Спосіб виготовлення балона

 

Винахід відноситься до виробництва полегшених безшовних балонів високого тиску і може бути використане при виготовленні балонів з безшовної трубної заготовки, в тому числі і при виготовленні балонів із зовнішньою оболонкою з композитного матеріалу.

Відомий спосіб виготовлення балонів (патент РФ №2044586, B21D 51/24, опубл. 27.05.1995), який включає порізку труби на мірні заготовки, здійснення нагріву одного кінця заготовки і закатку днища, після нагріву другого кінця закочують горловину, потім виконують термічну обробку балона, проводять дробоструминну очищення поверхні, наносять на внутрішню поверхню балона покриття і проводять механічну обробку горловини.

Даний спосіб виготовлення балонів не дозволяє отримувати полегшені балони з стоншення циліндричною частиною, що призводить до обваження балона і підвищеному витраті металу.

Відомий спосіб виготовлення судин (патент РФ №2354483, B21D 51/24, опубл. 10.05.2009), прийнятий за прототип, що включає різання труби на мірні заготовки, формування днища, гарячу закатку горловини і її механічну обробку, очищення внутрішньої поверхні заготовки, термічну обробку, яку проводять після мку зовнішньої поверхні, обробляють циліндричну частину заготовки з утонением стінки в обкативающем інструменті в холодному стані, залишають кінцеву частину заготовки з вихідною товщиною стінки, після чого формують днище шляхом обтиску кінцевій частині заготовки в обкативающем інструменті.

Недоліком способу є те, що термічну обробку проводять не після закачування днища, а після гарячої закатки горловини при несформованому днище, що призводить до утворення зони термічного впливу між циліндричною частиною з наклепом і днищем. А в відповідності з Правилами будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском ПБ 03-576-03, 2003 р., с. 31-43, експлуатація балонів без термічної обробки всього балона заборонена. Крім того, при механічній обробці горловини відбувається підвищений витрата різального інструменту.

Технічна задача, розв'язувана винаходом, полягає в зниженні ваги балона і зменшенні витрат на ріжучий інструмент.

Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в способі виготовлення балона, що включає порізку труби на мірні заготовки, формування днища і гаряче формування горловини, абразивну очистку зовнішньої і внутрішньої поверхонь�, �ермическую обробку і механічну обробку горловини балона, згідно винаходу зовнішню поверхню одного кінця заготовки піддають механічній обробці шляхом обточування до необхідних розмірів, потім здійснюють гаряче формування днища, після обробки циліндричної частини здійснюють гаряче формування горловини і термічну обробку балона, при цьому перед термічною обробкою проводять попередню механічну обробку горловини, а після термічної обробки - чистову механічну обробку.

Виконання обточування зовнішньої поверхні одного кінця трубної балонної заготовки до необхідних розмірів дозволяє знизити вага балона і, відповідно, витрата металу за рахунок виготовлення балона з меншою товщиною стінки днища і циліндричної частини, витримує ті ж робочі тиску, що і балони з більш товстою стінкою. Проведення механічної обробки горловини в два етапи - перед термічною обробкою балона і після - дозволяє знизити витрату дорогого ріжучого інструменту до 30% за рахунок більшої стійкості при обробці горловини перед термічною обробкою. Крім того, оптимізація і послідовність технолотовления балона виконують наступним чином. Трубу розрізають на балонні заготовки мірної довжини, зовнішню поверхню одного кінця заготовки піддають механічній обробці шляхом обточування по зовнішньому діаметру до необхідних розмірів і здійснюють гаряче формування днища. Отриману заготівку з днищем піддають дробеструйной обробці зовнішньої і внутрішньої поверхонь. Заготовку закріплюють від повертання, наприклад, на оправці раскатного стану через днище і виробляють розкочування стінки циліндричної частини заготовки з утонением її до необхідних розмірів. Потім здійснюють гаряче формування горловини і попередню механічну обробку горловини з припуском для подальшої чистової обробки. Після цього балон піддають термічній обробці, виробляють дробоструминну обробку зовнішньої поверхні балона для видалення окалини і чистову механічну обробку горловини. При необхідності на циліндричній частині балона може бути виконана намотування композитного матеріалу.

Приклад виготовлення балона за пропонованим способом, наприклад автомобільного балона на 20 МПа для природного газу метан. Балони виготовляють із трубної заготовки із сталі марки ЗОХМА діаметром 325 мм з тол�ного кінця заготовки обточують до товщини стінки 9 мм на довжину, наприклад, рівну діаметру заготовки. На цьому кінці заготовки виробляють гаряче формування глухого днища, потім - дробоструминну обробку зовнішньої і внутрішньої поверхонь. Потім очищену заготовку закріплюють, наприклад, на оправці через днище від повертання для обробки (розкочування) циліндричній частині заготовки в холодному стані з утонением стінки до необхідних розмірів, а іншого кінця заготовки - до 9 мм. Потім в гарячому стані виробляють формування горловини на іншому кінці з вихідною товщиною стінки 9 мм. Після цього проводять попередню механічну обробку горловини, зокрема свердління, торцювання, розточування конуса, нарізування різьби, залишаючи припуск на подальшу чистову обробку по різьбі. Потім проводять термічну обробку балона і чистову механічну обробку горловини. При необхідності можливе виконання балона із зовнішньою оболонкою з композитного матеріалу з товщиною стінки циліндричної частини балона - 4,5 мм.

Винахід дозволяє знизити вага балона до 5 кг і витрата дорогого ріжучого інструменту до 30%, а також трудомісткість і витрати на виготовлення за рахунок оптимізації і послідовності технологічних операцій.

 

Схожі патенти:

Балон високого тиску

Винахід відноситься до конструкцій комбінованих балонів високого тиску і може бути використане при виготовленні легких балонів, що застосовуються на транспорті для перевезення газів. Балон містить металевий льойнер, що включає обечайку, в якій створені напруги стиску, охоплену зовнішньою оболонкою у вигляді спіральних витків армуючого сталевого матеріалу міцністю не менше міцності обичайки і сферичні або еліптичні днища. Витки зовнішньої оболонки виконані з натягом шляхом створення тиску в балоні, що забезпечує напруги в окружному напрямку лейнера, принаймні, дорівнюють величині межі текучості металу лейнера і однакові поздовжні напруги в кожному витку оболонки. Обичайка лейнера і зовнішня оболонка можуть бути виконані з покриттям з адгезійного і антикорозійного матеріалів, а армуючий матеріал для зовнішньої оболонки має різний профіль поперечного перерізу. Винахід дозволяє знизити масу балону, забезпечити безосколкове руйнування і підвищити термін служби балонів. 3 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб виготовлення балона

Винахід відноситься до комбінованих балонів високого тиску з композитних матеріалів і може бути використане при виготовленні легких балонів, що застосовуються на транспорті для перевезення газів. Спосіб виготовлення балона включає виготовлення лейнера з загартованого скла, намотування на нього в радіальному напрямку гнучкого матеріалу, одна з поверхонь якого виконана з адгезиву, а інша - з антиадгезива. Потім накладають на льойнер щонайменше днище з горловиною, при цьому один кінець гнучкого матеріалу виводять через отвір в лейнере і горловину, і формують навколо всій його поверхні силову оболонку, виконану спіральної радіально-діагональної намотуванням композитного матеріалу з використанням сполучного, здійснюють його затвердіння, розбивають льойнер і видаляють осколки з порожнини балона. Використання винаходу дозволяє спростити технологію виготовлення, знизити собівартість і масу балону і забезпечити безосколкове руйнування балона. 2 іл.

Мембранна вантажна ємність для транспортування і зберігання зрідженого природного газу

Винахід відноситься до транспортного кораблебудуванню, засобам морського транспортування і зберігання зрідженого природного газу (СПГ) і стосується конструкції мембранної вантажної ємності для його транспортування і зберігання. Резервуар для транспортування або зберігання СПГ містить структуровану термоізолюючу оболонку, закріплену на несучої конструкції транспортного судна або ємності. Оболонка складається з декількох шарів. При цьому один шар є металевим, герметичним і знаходиться в контакті з вантажем або зберігаються скрапленим газом. Шар містить хвилеподібні гофри. Вершини і западини хвиль утворюють форму зигзагів. Хвилеподібні лунки між гофрами з зовнішньої сторони заповнені пористим синтетичним матеріалом або пастою на основі рубленого скловолокна й сполучного. Досягається підвищення міцності і надійності мембранної вантажної ємності для транспортування і зберігання скрапленого газу, зменшення ймовірності порушення її герметичності. 2 з.п. ф-ли, 10 іл.

Спосіб виготовлення зварних посудин високого тиску

Винахід відноситься до способу виготовлення зварних посудин високого тиску. Обичайку виготовляють шляхом згортки листової заготовки зі стикуванням кромок у складально-зварювальних пристосувань, прихватки кромок по краях з використанням технологічних пластин, автоматичного зварювання з подальшою калібруванням по внутрішньому діаметру обичайки і рентгенотелевизионного контролю якості зварного шва. Днища одержують витягом з гуртка пресової обробкою або комбінованої ротаційної витяжкою з гуртка допомогою проектування, многопереходной ротаційної витяжки і вигладжування з утворенням циліндричної і сферичної частин. Потім в обичайку і днища вваривают штуцери і вентилі. До днищ приварюють переривчастими швами зварювальні залишаються підкладки. Потім здійснюють збирання і автоматичне зварювання обечайки з днищами стиковими кільцевими швами з подальшим їх рентгенотелевизионним контролем якості. Після цього приварюють до посудини опорні і транспортувальні елементи і піддають його пневмоиспитаниям на герметичність. Винахід дозволяє отримувати зварні посудини високого тиску з високою конструктивною і циклічної міцністю, високою якістю

Спосіб виготовлення тонкостінних посудин високого тиску і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до галузі обробки металів тиском, а саме до виготовлення тонкостінних посудин високого тиску

Металлокомпозитний балон тиску

Винахід відноситься до галузі газової апаратури, а саме до металлокомпозитним балонів високого тиску, які використовуються, зокрема, в портативних кисневих дихальних апаратах альпіністів, рятувальників, в переносних виробах кріогенної і протипожежної техніки, системах газозабезпечення, автомобільної промисловості та інших галузях

Спосіб виготовлення лейнера і льойнер з алюмінієвого сплаву

Винахід відноситься до області обробки металів тиском і може бути використане при виготовленні посудин високого тиску
Up!