Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
8.34 Mб
Скачать

2.6 Изготовление корпусов аппаратов высокого давления

2.6.1 Общие сведения

Аппараты высокого давления находят широкое применение в различных отраслях промышленности: при синтезах аммиака, метанола, мочевины, синтетических спиртов, полиэтилена, а также гидрирования масел, угля, жиров и др. К таким аппаратам можно отнести реакторы, теплообменники различного назначения, реакционные колонны, скрубберы, сепараторы, автоклавы и т.д. Кроме того, аппараты такого типа широко используются в качестве резервуаров для хранения жидкостей и газов под высоким давлением.

По конструкции и с точки зрения технологии изготовления корпуса аппаратов высокого давления подразделяют на

Однослойные:

а) кованые и ковано-сварные;

б) штампо-сварные.

Многослойные:

а) витые, изготовленные методом навивки ленты

б) многослойные с концентрическим расположением слоёв, изготавливаемые методом наложения полуобечаек;

в) рулонированные;

г) гильзованные и т.п.

Многослойные витые и многослойные рулонированные и гильзованные конструкции аппаратов высокого давления имеют ряд существенных преимуществ перед сосудами со сплошной стенкой.

  • большая надёжность при эксплуатации, поскольку разрушение локализуется в одном слое и не распространяется сразу на всю толщину стенки, как в однослойном сосуде;

  • возможность производства корпусов аппаратов высокого давления с неограниченной толщиной стенки и большого диаметра без применения уникального кузнечно-прессового оборудования;

  • отсутствие потребности в уникальном термическом оборудовании для нагрева заготовок, ковки, штамповки и последующей термической обработки сосудов после сварки;

  • значительное уменьшение черного веса заготовок и экономия металла, достигающая 12-20%;

  • сокращение цикла производства корпуса сосуда не менее чем на 225%;

  • снижение ориентировочной стоимости аппаратов до 20%;

  • возможность сравнительно простого способа производства корпуса сосуда с биметаллическими стенками, где центральная обечайка изготовлена из специальной стали или цветного металла, что особенно важно для аппаратов, работающих в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.

2.6.2 Изготовление кованых и ковано-сварных корпусов

Кованые корпуса.

Впервые аппараты высокого давления, связанные с синтезом аммиака, изготовлялись из кованой сплошной цилиндрической заготовки высверливанием центральной части до наружных размеров. Такой аппарат был изготовлен с внутренним диаметром 800 мм и длиной 6 м, рассчитанный на давление 200 кгс/см2.

При появлении мощных прессов (до 15000 т.с.) аппараты стали изготавливать из больших сплошных цилиндрических заготовок путём «прошивания» пуансоном центральной части. Этим способом можно изготовлять наиболее крупные кованые аппараты высокого давления из заготовок весом 300 т со следующими характеристиками: давление – 700 кгс/см2, внутренний диаметр – 1000 мм, длина – 18 м, вес – 150 т.

Общим недостатком цельнокованых аппаратов является ограниченность размеров (диаметр, длина), определяемых возможностями технологического оборудования, и большой отход металла от первоначального веса заготовки.