Особливості конструкці і надійність зварних комбінованих балонів високого тиску

Анотація

Розглянуто питання особливостей конструкції, забезпечення надійності та технології зварювання комбінованих балонів малої, середньої і великої місткості для газифікації автотранспорту та транспортування газу морським і сухопутним шляхом. Незалежно від ємкості і габаритів усі ці балони експлуатуються в умовах циклічних навантажень високим (до 20МПа) тиском і призначені для накопичення, зберігання та транспортування природного газу. Показано, що для виготовлення металевих корпусів вказаних балонів доцільно застосовувати високоміцні сталі з показниками міцності і пластичності σв=1000-1300МПа і δ=12-16%. При такому співвідношенні міцності і відносного подовження металу корпусу забезпечується оптимальне поєднання статичної  міцності і циклічної довговічності балонів. Для спрощення і здешевлення технологічного циклу виготовлення балонів, а також для забезпечення необхідної якості зварних з’єднань металевих корпусів необхідно застосовувати технології зварювання, які забезпечують зменшення тепловкладення у зварні з’єднання і керування структурою їх металу. До таких технологій відносяться процеси зварювання в захисних газах з активуючими флюсами. Показано, що посилення циліндричної частини зварного металевого корпусу композитною оболонкою у співвідношенні до його товщини 1:1 в 2 рази підвищує статичну міцність балону і в 4 рази – його циклічну довговічність. При цьому забезпечується коефіцієнт запасу міцності на рівні 2,6 і циклічна довговічність 18000 циклів, що свідчить про високу надійність зварних комбінованих балонів.