SU770623A1 - Method of producing super out-sized multilayer high pressure vessel housing and tubes - Google Patents

Method of producing super out-sized multilayer high pressure vessel housing and tubes Download PDF

Info

Publication number
SU770623A1
SU770623A1 SU772507741A SU2507741A SU770623A1 SU 770623 A1 SU770623 A1 SU 770623A1 SU 772507741 A SU772507741 A SU 772507741A SU 2507741 A SU2507741 A SU 2507741A SU 770623 A1 SU770623 A1 SU 770623A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sections
multilayer
layers
assembly
welding
Prior art date
Application number
SU772507741A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Евгеньевич Патон
Овшея Осипович Розенберг
Николай Алексеевич Звонарев
Борис Сергеевич Касаткин
Владимир Иванович Труфяков
Анатолий Иванович Чвертко
Эдуард Геннадиевич Соколов
Всеволод Максемилианович Кевлич
Николай Михайлович Полонский
Василий Васильевич Стекольников
Николай Прокофьевич Мельников
Анатолий Григорьевич Сазонов
Юрий Николаевич Серов
Александр Васильевич Гололобов
Владимир Александрович Курносов
Хаэм Мардухович Чечик
Сергей Васильевич Слюсаревич
Анатолий Инокентьевич Макаренко
Original Assignee
Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Ан Украинской Сср
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 Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Ан Украинской Сср filed Critical Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Ан Украинской Сср
Priority to SU772507741A priority Critical patent/SU770623A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU770623A1 publication Critical patent/SU770623A1/en

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕРХНЕГАБАРИТНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ КОРПУСОВ СОСУДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ТРУБ Изобретение относитс  к производству многослойных сосудов и труб и может быть применено в энергетическо химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Известен способ изготовлени  мног слойных сосудов, при котором на трубу-основу надеваетс  предварительно свальцованна  в холодном состо нии незамкнута  обечайка или два полуцилиндра с толщиной листа до б мм, зат гиваетс  при помощи плетеных строп и завариваетс  продольными шйами. On раци  последовательно повтор етс  до тех пор, пока обща  толщина конструк ции не достигнет требуемой-расчетной 1 . Недостатком известного способа  в л етс  необходимость изготовлени  жесткой трубы-основы, необходимость изготовлени  большого количества номенклатуры и типоразмеров деталей, составл ющих корпус, необходимость применени  специальных ст гивающих устройств, трудность контрол  и ремонта внутренних швов при эксплуатации и др. Известен способ изготовлени  корпусов сосудов высокого давлени  из многослойных царг, на свариваемых торцах которых выполнены уступы 2 . В данном способе пазы и выступы на торцовых поверхност х образованы путем механической обработки цилиндрических многослойных царг. Недостатки данного. способа заключаютс  в том, что требуетс  повышенна  точность механического оборудовани  дл  образовани  сложного профил  на торцовых поверхност х; уменьшаетс  коэффициент использовани  основного металла за счет удалени  его части при подготовке кромок под сварку; ограничиваетс  применение способа из-за недостаточной прочности сварного соединени  (неполного сечечи ) при трехосном нагружении. Наиболее близким решением к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  с:верхнегабаритных многослойных сосудов высокого давлени , при котором из отдельных листов собирают многослойные секции, изгибают их по радиусу кривизны сосуда, а затем сваривают между собой 3. Однако при сварке торцов многослойных секций друг с другом стыковыми швами на полное сечение (толщину) соедин екых элементов затруднены услови  сборки, сварки и контрол  сварных соединений; значителен объем сварочных работ и уровень остаточных сваро иых напр жений, что в конечном итоге ухудшает работоспособность и надежность конструкции. При сварке торцов многослойных се ций друг с другом швами, расположенными в шахматном пор дке возникает потребность в изготовлении дополните ных элементов-вставок, что увеличива количество различных типоразмеров заготовок, транспортируемых к месту монтажа и затрудн ннцих комплектовку и сборку на монтаже; требуютс  специальные устройства дл  обеспечени  прижати  элементов-вставок, что вы-г зывает значительное количество несплошностей (зазоров) в местах соединений элементов между собой и ухудшает надежность и работоспособность конструкции. Кроме этого, из-за значительных потерь времени на установку вставок, их прижатие, механическу зачистку каждого сло  соединени  рез ко увеличиваетс  общее врем  выполнени  сборочно-сварочных работ на монтаже и цикл создани  установок. Целью изобретени   вл етс  повыше ние производительности путем сокраще ни  времени на сборочно-сварочные ра боты при монтаже и повышение надежности издели . Указанна  цель достигаетс  тем, что при сборке многослойных секций часть слоев сдвигают относительно ос тальных с образованием уступов по свариваемым торцам. При этом перед сваркой торцы многослойных секций оплавл ют, а при сборке часть слоев сдвигают относительно остальных в двух взаимно перпендикул рных направлени х. Данный способ позвол ет использовать существующие резервы производства , упростить и уменьшить объем технологических операций на монтаже в услови х строительства, повысить качество, работоспособность и надежность конструкции. На фиг. 1 изображен корпус сосуд высокого давлени , общий вид; на фиг, 2(а,б,в)- многослойные секции различными вариантами смё цени  торц в секции; на фиг. 3 - схема подгото ки торцов секции к сварке; на фиг.4 сварное многослойное соединение со смещением шва, сечение. Размер секций, составл ющих корп выбирают с учетом возможности их транспортировки обычными средствами например, железнодорожным транспорт Каждую секцию как дл  цилиндрическо части, так и дл  днищ набирают до требуемой толщины из сравнительно тонких металлических листов путем н ложени  их друг на друга. Размер за готовок, элементов, образующих мног слойную секцию, по длине и ширине устанавливают известными способами делени  окружности или сферы по образук цей и могут мен ть в зависимости от положени  в секции. Дл  образовани  двухсторонней подготовки кромок под сварку со смещением торцов в каждой секции осуществл ют предварительное смещение определенного количества , слоев по плоскости их прилегани . Величина смещени  С определенного количества слоев сЯ в секции устанавливаетс  несколько больше, чем область возможного разрушени  многослойного корпуса. Согласно испытани м на разрушени  многослойных конструкций эта область находитс  в пределах /j 6°, Количество смещенных слоев и стыкуемых секци х (, где d - толщина листов, составл ющих секцию, устанавливаетс  из услови  обеспечени  простоты и удобства сборки и сварки в услови х монтажа и может мен тьс . После сборки секций их изгибают по радиусу кривизны сосуда, а затем торцы МНОГОСЛОЙНЫХ секций оплавл ют. Высота наплавленного сло  dj( зависит от последующих видов и способов сварки многослойных элементов между собой. В случае необходимости торцы полученных многослойных секций механически обрабатываютс  под сварку. После осуществлени  контрольной сборки частей, составл ющих корпус, в заводских услови х секции маркируютс , конструкци  разбираетс  и транспортируетс  отдельными секци ми к месту строительства - монтажа. В случае необходимости при создании конструкций значительных габаритов на монтаже производ т укрупнение секций (две-три и более) в блоки. Укрупнение в блоки осуществл етс  в специальном приспособлении типа ложемент с помощью последовательной сварки краев многослойных секций смещенными швами в нижнем положении. Максимальный размер укрупнени  элементов в блоки устанавливаетс , исход  из удобства монтажа и возможностей подъемно-транспортных средств, например, до половины, третинок, четвертинок и т.п., образующих ту или иную часть корпуса сосуда (трубы). Окончательна  сборка конструкции осуществл етс  из укрупненных элементов-блоков непосредственно на месте монтажа с помощью сварки блоков между .собой известными способами. Требуемое смещение торцов в секции может быть получено до или после операции по приданию элементам требуемой кривизны известными способами деформировани  . Предлагаемым способом изготовлены и испытаны экспериментальные модели негабаритных многослойных конструкций двух типов.(54) METHOD OF MANUFACTURING OVERALL-SIZE MULTILAYERED CASES OF HIGH-PRESSURE VESSELS AND PIPES The invention relates to the production of multi-layer vessels and pipes and can be applied in the energy-chemical and petrochemical industries. There is a known method of manufacturing multi ply vessels, in which a cold shell of an open, closed shell or two half-cylinders with a sheet thickness up to 6 mm is put on the base pipe and tightened with braided lines and brewed with longitudinal shyami. On the cell is repeated successively until the total thickness of the structure reaches the required calculated one. The disadvantage of the known method is the need to manufacture a rigid base pipe, the need to manufacture a large number of items and sizes of parts constituting the body, the need to use special tightening devices, the difficulty of monitoring and repairing internal seams during operation, etc. pressures from multi-layered flanks, on the welded ends of which ledges 2 are made. In this method, the grooves and protrusions on the end surfaces are formed by mechanical processing of cylindrical multilayer pipes. The disadvantages of this. The method consists in requiring increased accuracy of the mechanical equipment to form a complex profile on the end surfaces; the utilization rate of the base metal is reduced by removing its part when preparing the edges for welding; the application of the method is limited due to the insufficient strength of the welded joint (incomplete shear) under triaxial loading. The closest solution to the proposed method is to manufacture with: high-capacity multi-layer high-pressure vessels, in which multi-layer sections are assembled from individual sheets, bent along the curvature radius of the vessel, and then welded together 3. However, when welding the ends of the multi-layer sections with butt joints the seams on the total cross section (thickness) of the joining elements make it difficult to assemble, weld and inspect the welded joints; considerable volume of welding works and the level of residual welding stresses, which ultimately impairs the performance and reliability of the design. When welding the ends of multilayer sections with each other, the stitches arranged in a staggered order require the manufacture of additional elements-inserts, which increases the number of different sizes of blanks transported to the place of installation and the difficulty of assembling and assembling at the installation; special devices are required to press down the insert elements, which causes a significant amount of discontinuities (gaps) in the places where the elements are connected to each other and deteriorates the reliability and performance of the structure. In addition, due to the considerable loss of time for the installation of inserts, their pressing, the mechanical stripping of each layer of the joint, the total time for assembling and welding of the installation and the installation cycle of installations are increased. The aim of the invention is to increase productivity by reducing the time spent on assembly and welding work during installation and to improve the reliability of the product. This goal is achieved by the fact that when assembling multilayer sections, some of the layers are shifted relatively to the others with the formation of ledges along the welded ends. Here, before welding, the ends of the multilayer sections are melted, and during assembly, some of the layers are shifted relative to the rest in two mutually perpendicular directions. This method allows the use of existing production reserves, simplify and reduce the amount of technological operations on installation in the construction conditions, improve the quality, performance and reliability of the structure. FIG. 1 shows the pressure vessel body, general view; FIG. 2 (a, b, c) - multi-layered sections with various options for sweeping the ends in the section; in fig. 3 is a diagram of preparing the ends of the section for welding; 4 shows a welded multilayer joint with displaced seam, section. The size of the sections constituting the building is chosen taking into account the possibility of their transportation by conventional means, for example, rail transport. Each section for both cylindrical parts and bottoms is assembled to the required thickness from relatively thin metal sheets by placing them on top of each other. The size of the preforms, the elements forming the multi-layer section, are set in length and width by the known methods of dividing a circle or sphere by shapes and can vary depending on the position in the section. In order to form a two-sided preparation of the edges for welding with offset ends in each section, a certain amount of layers are preliminarily shifted along the plane of their abutment. The magnitude of the displacement With a certain number of layers of SL in the section is set somewhat larger than the area of possible destruction of the multilayer body. According to tests on the destruction of multilayer structures, this area is within / j 6 °. The number of displaced layers and joined sections (where d is the thickness of the sheets that make up the section is determined from the condition of providing simplicity and ease of assembly and welding under installation conditions and can be varied. After assembling the sections, they are bent along the radius of curvature of the vessel, and then the ends of the MULTILAYER sections are melted. The height of the deposited layer dj (depends on the subsequent types and methods of welding the multilayer elements to each other. If necessary These ends of the multilayer sections are mechanically machined for welding. After the control assembly of the parts that make up the hull, in factory conditions, the sections are marked, the structure is disassembled and transported in separate sections to the construction site — installation. enlargement of sections (two-three and more) into blocks is carried out. Integration into blocks is carried out in a special tool of the type of lodgement by successive welding Heavens multilayer sections offset seams in the bottom position. The maximum size of the enlargement of elements into blocks is established, based on the convenience of installation and the capabilities of elevating vehicles, for example, up to half, tretinki, quarters, etc., forming one or another part of the vessel body (pipe). The final assembly of the structure is carried out from enlarged block elements directly at the installation site by welding the blocks between themselves using known methods. The required displacement of the ends in the section can be obtained before or after the operation to give the elements the required curvature by known deformation methods. The proposed method has manufactured and tested experimental models of oversized multilayer structures of two types.

Т тип. Многослойный сосуд с внутренним диаметром 780 мм, толщиной стенки 24 мм (4 мм 6 слоев), состо щий из цилиндрической части (трубы) диаметром 780 мм, длиной 2000 мм и сферических днищ 390 мм.T type. A multilayer vessel with an internal diameter of 780 mm, a wall thickness of 24 mm (4 mm 6 layers), consisting of a cylindrical part (pipe) with a diameter of 780 mm, a length of 2000 mm, and spherical bottoms of 390 mm.

П тип. Шаровой резервуар внутренним диаметром 1200 мм, толщиной стенки 24 мм (4 мм 6 слоев), состо щий из двух полусфер,N type A spherical tank with an inner diameter of 1200 mm and a wall thickness of 24 mm (4 mm 6 layers), consisting of two hemispheres,

цилиндрическа  часть сосуд а (трубы ) составлена из четырех однотипных многослойных секций размером ЮООх х1250х24 мм со смещением трех слоев по кра м на 100 мм,the cylindrical part of the vessel a (pipe) is made up of four homogeneous multilayer sections of the size YuOOx x 1250x24 mm with a displacement of three layers along the edges by 100 mm,

Сферическа  часть - днище (резервуара , сосуда) составлена из п ти однотипных многослойных секций-сегментов соответствующего размера.The spherical part — the bottom (of the reservoir, vessel) is composed of five homogeneous multilayer sections-segments of the corresponding size.

Данный способ изготовлени  сверхнегабаритных конструкций из удобных дл  транспортировани  многослойных секций со сдвигом по кра м снимает ограничени  по услови м транспортировки и позвол ет изготавливать сосуды высокого давлени  неограниченных размеров с повьлшенной эксплуатационной надежностью; обеспечивает возможность применени  освоенных высококачественных тонколистовых сталей повышенной прочности, снижающих вес и трудоемкость изготовлени ; не требует затрат на разработку, создание специального оборудовани  и подъемнотранспортных средств, а также строительства специализированных заводов; полностью исключает круговую механическую обработку элементов корпуса при его изготовлении; позвол ет осуществить контрольную сборку корпуса или его часте1Я в услови х завода; повол ет не менее чем в два раза поThis method of fabricating super-sized structures from shear-to-the-shear multi-layer sections removes restrictions on transport conditions and allows the manufacture of high-pressure vessels of unlimited size with increased operational reliability; provides the possibility of using developed high-quality sheet steels of increased strength, reducing the weight and labor intensity of manufacturing; does not require development costs, the creation of special equipment and lifting vehicles, as well as the construction of specialized factories; completely excludes circular machining of elements of the body during its manufacture; allows the control assembly of the hull or part thereof in plant conditions; at least twice

сравнению с монолитными швами уменьишть объем сварочных работ на монтаже и обеспечить требуемый контроль качества швов; позвол ет сократить цикл изготовлени  корпусов высокого давлени  на монтаже.compared with monolithic seams, reduce the amount of welding work at the installation and ensure the required quality control of the seams; allows you to shorten the manufacturing cycle of high pressure housings during installation.

Claims (3)

1.Способ изготовлени  сверхнегаба0 ритных многослойных корпусов сосудов высокого давлени  и труб, при котором из отдельных листов собирают многослойные секции, изгибают их по радиусу кривизны сосуда, а затем сваривают 1. A method for manufacturing super-thin-walled multi-layer housings of high-pressure vessels and pipes, in which multi-layered sections are assembled from individual sheets, bend them along the radius of curvature of the vessel, and then weld 5 между собой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прюизводительности путем сокращени  времени на сборочно-еварочные работы при монтаже и повышени  надежности издели , при сборке многослойных секций часть 5 with each other, characterized in that, in order to increase productivity by reducing the time for assembly and assembly work during installation and to increase the reliability of the product, during assembly of multilayer sections, part 0 слоев сдвигают относительно остальных с образованием уступов по свариваемым торцам.0 layers are shifted relative to the rest with the formation of ledges on the welded ends. 2.Способ по п. 1, отличающий , с   тем, что перед сваркой 2. The method according to claim. 1, characterized in that before welding 5 торцы многослойных секций оплавл ют.The 5 ends of the multilayer sections are melted. 3,Способ по п. 1, отличающийс  тем, что при сборке часть слоев сдвигают относительно остальных в двух взаимно перпендикул рных нап0 равлени х.3, a method according to claim 1, characterized in that during assembly, part of the layers are shifted relative to the others in two mutually perpendicular directions. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Патент США 2 .480 , 369,кл.24-446, 1. US patent 2 .480, 369, CL.24-446, 5 1949.5 1949. 2.Авторское свидетельство СССР № 341284, кл. В 21D 51/24, 1969.2. USSR author's certificate number 341284, cl. B 21D 51/24, 1969. . . 3. Патент США ti 3052021. кл. 29-471-1, 1956 (прототип).3. US patent ti 3052021. cl. 29-471-1, 1956 (prototype).
SU772507741A 1977-07-13 1977-07-13 Method of producing super out-sized multilayer high pressure vessel housing and tubes SU770623A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772507741A SU770623A1 (en) 1977-07-13 1977-07-13 Method of producing super out-sized multilayer high pressure vessel housing and tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772507741A SU770623A1 (en) 1977-07-13 1977-07-13 Method of producing super out-sized multilayer high pressure vessel housing and tubes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU770623A1 true SU770623A1 (en) 1980-10-15

Family

ID=20718082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772507741A SU770623A1 (en) 1977-07-13 1977-07-13 Method of producing super out-sized multilayer high pressure vessel housing and tubes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU770623A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1925118A (en) Pressure vessel and method of fabricating it
US2273736A (en) Method of making pressure vessles and the like
EP0022605B1 (en) Method of producing clad steel materials
CN101918205B (en) Method of manufacturing a tubular insulating device and corresponding device
US3774296A (en) Method of manufacturing a pressure vessel assembly
US2752172A (en) Rectangular bellows and method of making same
US3863327A (en) Method of lining metal pipes
SU770623A1 (en) Method of producing super out-sized multilayer high pressure vessel housing and tubes
CN103753030B (en) Superimposed, the mechanical lamination of sheet of metallic material produces the method for multiple tube
US3163183A (en) Multi-layer pipes
GB2205915A (en) Method for production of nodes for tubular truss structures
SU1349858A2 (en) Method of producing spherical shells
Maquoi et al. Beam-column welded stud connections
JPH0551393B2 (en)
JPS62500577A (en) How to form a node between two structures
CN106475436A (en) A kind of processing method of metal pipe material
JPS60111791A (en) Production of multi-layered uoe pipe
Ferreira et al. Influence of misalignment on the fatigue strength of butt welds
NO800109L (en) BULLY LINKED ORGANIZATION WHICH HAS UNIFIED FORM
CN105014319A (en) Method for manufacturing complex intersecting line hot rolling steel tube joint
Hashemi et al. New method in design and manufacturing of fluid-filled multi-layered spherical pressure vessels
SU707751A1 (en) Method of making laminated tube blanks
CN104535662B (en) Control sample rod for nondestructive test of round steel
CN217843155U (en) Improved mesh steel belt polyethylene composite plastic pipe
CN114986094A (en) Method for building ultra-thick plate complex field column