СПОСОБ И АППАРАТ КОМПЕНСАЦИИ ДЕФОРМАЦИЙ НАГРЕВАЕМЫХ ХВОСТОВИКОВ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ

1. Хвостовик нагреваемый, стенка которого содержит:
множество изгибных элементов, разделенных в осевом направлении не осевыми пазами;
множество оснований, чередующихся в окружном направлении с указанными изгибными элементами и служащих для них опорами;
множество соединений, каждое из которых расположено между парами соседних в осевом направлении не осевых пазов, представляющее собой либо перемычку, либо стык; в котором соседние в осевом направлении основания смещены в окружном направлении на величину СО, которая больше, чем окружная длина СВ основания, и расположены рядом с соседними не осевыми пазами;
в котором при заданном расчетном увеличении температуры хвостовика вдоль продольной линии стенки параллельной оси обеспечивается компенсация деформаций, равных сумме осевых ширин не осевых пазов, которая больше, чем 0,13% от суммарной осевой длины участков стенки не без пазов.
2. Хвостовик нагреваемый по п.1, содержащий спирально навитый стержень, образующий множество спиральных витков, каждый из которых имеет множество чередующихся изгибных элементов и оснований, и в котором спирально навитый стержень содержит множество перемычек между основаниями на соседних витках, за счет чего формируются не осевые пазы.
3. Хвостовик нагреваемый по п.2, в котором перемычки на одном витке формируют выступы, сопрягаемые с ответными впадинами на соседнем витке, а также имеются связи между соседними выступами и впадинами, и в котором выступы и впадины перекрываются в осевом направлении на величину, обеспечивающую выдерживание заданного крутящего момента относительно оси хвостовика.
4. Хвостовик нагреваемый по п.1, содержащий спиральный стержень, формирующий изгибные элементы между соседними основаниям, у которого выступы на основаниях формируют перемычки между соседними основаниями, в котором множество выступов скреплено с соседними основаниями.
5. Хвостовик нагреваемый по п.4, содержащий углубление на одном основании, выровненное с выступом на соседнем основании.
6. Хвостовик нагреваемый по п.1, в котором не осевые пазы имеют внутреннюю в радиальном направлении ширину D1, которая составляет более 105% от наружной в радиальном направлении ширины D0 пазов.
7. Хвостовик нагреваемый по п.6, в котором средний в радиальном направлении участок изгибного элемента имеет осевую ширину меньшую, чем ширина наружного в радиальном направлении участка, и меньшую, чем ширина внутреннего в радиальном направлении участка.
8. Хвостовик нагреваемый по п.1, который обеспечивает компенсацию деформации, составляющей более 0,4% от суммарной осевой длины участков стенки без пазов.
9. Хвостовик нагреваемый по п.1, который обеспечивает компенсацию деформации, составляющей более 1,45% от суммарной осевой длины участков стенки без пазов.
10. Хвостовик нагреваемый по п.1, имеющий изгибные элементы между не осевыми пазами на противоположных сторонах нагреваемого хвостовика, в котором обеспечивается упругий изгиб хвостовика на величину более 120% от расчетного упругого изгиба при отсутствии не осевых пазов.
11. Хвостовик нагреваемый по п.1, в котором смещение паза находится в диапазоне 10-90% от длины CL повторяемости паза и суммарной длины СВ оснований и длины CS паза.
12. Хвостовик нагреваемый по п.1, в котором отношение длины СВ основания к длине CS паза находится в диапазоне 1,15-1,20.
13. Хвостовик нагреваемый по п.1, содержащий гофрированный стержень, образующий чередующиеся изгибные элементы и основания, данные стержень имеет множество чередующихся левых и правых гофров, если смотреть вдоль азимутального направления витка касательного к нагреваемому хвостовику, и также содержит множество связей, каждая из которых соединяет основание левого гофра с соседним основанием правого гофра.
14. Хвостовик нагреваемый по п.1, содержащий фильтрующие элементы, представляющие собой либо осевые пазы, либо круговые фильтрующие элементы, либо эллиптические фильтрующие элементы.
15. Хвостовик нагреваемый по п.1, в котором не осевые пазы содержат фильтрующие полости, имеющие фильтрующие элементы.
16. Хвостовик нагреваемый по п.1, в котором не осевые пазы обеспечивают компенсацию расчетного осевого изгиба нагреваемого хвостовика, по меньшей мере, на величину пять градусов, и в котором ширины не осевых пазов сохраняют величину меньшую, чем заданная ширина фильтрующего паза.
17. Способ формирования перфорированного хвостовика, имеющего стенку, содержащую множество не осевых изгибных элементов, разделенных в осевом направлении не осевыми пазами, и чередующихся с основаниями, для обеспечения компенсации деформаций, содержащий:
формирование изгибных элементов и не осевых пазов одним из следующих способов:
вырезанием не осевых пазов, и
навиванием стержня;
подбором окружных длин множества не осевых пазов и оснований относительно длины С периметра хвостовика; расположением первого основания рядом в осевом направлении с не осевым пазом;
заданием окружной длины CS не осевого паза большей, чем окружная длина СВ первого основания; и
расположением второго основания рядом в осевом направлении с первым основанием;
созданием соединений между парой оснований или оставлением не прорезанной стенки между парой оснований;
подбором конфигурации множества не осевых пазов и соседних пар оснований с целью обеспечения одного из следующих свойств:
способности компенсации осевых деформаций больших, чем заданная доля итогового свободного теплового расширения хвостовика при рабочей температуре, рассчитанная вдоль линии, проходящей через пару оснований оси хвостовика; и
способности компенсации изгибной деформации достаточной для изгиба оси хвостовика на угол В с радиусом RB.
18. Способ по п.17, в котором формирование соединения между первым основанием и соседним вторым основанием содержит создание перемычки либо путем формирования выступа на первом основании, либо путем прикрепления проставки к первому основанию, либо прикрепления перемычки ко второму основанию.
19. Способ по п.18, в котором формирование соединения содержит формирование углубления во втором основании, соответствующего выступу на первом основании, и скрепление углубления и выступа, в котором углубление и выступ обеспечивают либо радиальное, либо азимутальное выравнивание.
20. Способ по п.18, в котором соединение содержит изгибание стержня в поперечном направлении и формирования на нем множества чередующихся в осевом направлении левых и правых гофров, спиральное навивание гофрированного стержня и связывание первого левого гофра на первом витке к первому правому гофру на соседнем витке.
21. Способ по п.20, содержащий подбор конфигурации левого или правого гофров таким образом, что они занимают от 25% до 75% от окружной длины CL повторяемости суммы длин левого и правого гофров.
22. Способ по п.17, дополнительно содержащий такой выбор конфигурации изгибных элементов, которая может обеспечивать компенсацию изгиба хвостовика с осевой деформацией стенок более 120% от расчетной упругой деформации растяжения или сжатия на внешних и внутренних стенках.
23. Способ по п.22, в котором конфигурация компенсационных пазов подбирается таким образом, чтобы обеспечивать фильтрацию частиц больших заданного размера.
24. Способ по п.17, в котором конфигурация изгибных элементов такова, что суммарное осевое смыкание не осевых пазов при расчетной температуре составляет менее 58% от суммарной осевой ширины холодных пазов не нагретого хвостовика.
25. Способ по п.17, в котором окружная длина СВ основания подобрана таким образом, что она находится в диапазоне 5-90% от окружной длины СМ изгибного элемента.
26. Способ по п.17, в котором задание конфигурации не осевых пазов и оснований содержит такой подбор смещения СО паза между соседними в осевом направлении пазами, при котором оно составляет 10-90% от окружной длины CL повторяемости, равной длине сумме длины СВ основания и длины CS паза.
27. Способ по п.17, содержащий подбор размеров соединений между основаниями, обеспечивающих крутильную прочность большую, чем заданная минимальная расчетная крутильная прочность.
28. Способ по п.17, содержащий подбор ширины не осевых пазов, обеспечивающей фильтрацию частиц больших заданного размера.
29. Способ по п.17, содержащий формирование фильтрующих полостей с фильтрующими элементами внутри фильтрующих элементов не осевых пазов внутри не осевых пазов.
30. Способ по п.17, содержащий соединение участка хвостовика с не осевыми пазами с эксплуатационной трубой.
31. Способ по п.17, в котором формирование не осевых пазов содержит лазерную резку.
32. Способ по п.17, в котором формирование изгибных элементов содержит подбор радиальной толщины W стенки и ширин изгибных элементов, обеспечивающих прочность при воздействии сжимающего давления со стороны резервуара при расчетной рабочей температуре.
33. Способ по п.17, в котором задание конфигурации не осевых пазов содержит обеспечение компенсации осевых деформаций больших, либо равных ноль целых тринадцать сотых процента (0,13%) от чистой длины хвостовика.