2.6.4 Изготовление многослойных аппаратов со стенкой из концентрических слоёв полуобечаек.
При изготовлении аппаратов по данному методу (метод фирмы Smith USA) на внутреннюю обечайку толщиной 8-15 мм накладываются полуобечайки толщиной 5-7 мм, которые свариваются продольными швами.
Внутренняя обечайка выполняется из высоколегированной стали, остальные из углеродистой и низколегированной стали.
Технологический процесс изготовления состоит из двух этапов:
изготовление внутренней обечайки, при этом шов наружной стороны выполняется заподлицо с поверхностью обечайки;
наложение последующих слоёв, второй слой 6 состоит из двух половинок 3 и 4, изогнутых на листогибочной машине (рис.6). Перед наложением на обечайку половинок 3 и 4 по их краям наносят узкой полосой тонкий слой графита 5, оставляя всю центральную часть чистой. Половинки 3 и 4 со слоем графита накладываются на обечайку, образуя два продольных шва 7 и 8 (рис.6). Шов 7 прихватывается в нескольких местах 17 для закрепления половинок на обечайке.
На собранную таким образом конструкцию устанавливают обжимающие бандажи 9 и 10, концы 11 которых закреплены в раме 12, а подвижные концы 13 прикрепляются к рычагам 14 гидравлических цилиндров 15. При работе цилиндров 15 бандажи стягиваются, прижимая половинки 3 и 4 к цилиндру 1. Слои графита обеспечивают относительное скольжение слоёв и прилегание их друг к другу. При стягивании бандажей внутренний цилиндр 1 подвергается значительному сжатию.
После частичного ослабления бандажей шов 8 прихватывается точечной сваркой. Бандаж снимается и шов 8 заваривается полностью. Подобным же образом накладываются последующие слои.
Характерная особенность конструкции заключается в том, что соединительные круговые швы не должны подвергаться термической обработке для снятия напряжений. Поэтому нетранспортабельные, очень большие резервуары можно сваривать из двух и более частей непосредственно на месте установки. Торцы обечаек после наложения всех слоёв механически обрабатываются. В целях устранения искривления корпуса сборку его из отдельных обечаек производят на специальных приводах ролико-опорах, имеющих возможность перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях для выравнивания. Окончательно механическая обработка фланцевых концов для крепления уплотнительных элементов, а также сверление и нарезание резьб в отверстиях под болты производится в собранном корпусе вслед за испытанием сварных швов.
Однако, окончательно обработка отдельных концевых элементов возможна уже и перед приваркой к многослойной детали.
После механической обработки торцов обечаек на торцы наплавляют слой металла толщиной 15-20 мм и вторично производят механическую обработку. Для наплавки торцов обечаек используется специальная переносная полуавтоматическая установка расщеплённым электродом под слоем флюса (рис.7).
После изготовления отдельных обечаек их сваривают кольцевым швом. При сварке кольцевых швов возникают высокие изгибающие и осевые напряжения, поэтому стремятся к обеспечения минимального угла разделки.
Наряду с описанным методом фирмы А.О.Смит, который предусматривает изготовление многослойных аппаратов со сплошным (на всю толщину стенки) кольцевыми швами, имеется его конструктивная разновидность, в которых вместо сплошных кольцевых швов применяется ступенчатое соединение этих швов. Технологическая последовательность выполнения операций в этом случае показана на рис.8.
