RU2553035C1 - Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений крышки и корпуса камеры парогенератора реакторной установки и резьбовое соединение парогенератора реакторной установки - Google Patents
Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений крышки и корпуса камеры парогенератора реакторной установки и резьбовое соединение парогенератора реакторной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553035C1 RU2553035C1 RU2014110062/12A RU2014110062A RU2553035C1 RU 2553035 C1 RU2553035 C1 RU 2553035C1 RU 2014110062/12 A RU2014110062/12 A RU 2014110062/12A RU 2014110062 A RU2014110062 A RU 2014110062A RU 2553035 C1 RU2553035 C1 RU 2553035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam generator
- thread
- stud
- screwing
- threaded
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем, в частности в высоконагруженных крупных резьбовых соединениях, работающих под воздействием высоких температур и требующих многократного использования в процессе изготовления и эксплуатации оборудования, и направлено на возможность многократного использования шпилек и гаек, предназначенных для крепления крышек камер корпусов модулей парогенераторов реакторной установки. Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений для скрепления крышки с корпусом камеры парогенератора, включающий перед выполнением резьбового соединения предварительное покрытие резьбы шпильки экранирующим слоем, при этом предусматривающий перед ввинчиванием шпильки в корпус камеры парогенератора и навинчиванием гайки на шпильку нанесение на одну из соединяемых деталей высокотемпературной смазки, при этом перед ввинчиванием шпильки выполняют предварительную раскатку резьбы в корпусе камеры путем напряженного воздействия роликом на ее боковые поверхности, причем после ввинчивания производят вытяжку шпильки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем, в частности в высоконагруженных крупных резьбовых соединениях, работающих под воздействием высоких температур и требующих многократного использования в процессе изготовления и эксплуатации. Более конкретно данное изобретение направлено на решение задачи многократного использования шпилек и гаек, предназначенных для скрепления крышки с корпусом модулей парогенераторов с жидкометаллическим теплоносителем для реакторной установки, после воздействия высоких температур.
Известен смазочный материал предназначенный для нанесения на поверхности резьбовых соединений с целью образования разделительной пленки для уменьшения трения между резьбовыми поверхностями/ патент RU №2139320, приоритет: от 09.02.1998/. Как показали исследования, недостатком данного аналога является невысокая способность материала удерживаться на поверхности резьбы соединяемых деталей из-за склонности к «охрупчиванию», приводящего к его осыпанию с большой поверхности резьбового соединения при воздействии высоких температур, близких к 400°С, и усилий затяжки в пределах 3,5×105÷5,5×105н и вследствие этого к увеличению коэффициента трения, приводящего к задиранию любых нанесенных на резьбовую поверхность экранирующих покрытий, тем самым вскрывая значительную площадь для прямого контакта, в частности, деталей из однородного металла, на которой происходит их диффузионное схватывание.
Известно резьбовое соединение для стальных труб с покрытием электрохимическим способом резьбы одной из деталей резьбового соединения экранирующим слоем из цветного металла, в частности Cu, и последующим нанесением жидкой смазки на резьбу любой из соединяемых деталей перед каждым соединением /патент RU 2262029, приоритет от 19.07.2002/.
Недостатком данного аналога является подверженность задиранию экранирующего слоя при выполнении резьбового соединения в случае нарушения коаксиальности поверхностей резьбы соединяемых деталей, как следствия суммирования допусков на резьбу каждой из них при усилиях затяжки находящихся в пределах 3,5×105÷5,5×105Н.
Также известен модуль парогенератора/полезная модель «Парогенератор», патент RU 59775, приоритет от 04.07.2006/, содержащий цилиндрический корпус с камерой, к которой шпильками М68×6 мм и М80×6 мм, выполненными из однородного с корпусом материала, ввернутыми одной резьбовой частью в пределах 130÷164 мм в глухое резьбовое отверстие камеры, средней частью проходящими через сквозные отверстия в крышке, и резьбовой выходной частью, прикреплена крышка, навинченными на шпильки гайками с усилием 3,5×105÷5,5×105Н. Между крышкой и корпусом камеры установлена уплотняющая мембрана, а между наружной стороной крышки и гайками установлены шайбы.
В известном модуле парогенератора, при проведении ремонтных и профилактических работ, с целью предотвращения заедания при выворачивании шпилек узла «камера парогенератора-крышка» из глухих резьбовых отверстий корпуса камеры, для сообщения резьбового соединения с внешним объемом сформированы каналы, служащие для подачи через них под давлением смазывающей жидкости, предназначенной для уменьшения трения между резьбовыми поверхностями.
К недостаткам данного устройства относятся невозможность попадания смазывающей жидкости на резьбовые поверхности соединяемых деталей через сформированные каналы по причине перекрытия ее прохода, произошедшего в результате термодиффузионного схватывания резьбовых поверхностей соединяемых деталей, выполненных из однородного металла, под воздействием высоких температур во время работы модуля, в т.ч. во время термовакуумных испытаний и больших усилий затяжки, осуществляемых в пределах 3,5×105÷5,5×105Н.
К другим недостаткам можно отнести и те, которые проявляются при изготовлении крупной резьбы на каждой из соединяемых деталей, суть которых в том, что суммируются допуски на резьбу при изготовлении каждой детали, что и приводит к нарушению требуемого зазора между поверхностью резьбы на соединяемых деталях, т.е. к локальному «поясковому» («гребневому») контакту в резьбовом соединении, при наличии которого, в процессе навинчивания гайки на шпильку и/или ввинчивании шпильки в корпус, происходит выдавливание смазки на периферию по направлению движения детали, при дефиците которой значительно возрастает коэффициент трения в контактирующих поверхностях, способствующий задиранию экранирующего слоя. Данная проблема актуальна для парогенераторов реакторных установок с жидкометаллическим теплоносителем, в которых под воздействием высоких температур, например, при проведении термовакуумных испытаний модулей парогенераторов при температуре выше 400°С, в т.ч. камеры в сбое с крышкой, происходит высыхание остатков смазки на резьбовом соединении после процесса свинчивания, которые в дальнейшем осыпаются с поверхности резьбы, что приводит к термодиффузионному схватыванию поверхностей резьбы.
Данное устройство принято за прототип.
Технической задачей изобретения является разработка устройства и способа изготовления и защиты от схватывания крупных резьбовых соединений, таких как «шпилька-камера», «гайка-шпилька», способных к многократному использованию после длительного воздействия высоких температур, в т.ч. во время термовакуумных испытаний.
Технический результат - отсутствие схватывания, спекания по всей поверхности резьбы соединяемых резьбовых соединений.
Сущность изобретения поясняется чертежами Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3.
На Фиг.1 - резьбовое соединение крышки с корпусом камеры парогенератора.
На Фиг.2 - выносной элемент А резьбового соединения.
На Фиг.3 - фрагмент В выносного элемента А резьбового соединения.
Модуль парогенератора содержит камеру 1, крышку 2, мембрану 3 (Фиг.1), шпильки 4, глухое резьбовое отверстие 5 в камере 1, отверстия 6 в камере 1, отверстия 7 в крышке 2 камеры, через которые проходят шпильки 4, шайбы 8, накидываемые на шпильку 4, гайки 9 навинчиваемые на шпильку 4 (Фиг 2), экранирующий слой меди 10 (Фиг.3).
Резьбовое соединение крышки и корпуса камеры парогенератора реакторной установки осуществляется следующим образом.
В теле корпуса камеры 1 сверлится отверстие 5 диаметром 64 мм или 74 мм в зависимости от конструкции камеры на глубину, равную 180÷200 мм, с последующим нарезанием в нем внутренней резьбы вихревой головкой (Фиг.1), в котором величина допуска на резьбу обеспечивается согласно ГОСТ 9150-81, ГОСТ 24505-81, ГОСТ 24706-81, регламентирующих параметры метрической резьбы. Вторая деталь резьбового соединения - шпилька 4, на которой нарезается резьба с обоих концов (Фиг.2), входным концом ввинчивается в резьбовое отверстие 5 в корпусе камеры на всю глубину до упора, своей средней частью без резьбы, длина которой соответствует толщине крышки корпуса камеры в сумме с добавленной длиной для снижения изгибных напряжений в рабочем диапазоне воздействия высоких температур, проходит сквозь отверстие 7 в крышке камеры 2 и шайбу с втулкой 8 (Фиг.2), на выходной конец которой, с резьбой, выполненной с допуском, определяемым ГОСТ для наружной резьбы, с целью прижатия крышки камеры 2 навинчивается гайка, затем с помощью приспособления осуществляется вытяжка шпильки путем снятия растягивающего усилия в шпильке добавленным крутящим моментом на гайку 9 после ее упора в тупиковую зону глухого отверстия (Фиг.2).
Поставленная техническая задача решается благодаря тому, что в модуле парогенератора, содержащего крупное высоконагруженное резьбовые соединение, осуществляющее скрепление корпуса камеры 1 и крышки 2 модуля парогенератора реакторной установки (Фиг.1) шпильками большого диаметра 4 с резьбой типа М68×6 мм и М80×6 мм и длиной резьбы до 200 мм, резьбовую пару в соединении отверстия 5 и резьбовую пару в соединении 9-4 (Фиг.2) выполняют с осевым зазором 0,1÷0,15 мм.
Для обеспечения указанного зазора величина накопленной ошибки по шагу резьбы на длине свинчивания не должна превышать 0,03 мм, при этом величины среднего диаметра (Дср.) должны быть приближены к предельно допустимым по степени точности 8g/7H для:
внутренней резьбы М68×6, Дср.=64,4÷64,57 мм;
внутренней резьбы М80×6, Дср.=76,4÷76,57 мм;
наружной резьбы М68×6, Дср.=63,57÷63,67 мм;
наружной резьбы М80×6, Дср.=75,57÷75,67 мм,
где g - поле допуска для наружной резьбы,
Н - поле допуска для внутренней резьбы.
Кроме того, для повышения точности и стабильности внутренней резьбы применяют трехроликовые раскатки с регулировкой по среднему диаметру (Дср.)
Припуск на раскатку следует выбирать 0,1÷1,2 мм по Дср. (0,1 мм на проход).
Способ защиты от схватывания таких крупных высоконагруженных резьбовых соединений в парогенераторах реакторной установки включает следующее.
- Для уменьшения усилий свинчивания сборку-разборку резьбовых соединений 5 (Фиг.2) производят с предварительной вытяжкой шпильки.
- Одну из сопрягаемых резьбовых поверхностей в резьбовых соединениях 5 и 9-8, предпочтительнее на шпильке 4 (Фиг.2), покрывают слоем меди 10 (Фиг.3) с толщиной экранирующего слоя, равной 15÷21 мкм (ГОСТ 9.306-85).
- Поверх экранирующего слоя медью наносят жидкое смазывающее покрытие.
Claims (4)
1. Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений для скрепления крышки с корпусом камеры парогенератора, включающий перед выполнением резьбового соединения предварительное покрытие резьбы шпильки экранирующим слоем, при этом предусматривающий перед ввинчиванием шпильки в корпус камеры парогенератора и навинчиванием гайки на шпильку нанесение на одну из соединяемых деталей высокотемпературной смазки, отличающийся тем,
что перед ввинчиванием шпильки выполняют предварительную раскатку резьбы в корпусе камеры путем напряженного воздействия роликом на ее боковые поверхности, причем после ввинчивания производят вытяжку шпильки.
что перед ввинчиванием шпильки выполняют предварительную раскатку резьбы в корпусе камеры путем напряженного воздействия роликом на ее боковые поверхности, причем после ввинчивания производят вытяжку шпильки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем,
что резьбовую пару выполняют с осевым зазором в пределах 0,1÷0,15 мм, при этом для обеспечения указанного зазора величина накопленной ошибки по шагу резьбы на длине свинчивания не должна превышать 0,03 мм, а величины среднего диаметра (Дср.) должны быть приближены к предельно допустимым значениям по степени точности 8g/7H:
- для внутренней резьбы М68×6 Дср.=64,4÷64,57 мм;
- для внутренней резьбы М80×6 Дср.=76,4÷76,57 мм;
- для наружной резьбы М68×6 Дср.=63,57÷3,67 мм;
- для наружной резьбы М80×6 Дср.=75,57÷75,67 мм.
что резьбовую пару выполняют с осевым зазором в пределах 0,1÷0,15 мм, при этом для обеспечения указанного зазора величина накопленной ошибки по шагу резьбы на длине свинчивания не должна превышать 0,03 мм, а величины среднего диаметра (Дср.) должны быть приближены к предельно допустимым значениям по степени точности 8g/7H:
- для внутренней резьбы М68×6 Дср.=64,4÷64,57 мм;
- для внутренней резьбы М80×6 Дср.=76,4÷76,57 мм;
- для наружной резьбы М68×6 Дср.=63,57÷3,67 мм;
- для наружной резьбы М80×6 Дср.=75,57÷75,67 мм.
3. Способ по п.1, отличающийся тем,
что для повышения точности и стабильности внутренней резьбы корпуса камеры парогенератора применяют трехроликовые раскатки с регулировкой по среднему диаметру (Дср.), при этом припуск на раскатку следует выбирать 0,1÷0,2 мм (0,1 мм на проход).
что для повышения точности и стабильности внутренней резьбы корпуса камеры парогенератора применяют трехроликовые раскатки с регулировкой по среднему диаметру (Дср.), при этом припуск на раскатку следует выбирать 0,1÷0,2 мм (0,1 мм на проход).
4. Резьбовое соединение, предназначенное для скрепления крышки с корпусом камеры парогенератора реакторной установки, включающее отверстие с внутренней резьбой в корпусе камеры, шайбу, втулку, гайку, шпильку с двумя резьбовыми концами, один из которых предназначен для ввинчивания в корпус камеры парогенератора, средней зоной, предназначенной для установки через отверстие в крышке самой крышки на корпус камеры парогенератора, для установки в средней зоне шпильки с наружной стороны крышки шайбы и втулки, а другой - для навинчивания на него гайки,
отличающееся тем,
что резьба шпильки с обоих концов выполнена с экранирующим слоем 15÷21 мкм, при этом резьбовая пара выполнена с осевым зазором 0,1÷0,15 мм. Для обеспечения указанного зазора величина накопленной ошибки по шагу резьбы на длине свинчивания не превышает 0,03 мм, при этом величины среднего диаметра приближенны к предельно допустимым значениям по степени точности 8g/7H:
- для внутренней резьбы М68×6 Дср.=64,4÷64,57 мм;
- для внутренней резьбы М80×6 Дср.=76,4÷76,57 мм;
- для наружной резьбы М68×6 Дср.=63,57÷63,67 мм;
- для наружной резьбы М80×6 Дср.=75,57÷75,67 мм.
отличающееся тем,
что резьба шпильки с обоих концов выполнена с экранирующим слоем 15÷21 мкм, при этом резьбовая пара выполнена с осевым зазором 0,1÷0,15 мм. Для обеспечения указанного зазора величина накопленной ошибки по шагу резьбы на длине свинчивания не превышает 0,03 мм, при этом величины среднего диаметра приближенны к предельно допустимым значениям по степени точности 8g/7H:
- для внутренней резьбы М68×6 Дср.=64,4÷64,57 мм;
- для внутренней резьбы М80×6 Дср.=76,4÷76,57 мм;
- для наружной резьбы М68×6 Дср.=63,57÷63,67 мм;
- для наружной резьбы М80×6 Дср.=75,57÷75,67 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014110062/12A RU2553035C1 (ru) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений крышки и корпуса камеры парогенератора реакторной установки и резьбовое соединение парогенератора реакторной установки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014110062/12A RU2553035C1 (ru) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений крышки и корпуса камеры парогенератора реакторной установки и резьбовое соединение парогенератора реакторной установки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2553035C1 true RU2553035C1 (ru) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014110062/12A RU2553035C1 (ru) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений крышки и корпуса камеры парогенератора реакторной установки и резьбовое соединение парогенератора реакторной установки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2553035C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU488756A1 (ru) * | 1972-12-06 | 1975-10-25 | Предприятие П/Я А-7755 | Соединение крышки с корпусом сосуда высокого давлени |
| JPH04184783A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-01 | Tokico Ltd | 磁気ディスク装置 |
| JP2002130255A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-09 | Tokuden Co Ltd | 誘導発熱ローラ装置 |
| RU59775U1 (ru) * | 2006-07-04 | 2006-12-27 | ЗАО "Научно-производственное объединение "Гидропресс" | Парогенератор |
| DE102005059091A1 (de) * | 2005-12-10 | 2007-06-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | Schraube sowie Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile mittels einer solchen Schraube |
| RU2501990C1 (ru) * | 2012-11-12 | 2013-12-20 | Роман Евгеньевич Чумаков | Способ получения резьбоклеевого соединения |
-
2014
- 2014-03-17 RU RU2014110062/12A patent/RU2553035C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU488756A1 (ru) * | 1972-12-06 | 1975-10-25 | Предприятие П/Я А-7755 | Соединение крышки с корпусом сосуда высокого давлени |
| JPH04184783A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-01 | Tokico Ltd | 磁気ディスク装置 |
| JP2002130255A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-09 | Tokuden Co Ltd | 誘導発熱ローラ装置 |
| DE102005059091A1 (de) * | 2005-12-10 | 2007-06-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | Schraube sowie Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile mittels einer solchen Schraube |
| RU59775U1 (ru) * | 2006-07-04 | 2006-12-27 | ЗАО "Научно-производственное объединение "Гидропресс" | Парогенератор |
| RU2501990C1 (ru) * | 2012-11-12 | 2013-12-20 | Роман Евгеньевич Чумаков | Способ получения резьбоклеевого соединения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2618716C1 (ru) | Соединительная конструкция между телом трубы и стальным замком бурильной трубы из алюминиевого сплава | |
| CN105452686A (zh) | 双螺栓防松方法 | |
| JP2015036586A (ja) | シャフトカップリングアセンブリおよびシャフトを連結するための方法 | |
| JP4947881B2 (ja) | ボルトと雌ねじ及びその上に保護膜を形成する方法、並びに前記ボルト又は雌ねじを有する蒸気タービン或いはガスタービン | |
| EP3548705A1 (de) | Turbolader | |
| RU2553035C1 (ru) | Способ защиты от схватывания крупных высоконагруженных резьбовых соединений крышки и корпуса камеры парогенератора реакторной установки и резьбовое соединение парогенератора реакторной установки | |
| DE102008044531A1 (de) | Schraubenanordnung für Dampfturbine und Verfahren zur Montage derselben | |
| Nijgh | Loss of preload in pretensioned bolts | |
| DE60017082T2 (de) | Anordnung zum sichern von einer kupplung und verfahren zum verhindern deren lockerung | |
| US8579567B2 (en) | Device for blind fixation | |
| CH714390B1 (de) | Turbine und Turbolader. | |
| US20100266361A1 (en) | High Temperature Thread Locking Compound | |
| BR112018000272B1 (pt) | Processo para a fabricação de componentes tubulares roscados resistentes ao desgaste | |
| CN204082938U (zh) | 改良结构的紧定套组件 | |
| EP1983244B1 (de) | Verbindungsanordnung für Metallwellrohre | |
| WO2018152765A1 (zh) | 一种风电锁紧盘内环螺接组件装置的装配方法 | |
| EP2096273A1 (de) | Rohrförmiges Gehäuse für einen Abschnitt eines Druckgehäuses einer Turbomaschine | |
| CH714154A2 (de) | Turbolader. | |
| CN208946074U (zh) | 轴承内圈高效拆卸工装 | |
| RU2561895C1 (ru) | Устройство соединения деталей газотурбинной установки | |
| DE3147967A1 (de) | Verfahren zum elektrolytischen verzinnen von gegenstaenden | |
| CN204945007U (zh) | 腐蚀率在线监测装置 | |
| RU169092U1 (ru) | Узел соединения деталей электроустановки | |
| CN110450091A (zh) | 一种电站柴油机机载泵齿轮拆卸工具及其拆卸方法 | |
| Hemminger et al. | Torque Tension Testing of Fasteners used for NASA Flight Hardware Applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |