Торосферические днища

   Торосферические днища — элемент, конструкцию которого определяют три геометрические фигуры — сфера,тороид и цилиндр. Сферическая часть — это дно, самая выпуклая область. Тороидная — средняя (боковая) область, цилиндрическая — отбортованная обечайка (бортовые края). Торосферические днища могут быть отбортованные или неотбортованные в зависимости от запроса. Отбортованное днище имеет ровные края, упрощая производство емкости, сосуда и аппарата.

Чертеж

Технические возможности

   *Транспортировка грузов шириной свыше 5 метров классифицируется как перевозка особо крупных негабаритных грузов. Она требует обязательного получения спецразрешения Росавтодора, разработки детального маршрута, использования низкорамных тралов, обязательного сопровождения патрульными машинами ГИБДД и часто — демонтажа дорожных знаков/проводов.

Применяемые материалы

• Нержавеющие стали:
  08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, AISI 321, AISI 304, AISI 316Ti и другие.
• Углеродистые стали:
  20ЮЧ, 09Г2С, Ст3сп5, Ст20, 17Г1С, 16ГС.
• Титановые сплавы:
  ВТ1-0, ВТ5, ВТ6, ВТ8, ВТ9, ОТ4-О.
• Алюминиевые сплавы:
  АМг3, АМг5, АМг61 (1561), Р-1407.

Что нужно учитывать при выборе марки стали для днища?

   Обращайте внимание на основные параметры: климатические условия эксплуатации на объекте, рабочее давление. Важно понимать и параметры рабочей среды — ее тип, состав, степень агрессивности воздействия.

Способы изготовления

• Штамповка «на горячую» в специализированных штампах, имеющих форму готового днища. Особенности – высокая точность изготовления, толщина днища от 5-6 мм в зависимости от диаметра готового изделия, необходимость дополнительной очистки окалины, необходимость подрезки торца.
• Обкатка на ротационных машинах – обкатной ролик придает форму днища обкатывая матрицу. Особенности – высотка точность изготовления, небольшая толщина стенки – до 5 мм, необходимость замены пуансона в связи с быстрым износом данного элемента.
• Холодная штамповка с последующей отбортовкой на фланжировальных машинах.Особенности:
  Большая вариативность размеров.
  Толщина стенки от 2 — 3мм даже на больших диаметрах (до 2000мм).
  Высокая точность изготовления (17 квалитет).
  Необходимость в проведении окончательной термообработки.
  Подрезка торца на толщинах от 8мм.
  Складкообразность (гофристость) поверхности. В процессе изготовления днищ штамповкой на периферийных сжаторастянутых участках заготовки, не соприкасающихся с инструментом, возможна потеря устойчивости и образования складок. При выправлении складок как на прессе, так и при обкатке они могут переходить в зажимы, которые способствуют возникновению разрывов и ухудшают качество получаемых деталей.

Стандартизация

В Российской Федерации геометриеские размеры торосферических днищ не стандартизируются, в отличие, к примеру от Европы – DIN 28011 и DIN 28013, EN 13445-3, AD 2000-Merkblatt B3, ASME U (в США) и ML (в Китае).
В России применение в аппаратах оговаривается в следующих нормативных документах: ГОСТ 34347-2017 Сосуды и аппараты стальные сварные.

Данный стандарт: допускает применение в сосудах торосферические днища, регламентирует расположение сварных швов на заготовках, определяет основную геометрию: высоту выпуклой части относительно внутреннего диаметра, определяет отношение радиуса отбортовки (r)к внутреннему диаметру (D) определяет отношение радиуса штамповки (R) к диаметру днища (D).

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты нормы и методы расчета на прочность. Данный стандарт допускает к применению три типа торосферических днищ:

• Тип А R≈D, r≥0.095D
• Тип В R≈0.9*D, r≥0.170 D
• Тип С R≈0.8*D, r≥0.150 D

*R – радиус сферической поверхности, r – радиус торовой части, D – внутренний диаметр днища.

Сферы применения

Торосферические днища нашли широкое применение в следующих отраслях промышленности:

• В пищевой промышленности в емкостях хранения, смешивания, в технологических емкостях для производства кефира и творога, в заквасочниках и емкостях для сквашивания.
• В химической промышленности в диссольверах, мерниках, реакторах, вакууприемниках и грязевиках.
• В лакокрасочной промышленности – в дежах, скрубберах, приемниках и конденсаторах.
• В химической промышленности – в емкостях для хранения аммиачной селитры и теплообменниках.
• В нефтехимической промышленности – в предфильтрах и мобильных установках.

Комплекс дополнительных услуг по доработке днищ

• Термообработка: Нагрев изделий в специализированных печах до $1100°\text{C}$ с оформлением полного пакета разрешительной и технической документации.
• Дефектоскопия (НК): Проведение высокоточного радиографического и ультразвукового контроля качества сварных швов.
• Механическая подготовка: Профессиональная подрезка торцов и нарезка фаски для идеальной стыковки днища с обечайкой.
• Абразивная очистка: Струйная обработка поверхностей (пескоструйная или стеклоструйная) для удаления окалины и подготовки к покрытиям.
• Финишная отделка: Высокоточная шлифовка поверхностей до достижения шероховатости $Ra\le 0,08$.
• Раскрой: Прецизионная резка технологических отверстий в готовых изделиях.

Фото торосферических днищ