Область техники

Изобретение относится к аппаратам, используемым в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для работы с агрессивными средами под давлением, например, в производстве карбамида.

Предшествующий уровень техники

Известен сосуд высокого давления, содержащий несущий корпус и внутреннюю футеровку, выполненную из листов коррозионностойкого материала, соединенных сварным швом внахлестку (US 2172819, В23К 9/007).

Известен сосуд высокого давления, содержащий несущий корпус и внутреннюю футеровку, выполненную из листов коррозионностойкого материала, соединенных сварными швами, под которыми размещены подложки, выполненные из двух клиновых элементов, закрепленных на листах коррозионностойкого материала параллельно их кромкам на расстоянии от последних с образованием замкнутой кольцевой полости (SU 1058592, ВО 1J 19/02).

Общими недостатками данных конструкций являются повышенная возможность гофрообразования из-за уменьшения устойчивости обечайки футеровки вследствие изначально задаваемого отклонения формы от цилиндричности и отсутствие системы контроля герметичности сварных швов футеровки.

Наиболее близким к предложенному является сосуд высокого давления, содержащий несущий корпус со сквозными контрольными отверстиями и внутреннюю футеровку, выполненную из листов коррозионностойкого материала, соединенных сварными швами, под которыми размещены подкладные пластины, расположенные в пазах корпуса с зазорами между кромками пластины и стенками паза (Румянцев О.В. Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности, М.: Химия, 1970, с. 235).

К недостаткам данной конструкции относятся ослабление несущей способности корпуса сосуда пазами, являющимися концентраторами напряжений и возможность образования гофр на футеровке в случае недостаточной величины осевого зазора между подкладной полосой и стенкой паза корпуса для компенсации разности линейного расширения материалов корпуса и футеровки. Также при сдвиге футеровки относительно корпуса подкладные пластины могут перекрывать контрольные отверстия в корпусе сосуда, что может затруднить доступ к ним продукта в случае возникновения протечек в швах футеровки и не позволит предпринять своевременные меры по ремонту футеровки, что, в свою очередь, может привести к повреждению корпуса сосуда.

Раскрытие изобретения

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в совершенствовании конструкции сосуда высокого давления с внутренней футеровкой, обеспечивающей улучшение надежности работы аппарата.

Техническим результатом, полученным при осуществлении изобретения, является повышение механической устойчивости внутренней футеровки сосуда высокого давления и обеспечение своевременного обнаружения сквозных поражений сварных швов футеровки.

Для достижения указанного результата предлагается сосуд высокого давления, содержащий несущий корпус со сквозными контрольными отверстиями и внутреннюю футеровку, выполненную из листов коррозионностойкого материала, соединенных сварными швами, под которыми размещены подкладные пластины, расположенные в пазах с зазорами между кромками пластины и стенками паза, о тл и ч аю щи й ся те м , что пазы расположены в соединяемых листах футеровки со стороны, обращенной к корпусу сосуда.

На кромках паза и пластины, обращенных к корпусу сосуда, могут быть сделаны скосы.

Размещение пазов с подкладными пластинами в стенке футеровки позволяет футеровке свободно перемещаться вдоль корпуса сосуда при разогреве и охлаждении футеровки, а, следовательно, позволяет избежать гофрообразования. При выполнении футеровки по данному способу сохраняется цилиндричность обечайки футеровки, обеспечивающая ее устойчивость при воздействии продольных сжимающих усилий. В случае протечки через сварной шов футеровки, продукт попадает в каналы системы контроля герметичности футеровки, образованные зазорами между кромками пластины и стенками паза, и выводится через контрольное отверстие в корпусе сосуда в систему регистрации утечек, что позволяет принять своевременные меры по ремонту футеровки, исключающие поражение корпуса. С целью уменьшения возможного влияния местных неровностей корпуса на свободу перемещения футеровки относительно корпуса, возможно выполнение скосов кромок паза и пластины, обращенных к корпусу сосуда.

Краткое описание фигур чертежей

Сущность изобретения иллюстрируется приложенными фиг. 1 - 4, на которых схематично изображен предлагаемый футерованный сосуд высокого давления.

На фиг. 1 изображен продольный разрез сосуда высокого давления, на фиг. 2 - узел А фиг. 1, на которой представлено место соединения листов футеровки в зоне расположения контрольного отверстия, на фиг.З - узел В фиг. 1, на которой представлено место соединения листов футеровки в зоне без контрольного отверстия. На фиг. 4 представлено место соединения листов футеровки с выполнением скосов кромок паза и пластины, обращенных к корпусу сосуда.

Осуществление изобретения

В соответствии с фиг. 1 - 4 предлагаемый сосуд высокого давления содержит несущий корпус 1 со сквозными контрольными отверстиями 2 и внутреннюю футеровку 3, выполненную из листов коррозионностойкого материала, соединенных сварными швами 4, под которыми размещены подкладные пластины 5, расположенные в пазах 6, с зазором 7 между кромкой пластины и стенкой паза.

Во время работы сосуда высокого давления при разогреве или охлаждении внутренняя футеровка 3 свободно перемещается вдоль корпуса сосуда 1. В случае протечки через сварной шов 4 футеровки 3, продукт попадает в зазоры 7, выполняющие функцию каналов системы контроля герметичности футеровки, и выводится через контрольные отверстия 2 в корпусе сосуда в систему регистрации утечек (на фиг. 1 - 4 не показана).

Промышленная применимость

Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности в аппаратах для работы с агрессивными средами под давлением, например, в производстве карбамида.