Сфера применения и характеристики эллиптических днищ

19.12.2018

Днища и заглушки – необходимые детали трубопроводов или емкостей, предназначенные для эксплуатации в условиях давления. Эллиптические (сферические) днища – наиболее популярный вид данных конструкций.

Они используются в емкостях и аппаратах, испытывающих воздействие вакуума или высокого давления, в качестве замыкающего компонента. Эти изделия рассчитаны на широкий спектр применения во многих отраслях промышленности. Они активно эксплуатируются в химической и нефтегазовой, энергетической, пищевой промышленности, аппаратостроении, фармакологии, деревообработке, ЖКХ и т.д. В названных и других отраслях данные конструкции применяются в следующих целях:

  • при сооружении агрегатов вакуумного типа;
  • для герметизации магистральных систем;
  • для нагревательных и отопительных резервуаров;
  • обеспечивают равномерное распределение напряжения;
  • в баках и емкостях, находящихся под давлением.
  • для газо- и водопроводов.

Характеристики и преимущества

Конструкция эллиптических днищ основана на эллипсоиде вращения. Для удобства состыковки с обечайкой он имеет цилиндрическую часть. Днища представляют собой выпуклую емкость, имеющую в разрезе овальную форму, а в диаметральной доле – цилиндрические борта. Овальная форма заготовки позволяет равномерно распределять нагрузки на стенки сосуда, что способствует уменьшению концентрации напряжения. Для технологического оборудования используют изделия, изготовляемые по ГОСТ 6533-78 – днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов.

Преимущества эллиптических (сферических) днищ:

  • обладают высокими эксплуатационными свойствами благодаря рациональной форме и прочности металла;
  • выдерживают большие перепады температуры;
  • могут изготавливаться нестандартными;
  • обеспечивают значительное рабочее давление в трубопроводах и емкостях.

Последнее из названных свойств достигается за счёт высокой глубины изделия, складывающейся из толщины стенок в сумме и четверти диаметра устройства относительно борта. Габариты сферических днищ бывают наружными и внутренними, диаметр стандарта колеблется в диапазоне 133-4000 мм. При учете области применения изделия толщина стенки может быть 0,4 – 12 см. Изделия могут быть дополнительно укомплектованы переходными кольцами, покрытыми антикоррозийной изоляцией.

Материал изготовления днища выбирается в зависимости от условий будущей эксплуатации изделия: рабочая температура, давление внутри аппарата, характер производства. Так, например, в химической промышленности используются днища из антикоррозийной стали, а в нефтепроводах – детали из материалов, стойких к низким температурам. Наиболее распространенные материалы – углеродистые, высоко- и низколегированные, нержавеющие стали.

Метод изготовления

Данные конструкции изготавливаются из стальных заготовок, имеющих первоначально плоскую и округлую (блинообразную) форму. Нужная форма и глубина придается заготовкам на специальном оборудовании. Согласно нормативам ГОСТа сферические днища исполняются методом горячего штампования. Он позволяет формовать детали при широким диапазоне толщины заготовок – от 5 до 25 мм. Данный метод значительно ускоряет и оптимизирует процесс производства элементов. Но при этом основное время тратится на изготовление заготовок и оснастки, для каждого типоразмера требуется соответствующая оснастка.

В отдельных случаях применяется холодная штамповка (фланжирование). В отличие от горячей здесь заготовки не нагревают предварительно, термической обработке подвергается уже готовое изделие. При данном методе используется более дешевая и легкая оснастка, заменять её в процессе производства гораздо проще и быстрее. К преимуществам холодной штамповки относится также отсутствие окалины, благодаря чему не требуется очистки изделия, и более высокая геометрическая точность. Основной недостаток – невозможность формовки при большой толщине листа металла.

В зависимости от требований заказчика сферические днища могут быть подрезаны или не подрезаны. Отбортованное днище имеет ровные края, что облегчает процесс производства емкости, сосуда или аппарата.

Вернуться обратно
ОПУБЛИКОВАТЬ В СОЦ.СЕТЯХ