Способ стыковки трубопровода с камерой,заполненной инертным газом Советский патент 1982 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится квопросам применения в различных отраслях народного хозяйства обитаемых камер (цехов) с инертной контролируемой атмосферой (например, аргона), предназначенных для высокотемпературной обработки (сварка, прокатка, ковка и др.) химически активных материалов Создание и применение таких камер вызвано их большими технологическими возможностями и высоким качеством .высокотемпературной о(бработки корпусных, машиностроительных, летательных, энергетических и других конструкций из химически активных материалов. Обитаемые камеры универсальностью, т.е. позволяют осуществлять высокотемпературную обра-, ботку изделий самых разнообразных конструкций и габаритов во всех прост раиственных положениях, а также производить необходимые исследований в соответствии с актуальными задачами науки и техники. Решение-таких задач на практике (особенно в научноисследовательских институтах и опытных производствах) приводит к постоянному совершенствованию процессов обработки изделий в обитаемой камере и модернизации самой камеры за счет, например, подсоединения к рабочему объему посредством трубопроводов новых более мощных и эффективных устройств очистки инертной атмосферы или.введения в рабочий объем нового оборудования, соединенного через гермоввод с наружной атмосферой. При этом приходится выполнять новые отверстия значительных размеров, например диаметром 150-200 мм, в стенках или потолке рабочего объема обитаемой камеры. Для этого останавливают работу камеры, разгерметизируют рабочий объем с частичной или полной потерей инертного газа рабочего объема и осуществляют присоединение нового трубопровода с применением обычных монтажных приемов, используе3919мых при строительстве объектов подобного типа (камер, котлов, адсорберов и т.д.). Принимая во внимание отсутствие необходимости в обцчных условиях остановки работы камеры и разгерметизации рабочего объема, такая стыковка нового трубопровода приводит к очень большим экономическим затратам. Известен способ стыковки трубопро-«о

вода с камерой, заполеннои инертным газом, при котором на стенке камеры производят разметку места-стыковки с ее наружной стороны, выполняют по разметке, отверстие в стенке камеры и производят приварку фланца, который соединяют с ответным фланцем монтируемого трубопровода 1.

Однако этот способ не позволяет осуществить стыковку трубопровода бе разгерметизации камеры и остановки е работы. Цель изобретения - создание спосо ба, позволяющего осуществлять монтаж и демонтаж трубопровода без разгерметизации камеры и остановки ее рабо ты. Эта цель достигается, тем, что в известном способе стыковки трубопровода с камерой, заполненной инертным газом, при котором на стенке камеры пройЗ водя т разметку места стыковки с ее наружной стороны, выполняют по разметке отверстие в стенке камеры и производят приварку фланца, который соединяют-с ответным.фланцем монтируемого трубопровода, перед выполнением отверстия стенку камеры по разметке дополнительно подогревают и по цветам побежалости, образовавшимся на. ее внутренней стороне, устанав ливают дополнительный фланец, который герметизируют относительно внутренней плоскости камеры. Способ осуществляется следующим образом. Размечают место стыковки трубопро вода на наружной стенке камеры, опре делив с помощью линейки или рулетки расположение центра окружности, а с помощью циркуля, начертив окружность диаметр которой равен внутреннему диаметру фланцев трубопровода. По выполненной разметке окружности прогревают стенку камеры, горящей в ере де аргона или гелия между вольфрамовым электродом и стенкой электрической дуги. Оператор, находящийся в ка

ней поверхности стенки камеры с помощью цветов побежалости замкнута, оператор дает команду на прекращение прогрева и по выполненной разметке устанавливает на внутренней поверхности стенки камеры фланец уплотнителем внутрь камеры, зафиксировав его расположение несколькими прихваточными сварочными швами. Для создамере, одетый в специальный защитный костюм, наблюдает за повышением на внутренней поверхности стенки камеры цветов побежалости, являющихся результатом нагрева металла (нержавеющей стали, например марки 0X18 HI ОТ) снаружи. Для прогрева используют обычный пост ручной дуговой сварки в среде инертного газа. После того, как окружность, выполненная на внутренния герметизации между фланцем и камерой оператор приваривает фланец к стенке камеры вакуумно-плотным швом. На приваренный к стенке фланец оператор устанавливает заглушку, плотно прижимая ее к уплотнителю, например,навинчиванием гаек на шпильки, выступающие из фланца. После установки заглушки выполняют требуемое отверстие в стенке камеры на разметке с наружной стороны камеры, приваривают фланец вакуумно-плотным швом и соединяют этот фланец через уплотнитель с ответным фланцем на стыкуемом трубопроводе. Материал уплотнителя и конструкцию фланца и заглушки выбирают по условиям возможности их дальнейшего прогрева, например при выполнении отв.ерстия тепловым методом. Предлагаемые операции-и последовательность их проведения обеспечивает возможность стыковки трубопровода с камерой, заполненной инертной контролируемой атмосферой без разгерметизирования камеры. Это позволяет производить операцию стыковки в любое удобное время без остановки работы камеры, что создает большую техническую и экономическую эффективность. Обитаемая камера установки Атмосфера- имеет рабочий объем 100 м и рассчитана на одновременную работу в ней шести операторов. При разгерметизации рабочего объема теряется, соответственно, каждый раз 100 м аргона, .которым заполнен рабочий объем. Камера заполняется аргоном высшего сорта по ГОСТЮ 157-73, стоимость которого составляет 1р. 60 коп. за 1 м . Таким образом, толь ко затраты на аргон при одноразовой разгерметизации составляют минимум 1бО р. Заработная плата операторов-.180 р. в день (камера работает тремя заходами в день по 6 операторов в каждом заходе; дневная заработная плата оператора - около 10 р.). Перед заполнением аргоном камеру про тирают ацетоном и спиртом и вакуумируют 10-12 ч двумя вакуумными насосами типа ВН-бГ, расходующими электрическую энергию, охлаждающую воду и вакуумное масло (мощность электродвигателя одного насоса ВН-бГ 20 кВт. На время остановки камеры разрывается технологическая цепочка изготовления изделий (дублирующих -камер не строят) и приостанавливается их выпуск. Процесс подготовки камеры к , работе сложен и трудоемок. Все это указывает на высокую эффективность предлагаемого способа стыковки трубопроводов с камерой, исключающего приведенные затраты. Эффективность способа возрастает с увеличением рабо чего объема обитаемой камеры. 9 9 Формула изобретения Способ стыковки трубопровода с камерой, заполненной инертным газом, например аргоном, при котором на стенке камеры производят разметку места стыковки с ее наружной стороны, выполняют по разметке отверстие в стенке камеры и производят приварку фланца, который соединяют с ответным фланцем монтируемого трубопровода, отличающийся тем, что, с целью монтажа и демонтажа трубопровода без разгерметизации камеры, перед выполнением отверстия стенку камеры по разметке дополнительно подогревают и по цветам побежалости, образовавшимся на ее внутренней стороне, устанавливают дополнительный фланец, который герметизируют относительно внутренней полости камеры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Балицкий А.В. Технология изготовления вакуумной аппаратуры. М., Энергия, 197, с. 102-103 (прототип)..