大開孔不銹鋼真空球形儲罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于一種航天航空領(lǐng)域超真空太空艙模擬試驗裝置，特別涉及一種大開孔不銹鋼真空球形儲罐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)在現(xiàn)有技術(shù)中航天航空超真空太空艙模擬試驗裝置的結(jié)構(gòu)是立式真空容器或2000立方米以下的球形容器材質(zhì)為碳素鋼或低合金鋼，世界在用最大的俄羅斯航天局的航天航空超真空太空艙模擬試驗裝置為2000立方米的不銹鋼球罐，隨著人類向太空的不斷探索擴展，要求相對應(yīng)的航天模擬系統(tǒng)試驗?zāi)芰Σ粩嗉哟?，及待解決真空模擬裝置向大容積，更接近真實模擬效果的方向出發(fā)，目前我們的試驗系統(tǒng)存在模擬試驗空間受限，設(shè)備材質(zhì)不能更好的適應(yīng)高真空氣流沖蝕環(huán)境，模擬太陽罩大開孔結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造中存在相關(guān)需解決的系列難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型克服了上述存在的缺陷，目的是為解決航天航空超真空太空艙模擬試驗的試驗裝置問題，提供一種大開孔不銹鋼真空球形儲罐。
[0004]本實用新型大開孔不銹鋼真空球形儲罐內(nèi)容簡述:
[0005]本實用新型大開孔不銹鋼真空球形儲罐，其特征在于:由太陽模擬器門罩、環(huán)形鍛造法蘭、T型截面加強筋、外殼、工藝操作孔和槽型加強梁和支柱組成，外殼呈球體狀，在外殼的頂部設(shè)有太陽模擬器門罩，通過環(huán)形鍛造法蘭固定連接，在大開孔周圍外殼上設(shè)有T型截面加強筋，外殼的下部設(shè)有工藝操作孔，在外殼的底部設(shè)有槽型加強梁和支柱。
[0006]本實用新型大開孔不銹鋼真空球形儲罐，具有真空外壓抗失穩(wěn)性能好并提高其整體穩(wěn)定性，采用槽型加強梁與支柱支撐結(jié)構(gòu)進行支撐，起到對儲罐的局部加強作用，大大降低了支撐部位的局部應(yīng)力水平。
【附圖說明】
[0007]圖1是大開孔不銹鋼真空球形儲罐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖中:1是太陽模擬器門罩、2是環(huán)形鍛造法蘭、3是T型截面加強筋、4是外殼、5是工藝操作孔、6是槽型加強梁、7是支柱。
【具體實施方式】
[0009]本實用新型大開孔不銹鋼真空球形儲罐是這樣實現(xiàn)的，下面結(jié)合附圖做具體說明。
[0010]見圖1，本實用新型是大開孔不銹鋼制成的真空球形儲罐，由:太陽模擬器門罩1、環(huán)形鍛造法蘭2、τ型截面加強筋3、外殼4、工藝操作孔5和槽型加強梁6和支柱7組成，外殼4呈球體狀，在外殼4的頂部設(shè)有太陽模擬器門罩I，通過環(huán)形鍛造法蘭2固定連接，在外殼4大開孔周圍上設(shè)有T型截面加強筋3，外殼4的下部設(shè)有工藝操作孔5，在外殼4的底部設(shè)有槽型加強梁6和支柱7。
[0011]本實用新型大開孔不銹鋼真空球形儲罐容積在3000立方米以上，外殼4內(nèi)直徑在18米以上，為提高設(shè)備的抗腐蝕性能及模擬使用工況要求，選用符合GB24511標(biāo)準(zhǔn)的S30408奧氏體不銹鋼板材，外殼板厚度為20-50mm，通過多點冷壓成形；設(shè)計壓力為-0.1MPa,操作溫度為室內(nèi)環(huán)境溫度，容器空載真空度優(yōu)于5xlO_5Pa，滿載真空度優(yōu)于lxlO_3Pa，容器運行過程中總漏率不大于lxlO_4Pal/s。具體設(shè)計結(jié)構(gòu)為四帶以上混合式排版結(jié)構(gòu)，球殼頂部為9米直徑的太陽模擬器大型開孔，根據(jù)設(shè)備使用功能要求，開設(shè)其他一些操作功能管口，其中9米直徑的太陽模擬器大型開孔截面采用200 mm xl60mm材質(zhì)S30408的環(huán)形鍛造法蘭將去除的球冠部分與本體相連。由于該開孔法蘭成品尺寸大，無法整體運輸，制造中采用先分段鍛造，拼接后整體加工方法完成，環(huán)形法蘭側(cè)密封面為T形密封槽，密封面采用專用工裝在施工現(xiàn)場進行加工，其加工尺寸及精度等級符合真空密封要求。
[0012]為提高球形儲罐的真空外壓抗失穩(wěn)性能，在大型開口周圍采用T形加強筋進行加強，同時為提高其整體穩(wěn)定性，采用槽型加強梁與支柱聯(lián)合支撐結(jié)構(gòu)進行支撐，其中槽型加強梁起到對儲罐的局部加強作用，其支柱支撐中心園直徑約為球形儲罐直徑的一半左右，連接形式為支柱與球殼相割結(jié)構(gòu)，數(shù)量為16-24只，采用應(yīng)力分析軟件計算剛度及穩(wěn)定性合格。
【主權(quán)項】
1.一種大開孔不銹鋼真空球形儲罐，其特征在于:由太陽模擬器門罩(I)、環(huán)形鍛造法蘭(2)、T型截面加強筋(3)、外殼(4)、工藝操作孔(5)和支撐裙座(6)組成，外殼(4)呈球體狀，在外殼(4)的頂部設(shè)有太陽模擬器門罩(1)，通過環(huán)形鍛造法蘭(2)固定連接，在外殼(4)上大開孔周圍設(shè)有T型截面加強筋(3)，外殼(4)的下部設(shè)有工藝操作孔(5)，在外殼(4 )的底部設(shè)有槽型加強梁(6 )和支柱(7 )。
【專利摘要】本實用新型涉及一種大開孔不銹鋼真空球形儲罐，其特征在于：由太陽模擬器門罩、環(huán)形鍛造法蘭、T型截面加強筋、外殼、工藝操作孔和槽型加強梁與支柱組成，外殼呈球體狀，在外殼的頂部設(shè)有太陽模擬器門罩，通過環(huán)形鍛造法蘭固定連接，在外殼上大開孔周圍設(shè)有T型截面加強筋，外殼的下部設(shè)有工藝操作孔，在外殼的底部設(shè)有槽型加強梁和支柱。本實用新型大開孔不銹鋼真空球形儲罐，具有真空外壓抗失穩(wěn)性能好并提高其整體穩(wěn)定性，采用槽型加強梁與支柱聯(lián)合支撐結(jié)構(gòu)進行支撐，起到對儲罐的整體加強作用，連接部位局部應(yīng)力水平大大降低。
【IPC分類】B64G7-00
【公開號】CN204452959
【申請?zhí)枴緾N201520104461
【發(fā)明人】李延忠, 李棟, 馬慶生, 郭亮, 高威, 費森, 馬星馳, 沈東旭
【申請人】鞍山華信重工機械有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年2月13日