Способ испытания сосудов на прочность при низких температурах

 

тт4; FÐÓ ;;1-., -" НДПУ 1;0

О П И С А Н Е

372470

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12Л.1970 (№ 1402714/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01 111.1973. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 4.V.1973

М. Кл. G 01m 3/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.642.3 (088.8) Авторы изобретения

Г. С. Писаренко, Н. В. Новиков и И. В. Бураченко

Институт проблем прочности АН Украинской ССР

Заявитель

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СОСУДОВ НА ПРОЧНОСТЬ

ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Изобретение относится к испытанию полых тел на прочность, в частности, оосудов для хранения криогенных жидкостей.

Известен способ испытания сосудов на прочность при низких температурах, заключающийся в том, что сосуд заполняют жидким рабочим веществом, которое уплотняют парами того же вещества, подаваемого в сосуд под давлением с образованием парожидкостной смеси.

К недостаткам известного способа можно отнести сложность получения высокого давления при сверхнизких температурах и, кроме того, невозможность однократного продолжительного и многократного программированного нагружения.

С целью устранения указанных недостатков по предлагаемому способу повышение давления осуществляют путем подогрева парожидкостной смеси в зазоре, между внутренней поверхностью сосуда и поверхностью твердого ядра балласта, который формируют внутри сосуда при пред|варительном охлаждении, а дополнительное нагружение производят путем подогрева ядра балласта.

На чертеже представлена:схема реализации предлагаемого способа.

На испытуемо м сосуде 1 монтируют датчики внутреннего давления, тем пе1ратуры и дефо рмации, а также стержень 2 для крепления затвердевшего балласта и подогреватель

8 ядра балласта. Затем производят формирование балласта 4 внутри сосуда 1 путем заполнения сосуда раствором расчетной кон5 центрации и охлаждения, например, парами жидкого азота до затвердевания раствора с образованием в центре ядра из автектической смеси, например из этекстического раствора спирта в воде или азота в кислороде.

10 При последующем частичном отогреве сосуда 1 образуют контролируемый непрерывный зазор между внутренней стенкой сосуда I u подвешенным на стержне 2 балластом 4.

Препарированный сосуд 1 помещают в ис15 пытательную теплоизолированную камеру 5 и охлаждают его прокачиванием соответствующих хладагентов через зазор. Например, для охлаждения до температуры 196 С используется жидкий азот. Доохлаждение со20 суда 1 до температуры 253 С производится жидким водородм, а до температуры 269 С— жидким гелием.

При достижении зада|иной температуры система запирается клапаном б и рабочее ве25 щество уплотняется в ней путем нагнетания под давлением в 140 атм. При последующем нагревании рабочего вещества до температуры выше критической давление в системе возрастает. Устройство 7 охлаждения служит

30 для поддержания температуры испытуемог

372470

Составитель И. Мардухаев

Техред Л. Богданова Корректор С. Сатагулова

Редактор Е. Левина

ЦНИИПИ 3 як 1189/13 Изд. № 283 Тираж 755 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 сосуда 1 на заданном температурном уровне путем орошения его наружной поверхности жидким хладагентом (водородом или гелием).

Для регулировки давления и разгрузки сосуда 1 при циклическом нагружении служат клапаны б и 8.

Клапан 8 автоматически отсекает блок высокого давления 9 в момент резкого падения нагрузки при разрушении испытуемого сосуда 1. клапаном 10 запирается система высокого давления в начале нагружения после прокачивания по ней хладагентов и перед уплотнением в ней рабочего вещества.

В случае испытания сосудов из особопрочных материалов с помощью нагревателя плавится автектическое ядро балласта, а возрастающее в ядре давление через плотную оболочку балласта обладающую свойством текучести, будет увеличивать давление рабочего вещества на стенку сосуда доведя ее до разрушения.

Для уменьшения потенциальной энергии, освобождаемой сжатым рабочим веществом при разрушении сосуда, его объем на 90—

95% заполняют твердым балластом, например, путем замораживания воды.

5 Предмет изобретения

Способ испытания сосудов на прочность при низких температурах, заключающийся в том, что сосуд заполняют жидким рабочим

10 веществом, которое уплотняют парами того же вещества, подаваемого в сосуд под давлением, с образованием парожидкостной смеси, отличающийся тем, что, с целью получения высокого давления при сверхнизких темпера15 турах и проведения однократного продолжительного и многократного программированного нагружения, осуществляют повышение давления в сосуде путем подогрева парожидкостной смеси в зазоре между внутренней по20 верхностью сосуда и поверхностью твердого ядра балласта, который формируют внутри сосуда при предварительном охлаждении, а дополнительное нагружение производят путем подогрева ядра балласта.