SU763049A1 - Способ соединени торового уплотнени с корпусом сосудов давлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу получени  неразъемных соединений торовых уплотнений с корпусами и крышками корпусов сосудов с использованием сварки и может найти применение 5 при ремонтных работах в монтажных услови х.

Изобретение может найти широкое применение в химической, энергетической и других отрасл х промышленности.10

Известен способ соединени  торового уплотнени , обеспечивающий герметизацию корпуса с крышкой сосуда высокого давлени  путем использовани  металлических прокладок, установлен- 15 ных между корпусом и крвликой, и сварки усикового шва прокладок 1 .

Недостатком такого способа герметизации  вл етс  сложность сборки 20 уплотнени , особенно при ремонте, а также недостаточна  работоспособность сварного соединени  из-за возможного образовани  трещин и надрывов в корне шва, а также вследствие невоэмож- 25 нести обеспечени  глубокого провара соединени .

Целью изобретени   вл етс  устранение указанных недостатков и получение ремонтопригодного соединени  ЗО

торового уплотнени  с корпусами сосудов .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что предварительно определ ют величину поперечных перемещений стенки торового уплотнени  из услови 

Д N-л Т, bj ,

где д - перемещение стенки торового уплотнени  при всех заданных операци х вырезка-сварка;

Nзаданное число циклов вырезка-сварка ; число слоев шва;

п коэффициент температурного

Лрасширени ;

температура, при которой

TIметалл шва приобретает упругие свойства;

b,средн   заданна  ширина разделки , а разделку выполн ют шириной,больше заданной, на величину Л,

при этом в разделку устанавливают технологическое кольцо, а сварку первого сло  осуществл ют с неполным проплавлением технологического кольца .

Дл  повышени  качества и работоспособности сварного соединени  предварительно выполн ют наплавку на поверхность торового уплотнени , а ширину резделки выбирают из услови 

b Ь, + Л - Ьи г где Ь - ширина разделки;

Ьц - ширина наплавки на поверхность торового уплотнени . На фиг. 1 изображено торовое уплотнение сосуда давлени  после сварки монтажного шва; на фиг. 2 - вырезка по монтажному шву при разгерметизации сосуда; на фиг. 3 - торовое уплотнение с предварительной наплавкой на торовое уплотнение, где 1 - части корпуса сосуда давлени ;

2- торовое уплотнение;

3- .положение торового уплотнени

2 до сварки монтажного шва;

4- технологическое кольцо;

5- монтажный шов;

6- скос разделки на корпусе

сосуда

7- ремонтное технологическое

кольцо;

8- заданна  разделка;

наплавка на торовое уплотнение ;

10 - сопр жение поверхности торового уплотнени  с поверхностью шва;

Д - перемещение стенки торового уплотнени  2 при всех заданных операци х вырезка-сварка Ьо - средн   ширина заданной разделки ; b - ширина разделки при наплавке

на торовое уплотнение 2; Ьц - ширина наплавки на торовое

уплотнение 2.

Способ осуществл ют следующим образом . По ширине bj заданной разделки под сварку, числу N планируемых операций вырезка-сварка, теплофизическим характеристикам металла определ ют суммарные перемещени  стенки торового уплотнени  2Д М-Псл-Т,- bj . На корпусе сосуда выполн ют разделку под сварку монтажного шва 5, ширина которой составл ет Ь + fa, . При сборке соединени  в разделку монтажного шва 5 помещают технологическое кольцО 4, толщина которого равна толщине торового уплотнени  2. Сварку монтажного шва 5 соединени  выполн ют многослойной , при этом сварку первого сло  производ т с неполным проплавлением кольца 4.

В случае, когда поверхность торового уплотнени  2 образует с технологическим кольцом 4 острый угол и возникает веро тность образовани  дефектов в этом месте при сварке, а также при невозможности обработки сварного шва с целью получени  плавного сопр жени  10 поверхности торового уплотнени  2 с поверхностью шва непосредственно на изделии, выполн ют наплавку 9 на поверхность торового уплотнени  2 и производ т ее конгроль и обработку до сборки соединени .

Предлагаемый способ соединени  торового уплотнени  2 с сосудом давлени  обеспечивает его ремонтопригодность путем выполнени  заданного числа ремонтных операций вырезка-сварка без замены торового уплотнени  2, так как резку каждый раз производ т по металлу монтажного шва 5 или ремонтного шва, не среза  при этом стенку торового уплотнени  2. Резку осуществл ют с прорезакием технологического кольца 4 на всю его толщину и одновременно образуют разделку заданной ширины Ьт, . Ширина Ь заданной разделки меньше ширины монтажной разделки, а скос разделок 6 на корпусе сосуда каждый раз выполн ют по одному и тому же месту из услови  сохранени  посто нным рассто ни  до базовой поверхности режущего и сварочного оборудовани .

При повторной герметизации сосуда в разделку 8 помещают ремонтное технологическое кольцо 7 и заваривают шов многослойной сваркой с неполным проплавлением кольца 7. В процессе сварки монтажного шва 5 происходит накопление поперечной усадки и перемещений участка торового уплотнени  2 к противоположному скосу 6 разделки . После вырезки по монтажному шву 5 и разгерметизации сосуда участок 3 торового уплотнени  2 остаетс  перемещённым , а после повторной заварки ремонтной разделки претерпевает дальнейшее перемещение в том же направлении . Это  вление повтор етс  при каждом очередном цикле вырезка-сварка , вызыва  последовательное приближение стенки торового уплотнени  2 к скосу б на корпусе 1 сосуда. Однако предварительное увеличение ширины монтажной разделки по сравнению с вырезаемой при ремонте, заданной по крайней мере на величину Д, и расположение скоса 6 разделок в одном и том же месте обеспечивает разделку при заданном числе операций всегда по металлу шва и, таким образом, целостность торового уплотнени  2 сохран етс .

П р и м е р . В соединении корпуса сосуда давлени  с крышкой применено торовое уплотнение с сечением ф46х4. Материал корпуса сосуда и торового уплотнени  - сталь 12Х18Н10Т По ГОСТ 5632-72. Сварку торового уплотнени  выполн ли плав щимс  электродом в среде защитного газа, высота наплавки одного прохода равна 2,5 мм Заданна  разделка имеет среднюю ширину 20 мм, глубину 12 мм и угол скоса кромки 20. Планируемое число разгерметизаций 3. Предварительно определ ли величину поперечной усадки шва

при всех циклах сварка-вырезка из услови 

Л N П-Л-Т-, Ь-1,.

В данном случае N 1 монтажна  сварка + 3 ремонтные 4, при глубине разделки 12 мм и высоте наплавки одного прохода 2,5 мм числа слоев п 12/2,5 5. Дл  аустенитного металла шва А 18-10 1/°С. и Т, откуда

Л 4x5x18-10 х800х20 5,76 мм.

Учитыва  толвшну технологического кольца (4 мм) и вычисленную величину Л, принимали ширину монтажной разделки 26 мм, а глубину 16 мм.

После сборки соединени  и установки технологического кольца производили сварку первого сло  с неполным проплавлением толщины кольца и затем послойно заполн ли разделку. Вырезку монтажного шва при разгерметизации сосуда производили фрезерованием или точением со сквозным прорезанием технологического кольца, после чего части сосуда могут быть разъединены. В процессе вырезки монтажного шва образовывали- заданную разделку шириной 20 мм и скосом, совпадающим со скосом монтажной разделки. Заварку ремонтного шва производили после сборки соединени  и установки в разделку ремонтного технологического кольца. Цикл сварка-вырезка может быть повторен запланированное число раз (3 раза) без повреждени  торового уплотнени , чем обеспечивает многократное . его использование. При этом отпадает необхс-димость в процессе каждой ремонтной операции замен ть торовое уплотнение новым и выполн ть приварку торового уплотнени  с обеих сторон, что снижает объе сварочных работ вдвое.

Предложенный способ соединени  торового уплотнени  с корпусом сосудов давлени  позвол ет проводить заранее определенное количество ремонтных операций вырезка-сварка. При этом вырезку производ т по монтажному шву что сохран ет геометрические размеры и форму торового уплотнени  и дает возможность использовать одно торовое уплотнение при неоднократном ремонте . Процесс выполнени  ремонтных операций упрощаетс , так как сварка

монтажного шва технологичнее сварки по телу торового уплотнени .

Claims (2)

1. Способ соединени  торового уплотнени  с корпусом сосудов давлени , при котором выполн ют с заданной шириной разделку кромки корпуса под сварку последнего с торовым уплотнением , а соединение осуществл ют мно0 гослойной сваркой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  ремонтопригодности соединени  с обеспечением заданного числа ремонтных операций вырезка-сварка при выполнении вырезки по шву, предвари5 тельно .определ ют величину поперечных перемещений стенки торового уплотнени  из услови 

Д N. п.(Л-Т, Ьт

где Д - перемещение стенки торового

0 уплотнени  при всех заданных операци х вырезка-сварка ,

число слоев шва,

п N заданное число циклов вы5 резка-сварка ,

d TI коэффициент температурного расширени ,

температура, при которой металл шва приобретает уп0 ругие свойства,

Ьъ средн   заданна  ширина разделки , а разделку выполн ют шириной больше заданной на величину Д , при этом в раз5 делку устанавливают кольцо и сварку первого сло  осуществл ют с неполным проштавлением технологического кольца.

2. Способ по п. 1, отличаю0 щийс  тем, что, с целью повышени  качества соединени  и его работоспособности , перед разделкой выполн ют наплавку на торовое уплотнение , а ширину разделки выбирают из

5 услови 

Ь boj + U - Ь

где Ь - ширина наплавки на поверхность торового уплотнени . Источники информации,

0 прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 553379, кл. F 16 J 13/10, 1973 прототип .

- Ж