Стенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений

 

Изобретение может быть использовано при испытаниях труб и их соединений в условиях пространственного нагружения с оценкой утечек. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения эксплуатационных условий пространственного нагружения труб с промежуточным муфтовым соединением, Стенд содержит раму 1 с крайними кронштейнами 2 под опоры крепления концов составной трубы 3, из которых одна имеет шарнирный узел 4 крепления, а другая - узел скольжения 5, и со средней винтовой опорой 6 под муфтовое соединение 7 с накопителем утечек 8 как трехопорного механизма изгиба трубы 3, нагрузочный гидроцилиндр 9, шарнирно закрепленный на раме 1 и выполненный дифференциальным двойного действия с большей площадью поршня 10 со стороны его штока 11, жестко соединенного с заглушкой 12, гидролинии 13 системы создания знакопеременных осевь-х нагрузок, связывающие полости нагрузочного гидроцилиндра 9 с насосом 14 через гидрораспределитель 15 и диафрагмы 17, Другой конец трубы 3 снабжен торцовой заглушкой 21 со штуцером 22, соединенным с линией 23 гидросистемы внутреннего давления в трубе 3 с насосом 25. Испытания труб и их соединений осуществляются при действии внутреннего давления, знакопеременных растягивающих и изгибающих нагрузок. 1 ил, сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

9 в и в г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4695496/29 (22) 30,03.89 (46) 23,02,91. Бюл. hh 7 (71) Башкирский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) К.P. Уразаков, А.Г. Хамзина, В.П. Жулаев и Е.А. Гилев (53) 621.521(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 512402, кл. G 01 М 19/00, 1972. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО НАГРУЖЕННЫХ ТРУБ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано при испытаниях труб и их соединений в условиях пространственного нагружения с оценкой утечек, Целью изобретения является повышение точности воспроизведения эксплуатационных условий пространственного нагружения труб с промежуточным муфтовым соединением, Стенд содержит раму 1 с крайними кронштейнами 2 под,, Я2„, 1629638 А1 (я)з F 15 В 19/00, G 01 M 19/00 опоры крепления концов составной трубы 3, из которых одна имеет шарнирный узел 4 крепления, а другая — узел скольжения 5, и со средней винтовой опорой 6 под муфтовое соединение 7 с накопителем утечек 8 как трехопорного механизма изгиба трубы 3, нагрузочный гидроцилиндр 9, шарнирно закрепленный на раме 1 и выполненный дифференциальным двойного действия с большей площадью поршня 10 со стороны его штока 11, жестко соединенного с заглушкой 12, гидролинии 13 системы создания знакопеременных осень х нагрузок, связывающие полости нагрузочного гидроцилиндра 9 с насосом 14 через гидрораспределитель 15 и диафрагмы 17. Другой конец трубы 3 снабжен торцовой заглушкой

21 со штуцером 22, соединенным с линией

23 гидросистемы внутреннего давления в трубе 3 с насосом 25, Испытания труб и их соединений осуществляю- я при действии внутреннего давления, знакопеременных растягивающих и изгибающих нагрузок. 1 ил, 1629638

55

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано при испытаниях труб и их соединений в условиях пространственного нагружения с оценкой утечек и, в частности, нефтепромысловых труб, Целью изобретения является повышение точности воспроизведения эксплуатационных условий пространственного нагружения труб с промежуточным муфтовым соединением.

На чертеже представлена общая схема стенда для испытания труб и их соединений, Стенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений содержит раму 1 в виде станины с крайними кронштейнами 2 под опоры крепления концов составной трубы 3, из которых одна имеет шарнирный узел 4 крепления, а другая— узел 5 скольжения, и со средней винтовой опорой 6 под муфтовое соединение 7 с накопителем 8 утечек, как трехопорного механизма изгиба трубы 3, нагрузочный гидроцилиндр 9, шарнирно закрепленный на раме 1 и выполненный в виде дифференциального двойного действия с большей площадью поршня 10 со стороны его штока

11, жестко соединенного с заглушкой 12, смещаемого вдоль оси конца трубы 3 в узле

5 скольжения, гидролинии 13 системы создания знакопеременных осевых нагрузок, связывающие полости нагрузочного гидроцилиндра 9 с насосом 14 плунжерного типа через гидрораспределитель 15, вентили 16 и сменные калиброванные диафрагмы 17, а также с емкостью 18, переливным клапаном

19 и аккумулятором 20 давления. Другой конец трубы 3 снабжен торцовой заглушкой

21 со штуцером 22, соединенным с линией

23 гидросистемы создания внутреннего давления в трубе 3, включающей емкость 24, насос 25 с ручным или электромеханическим приводом, вентили 16 и манометр 26.

Последний также установлен в штоковой полости нагрузочного гидроцилиндра 9.

Прогиб трубы 3 в зоне муфты 7 контролируется индикатором 27 перемещений.

Стенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений работает следующим образом, Испытуемый образец составной трубы 3 с муфтовым соединением 7 устанавливается шарнирно на узле 4 с возможностью углового смещения в плоскости опор 2 и действия изгибающего момента и на узле 5 с возможностью осевого смещения конца трубы 3 относительно опоры 2, Насосом 25 из емкости 24 нагнетается рабочая жидкость во внутреннюю полость трубы 3 через штуцер

22 заглушки 21, при этом давление жидко5

3D

35 сти контролируется манометром 26. Образец трубы 3 изгибается винтовой опорой 6, при этом по индикатору 27 оценивается прогиб трубы 3 и контролируются утечки жидкости через соединения трубы 3 с муфтой 7, стекающие в накопитель 8,,Насос 14 нагнетает из емкости 18 рабочую среду в гидроцилиндр двойного действия 9 с управлением расхода через гидрораспределитель 15 и набор сменных калиброванных диафрагм 17 для моделирования действия знакопеременных нагрузок и периода начальных деформаций оборудования, Нагрузочный гидроцилиндр 9 под действием избыточного давления в штоковой полости создает растягивающую нагрузку через шток 11 и заглушку 12 на образец трубы 3, а при создании избыточного давления в другой полости 28 создает сжимающую нагрузку.,За счет большей площади поршня со стороны штоковой полости обеспечивается возможность нагружения трубы

3 большей растягивающей нагрузкой, что соответствует реальным условиям эксплуатации насосно-компрессорных труб, Аккумулятор 20 давления сглаживает колебания давления при неравномерности работы насоса 14, а манометром 26 контролируется неравномерность работы нагрузочного гидроцилиндра 9, Таким образом, при испытаниях труб и их соединений под действием сложного нагружения от внутреннего давления, знакопеременных растягивающих осевых и изгибающих нагрузок обеспечиваются условия, наиболее близкие к реальным условиям эксплуатации труб и их соединений, Формула изобретения

Стенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений, содержащий раму с кронштейнами под опоры крепления испытуемых составных труб с торцовыми заглушками и их соединений, нагрузочный гидроцилиндр, трехопорный механизм изгиба с крайними шарнирными опорами, обеспечивающими угловое смещение в плоскости действия изгибающего момента, причем одна из них установлена с возможностью обеспечения осевого смещения конца трубы, гидролинии системы создания внутреннего давления в трубе и знакопеременных осевых нагрузок от нагрузочного Гидроцилиндра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения эксплуатационных условий пространственного нагружения труб с промежуточным муфтовым соединением, средняя опора механизма изгиба выполнена в виде винтовой опоры с накопителем

1629638

Составитель Л, Поняев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А, Осауленко

Редактор М. Бланар

Заказ 426 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 утечек рабочей среды из муфтового соединения труб, при этом нагрузочный гидроцилиндр выполнен дифференциальным двойного действия с большей площадью поршня со стороны штока, который соединен с заглушкой смещаемого конца трубы, а другая заглушка другого конца трубы снабжена штуцером, соединенным с гидролинией системы создания внутреннего давления, причем в гидролиниях нагрузоч5 ного гидроцилиндра расположены сменные калиброванные диафрагмы.