверхностью, состоящей из выступов и впадин, выполнен гладким.3. The tank according to claim 2, characterized in that one end of the spacer ring with a grooved surface, consisting of protrusions and depressions, is made smooth. 4. Резервуар по п.2, отличающийся тем, что на наружных и внутренних поверхностях распорных колец с рифленой поверхностью, состоящей из выступов и впадин, продольные оси выступов и впадин ориентированы преимущественно вдоль оси распорных колец.4. The tank according to claim 2, characterized in that on the outer and inner surfaces of the spacer rings with a corrugated surface consisting of protrusions and depressions, the longitudinal axis of the protrusions and depressions are oriented mainly along the axis of the spacer rings. 5. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что стенка внутренней оболочки резервуара высокого давления выполнена, по крайней мере, в 1,5 раза толще остальных стенок резервуара.5. The tank according to claim 1, characterized in that the wall of the inner shell of the pressure vessel is made at least 1.5 times thicker than the remaining walls of the tank. 6. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что величина зазора между стенкой внутренней оболочки резервуара высокого давления и следующей за ней стенкой выполнена, по крайней мере, в 2 раза больше величины зазора между другими стенками оболочек. 6. The tank according to claim 1, characterized in that the gap between the wall of the inner shell of the pressure vessel and the wall following it is made at least 2 times the size of the gap between the other walls of the shells.
RU2008125208/06A 2008-06-23 2008-06-23 High pressure tank RU2366009C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125208/06A RU2366009C1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 High pressure tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125208/06A RU2366009C1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 High pressure tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2366009C1 true RU2366009C1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41150008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008125208/06A RU2366009C1 (en) 2008-06-23 2008-06-23 High pressure tank

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366009C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788663C2 (en) * 2021-06-30 2023-01-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тувинский государственный университет" High-pressure vessel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN103557514B (en) Box type high-voltage heater
US8733452B2 (en) Riser section connector with flanges and external locking ring
US20140007635A1 (en) Pressure vessel and high-pressure press
CN112178446B (en) Jacket type high-pressure hydrogen storage device for hydrogenation station
RU2366009C1 (en) High pressure tank
CN114406613B (en) Laminated egg-shaped pressure-resistant shell and processing method thereof
Praneeth¹ et al. Finite element analysis of pressure vessel and piping design
US3489309A (en) Pressure vessels
US20110259901A1 (en) Subsea gravity separator
CN104464841A (en) Thermal insulation plate for built-in steam pressurizer of pressurized water reactor and integrated pressurized water reactor formed by thermal insulation plate
US20030204944A1 (en) Forming gas turbine transition duct bodies without longitudinal welds
Chavdar et al. Hot hydroforging of lightweight bimaterial gears and hollow products
WO2020216692A1 (en) Gate valve member
CN102784593B (en) Method for preventing unstability of thin-walled inner barrel of ultra-high pressure container
Chen et al. Creep behavior of metal-to-metal contact bolted flanged joint
EP2536951B1 (en) Compressor casing assembly and manufacturing method thereof
US20170013863A1 (en) Multilayer high pressure cylindrical vessel apt in particular for high pressure processing
RU2272954C2 (en) Multilayer bellows compensator
Kacmarcik et al. Comparison Of Design Method For Opening In Cylindrical Shells Under Internal Pressure Reinforced By Flush (Set-On) Nozzles
Trojnacki et al. Numerical verification of analytical solution for autofrettaged high-pressure vessels
Zhu et al. Steel composite structural pressure vessel technology: Future development analysis of worldwide important pressure vessel technology
CN202691430U (en) Steam discharging silencer with axial compensation function
CN215939326U (en) Gunpowder gas cooling device
CN115164086A (en) Container for storing high-pressure hydrogen
US20230375140A1 (en) Vessel connection

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 24-2008 FOR TAG: (72)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110624