Оплеточные обечайки

Изготовление многослойных обечаек корпусов высокого давления

Дву- и трехслойные обечайки корпусов высокого давления впервые были изготовлены в Чехословакии. На внутреннюю бесшовную трубу (гильзу) предварительно проточенную снаружи под посадку на горячо запресовывают расточенный по внутреннему диаметру цилиндр или короткие, до 3 м, царги, которые затем сваривают между собой. Однако такой способ очень трудоемок и металлоемок и не исключает использования тяжелого прессового оборудования. Этим способом изготавливают небольшие обечайки сосудов лабораторного типа.

Более полное выравнивание рабочих напряжений в результате предварительного натяга достигнуто в составных обечайках (сосуды Смитта). На центральную трубу последовательно накладывают и приваривают полуобечайки. Натяг создается тросами гидродомкрата, охватывающими сосуд одним витком. Расстояние между витками тросов 300–400 мм. При сварке необходимо следить, чтобы расстояние между смежными швами было не менее 200 мм. Во избежание диаметрального расположения швов длины дуг полуобечаек делают неравными. Толщина полуобечаек 4–5 мм. После накладки последней пары полуобечаек подрезают торцы и приваривают фланцы или днище.

В 1938 году в Германии, а позже в Чехословакии был разработан способ получения обечаек сосудов высокого давления из металлических профильных лент (рис. 23.7). При этом способе (рис. 23.8) из толстостенной трубы, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру аппарата, отрезают гильзу. На внешней стороне сердечника протачивают спиральные канавки с размерами, равными ширине и высоте выступов на профильной ленте, а к его торцам приваривают крышки для закрепления в них технологического вала.

Рисунок 23.7 – Профильная лента

Рисунок 23.8 – Схема изготовления оплеточных обечаек: 1 – ролики направляющие; 2 - лента; 3 – ролик прижимной; 4 – гильза; 5 – форсунка

Ленту на сердечник наматывают на крупных токарных станках с помощью специальных роликовых устройств, обеспечивающих направление и прижим ленты. Ленту, предварительно приваренную одним концом к гильзе, наматывают с натягом, который обеспечивают нагревом ленты до температуры 600–800 °С и последующим охлаждением на барабане. Нагрев производится электрическим током, имеющим напряжение 12–24 В, и силу 4000–5000 А. Контактами служат направляющие 1 и прижимной 3 ролики.

При остывании материал ленты сжимается, создавая напряженное состояние. Навитой ряд ленты приваривают на конце. Таким образом, наматывают необходимое количество слоев. Охлаждение ленты осуществляют воздухом или водой из форсунок. Для соединения с днищами и крышками концы обечайки обрабатывают на цилиндр, и на них в горячем состоянии насаживают фланцевые бандажи. Затем торцы обечайки с закрепленными на них выступающими концами лент и технологическими крышками отрезают. Последняя операция заключается в закреплении на бандажах фланцев, которые также как и бандажи насаживаются в горячем состоянии. Число слоев, до 50, обеспечивает равномерное распределение напряжения по толщине стенки. Однако требуется большая точность проката.