Устройство для испытания изделий внутренним давлением

 

Изобретение касается контроля герметичности изделия. Целью изобретения является повышение достоверности путем обеспечения натурных условий нагружения изделий. Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 высокого давления, источник 2 испытательной жидкости , насос 3 с электродвигателем 4, фильтр 5, редукционый клапан 6, электромагнитный клапан 7, систему 8 охлаждения, гидроаккумулятор 9, разделитель 10 сред, водяной фильтр 11, реле 12 давления, временной блок 13. Выход последнего соединен через блок 16 управления с электродвигателем 4. Блок 17 выбора режима соединен параллельно с блоком 13. Блок 21 задания длительности цикла и изменения скорости нагружения в цикле выполнен в виде группы параллельно соединенных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные электромагнитный и дросселирующий клапаны. Гидравлический вход блока 21 соединен с выходом фильтра 5, выход блока 21 - с источником 2. Управляющие входы электромагнитных клапанов 26-29 соединены с выходом реле 12 давления. При испытании изделия 20 блок 17 анализирует время подъема давления и выбирает режим работы электродвигателя 4. Блок 21 путем включения - выключения клапанов 22-25 моделирует включение - выключение насосно-перекачивающих станций, создавая разные скорости нагружения изделия 20. 1 ил. воен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!25 G 01 M Э/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (6i) 1270598 (21) 4693796/28 (22) i 9.05.89 (46) 15,05.91. Бюл. М 18 (71) Горьковская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов (72) Н. Ф, Хохлов, С, И, Смирнов и А, В, Киселев (53) 620,165.29(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1270598, кл, 5 01 M 3/02, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРБННИМ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение касается контроля герметичности изделия. Целью изобретения является повышение достоверности путем обеспечения натурных условий нагружения изделий. Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 высокого давления, источник 2 испытательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, фильтр

5, редукционый клапан 6, электромагнитный клапан 7, систему 8 охлаждения, гидроИзобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю герметич- ности и усталостной прочности элементов нефтепроводов, работающих в длительном режиме, и является усовершенствованием изобретения по авт, св. 1Ф 1270598.

Цель изобретения — повышение достоверности путем обеспечения натурных условий нагружения изделий.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 высокого давления, источник 2 испытательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, фильтр 5, SU(» 1649332 А2 аккумулятор 9, разделитель 10 сред, водяной фильтр 11, реле 12 давления, временной блок 13. Выход последнего соединен через блок 16 управления с электродвигателем 4, Блок 17 выбора режима соединен параллельно с блоком 13, Блок 21 задания длительности цикла и изменения скорости нагружения в цикле выполнен в виде группы параллельно соединенных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные электромагнитный и дросселирующий клапаны, Гидравлический вход блока

21 соединен с выходом фильтра 5, выход блока 21 — с источником 2. Управляющие входы электромагнитных клапанов 26 — 29 соединены с выходом реле 12 давления, При испытании изделия 20 блок 17 анализирует время подъема давления и выбирает режим работы электродвигателя 4. Блок 21 путем включения — выключения клапанов 22 — 25 моделирует включение — выключение насосно-перекачивающих станций, создавая разные скорости нагружения изделия 20. 1 ил. редукционный клапан 0, электромагнитный клапан 7, систему 8 охлаждения, гидроаккумулятор 9, разделитель 10 сред, водяной фильтр 11, реле 12 давления, временной блок 13, включающий параллельно соединенные реле 14 времени подъема давления и блок 15 переключения, блок 16 управления электродвигателем, выход которого соединен с входом электродвигателя 4. Второй выход блока 13 соединен с вторым входом клапана 7. Устройство также содержит блок

17 выбора режима, включающий последовательно соединенные второе реле 18 времени подъема давления и схему 19 сравнения, Вход блока 17 соединен с входом блока 13, 1649332 а выход — со входом блока 16 управления электродвигателем 4. Второй выход клапана 6 соединен с источником 2, Испытуемое изделие 20 соединяется с входом реле 12 давления. Устройство также содержит блок

21 задания длительности цикла и изменения скорости нагружения в цикле в виде группы параллельно соединенных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные электромагнитные клапаны 26 — 29 соответственно, дросселирующие клапаны 2--5 соответственно. Вход блока 21 соединен с выходом фильтра 5 и образован входами дросселирующих клапанов 22 — 25, выход — с источником 2 и образован гидравлическими выходами клапанов

26 — 29. Управляющие входы последних образуют вход блока 21 и соединены с выходом реле 12.

Устройство работает следующим образом.

Масло из источника 2 BGGT) Il88T в НВсос

3. Подпор жидкости при этом обеспечивается источником 1.

Нагружение изделия 20 осуществляется следующим образом. Одновременно с включением электродвигателя 4 открывается клапан 7. Масло под давлением проходит через фильтр 5 в клапан 6, предохраняющий систему от высокого давления, клапан 7, систему 8 и поступает в полость гидроаккумулятора 9. Под действием давления масла диафрагма последнего прогибается и начинает вытеснять масло из второй полости гидроаккумулятора 9 в беспоршнееой разделитель 10 сред масло вода череЗ фильтр

11, создавая тем самым давление в изделии

20. По достижении заданного уровня внутреннего давления в изделии 20 срабатывает реле 12, сигнал с которого поступает на временной блок 13. Если время подъема давления до заданного уровня, устанавливаемого задатчиком давления (не показан), превышает установленное для данного изделия

20, то срабатывание реле 14 отключает электродвигатель 4, Превышение установленного времени подъема давления свидетельствует о появлении разгерметизации и отключение электродвигателя 4 предохраняет изделие 20 от дальнейшего разрушения. Если же время подъема давления равно установленному, то блок 15 переключения переключает клапан 7, подключая его второй выход к источнику 2 испытательной жидкости, В результате давления масло сбрасывается. Избыток воды поступает из иэделия 20 в беспоршневой разделитель 10, оттуда масло поступает в гидроаккумулятор

9, давление в изделии 20 падает до минимального. В момент начала сброса давления

55 срабатывает реле 18 блока 17 выбора режима, В схеме 19 сравнивается время подъема давления t>.ä, с постоянной времени электродвигателя 4 to,ä, Если tg.ä,> to.ps„To блок

17 выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который вновь включается в момент падения давления в изделии 20 до минимального. Это повторно-кратковременный режим работы устройства. Если %,,д. < to.дв., то блок 17 не выдает сигнал на остановку электродвигателя 4), который продолжает работать и во время сброса давления, В течение этого времени масло циркулирует по контуру: источник 2 испытательной жидкости,— насос 3 — фильтр 5 — редукционный клапан

6 — источник 2. Это длительный режим, Имитация эксплуатационных нагрузок нефтепроводов путем задания фиксированных длительностей цикла (имитация нагружений разных участков нефтепроводов в условиях трассы, разных диаметров труб, подключения разного количества насосов на НПС и т. д.), с изменяемой скоростью нагружения внутри цикла достигается путем дросселирования потока масла в системе нагнетания давления через дросселирующие клапаны 22 — 25, управляемые электромагнитными клапанами 26 — 29. . С помощью блока 21 можно задавать строго фиксированные по длительности циклы нагружения и создавать разные cicoрости нагружения на отдельных участках цикла нагружения давления.

Перед началом работы дросселирующие клапаны 22 — 25 (вручную регулируя зазор дросселирования) устанавливают в рабочее положение, которое адекватна следующему подключению насосов (набору давления) в реальном трубопроводе (имеется в виду, что на насосно-перекачивающей станции (НПС) находятся четыре насоса, работающие в общую магистраль нефтепровода), Все клапаны 22 — 25 отключены клапанами 26 — 29. работают все четыре насоса НПС, включая один клапан 22. клапаном 26 — работают три насоса на НПС, включены два дросселирующих клапана 23, 24 — работают два насоса на НПС и т, д.

Блок 21 задания фиксированной длительности цикла и изменения скорости нагружения внутри цикла работает следующим образом. В режиме нагнетания давления при работе насоса третья часть рабочей жидкости циркулирует под давлением по контуру: насос 3 — фильтр 5- клапаны 22 — 25, источник 2.

Устанавливая различную величину дросселирования клапанов 22-25, можно е широких пределах удлинять цикл, оставляя его длительность строго фиксированной. 1649332

Составитель Л. Вихляев

Редактор Н. Федорова Техред M,Moðãåíòàë Корректор М, Щарощи

Заказ 1867 Тираж 366 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

Имитация эксплуатационных нагрузок внутри нагружаюы его цикла (создание разных участков по скорости нагружения) создается путем подключения в определенной последовательности клапанов 22-25, управ- 5 ляемых клапанами 26 — 29 с реле 12 на подъеме давления.

Таким образом, введение блока 21 позволяет более точно имитировать эксплуатационные нагрузки в нефтепроводах, а 10 следовательно. более точно оценивать их прочность при испытаниях.

Формула изобретения

Устройство для испытания изделий внут- ренним давлением по авт. св, М 1270598,,5 о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения достоверности путем обеспечения натурных условий нагружения изделий, оно снабжено блоком задания длительности цикла и изменения скорости нагружения в цикле, выполненным в виде группы параллельно соединенных цепей, каждая нз

K0TopbIx содержит последовательно соединенные электрсмагнитнь;й и дросселлрующий клапаны, управля а цие входы электромагнитных клаганов, соединенные друг с другом, образу:от управляющи:. электрический вход блока, соединенный с выходом реле давления, гидравлические выходи электромагнитных клапанов, соединенные друг с другом, образуют гидраьлический выход блока, соединенний с ист чником испытательной среди, входы дросселир . оиБх клапанов. соединенные друг с другом, образуют гидравлический вход блока. соединен- ный с выходом фильтра.