Устройство для испытаний соединений труб на герметичность при температурных воздействиях

 

Изобретение относится к устройствам для контроля герметичности соединений труб и позволяет обеспечить независимую регулировку температурных и силовых воздействий . Цилиндрическая криотермокамера 1 имеет перегородку 22, делящую ее на две коаксиальные полости 2 и 5. Во внешнюю полость 2 подают хладагент. Во внутренней полости 5 расположен нагружатель, выполненный в виде стакана 9 с теплоизоляцией 10 и нагревателем 11. Труба с испытуемыми соединениями 8 крепится с внешней стороны стакана 9 посредством кольцевых упоров 13, размещенных в верхней части стакана 9, и на его днище. Охлаждение испытуемой трубы производится через теплопроводный элемент, который может быть выполнен в виде дроби 6. Подбирая материал тенлопроводного элемента, контролируют скорость охлаждения. Температура нагружателя определяет растягивающую силу. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 G 01 М 3 04

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3C. =.-.,-.„-, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16 15

22 (21) 4166865/25-28 (22) 23.12.86 (46) 23.06.88. Бюл. № 23 (72) Ю. В. Алейник, В. И. Куприянов и Е. В. Чубаров (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1099217, кл. G 01 М 3/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ПРИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ (57) Изобретение относится к устройствам для контроля герметичности соединений труб и позволяет обеспечить независимую регулировку температурных и силовых воздействий. Цилиндрическая криотермокаме„ЛФ„, 1404858 А 1 ра 1 имеет перегородку 22, делящую ее на две коаксиальные полости 2 и 5. Во внешнюю полость 2 подают хладагент. Во внутренней полости 5 расположен нагружатель, выполненный в виде стакана 9 с теплоизоляцией 10 и нагревателем 11. Труба с испытуемыми соединениями 8 крепится с внешней стороны стакана 9 посредством кольцевых упоров 13. размещенных в верхней части стакана 9, и на его днище. Охлаждение испытуемой трубы производится через теплопроводный элемент, который может быть выполнен в виде дроби 6. Подбирая материал теплопроводного элемента, контролируют скорость охлаждения. Температура. на гружателя определяет растягивающую силу. 2 з. и. ф-лы, 1 ил.

1404858

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для контроля неразъемных соединений труб при совместном воздействии температуры и растягивающих усилий.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения независимой регулировки температурных и силовых воздействий.

На чертеже изображена схема устройства для испытания соединений труб на герметичность при температурных воздействиях.

Устройство содержит криотермокамеру 1, внешняя полость 2 которой соединена патрубком 3 с источником хладагента (не показан), а патрубком 4 — с магистралью дренажа (не показана) . В ее внутренней полости 5 установлен теплопроводный элемент в виде мелкодисперсной теплопроводной дроби 6, охватывающей обечайку 7 с размещенными на ней испытуемыми соединениями 8, а также нагружатель в виде тяги — жесткого стакана 9, на внешней поверхности которого закреплена теплоизоляция 10, имеющая внутри нагреватель 11.

Жесткий стакан 9 расположен внутри обечайки 7 и благодаря днищу 12 и кольцевым упорам 13 образует зазор !4, подсоединенный патрубком 15 к течеискателю (не показан), а внутренняя полость 5 соединена патрубком 16 с источником индикаторного газа (не показан) и патрубком 17 с магистралью дренажа (не показана) . Нагреватель 11 подсоединен к внешней системе электропитания (не показана) через гермоввод 18.

На стенках полости 5 и криотермокамеры 1 соосно установлены крышки 19 и 20. Криотермокамера 1 крепится на кольцевых упорах 13 с помощью герметизированного разьемного фланцевого соединения 21 и имеет перегородку 22, делящую ее на полости 2 и 5.

Устройство работает следующим образом.

На обечайке 7 изготавливают испытуемые соединения 8, например, с помощью сварки и прикрепляют ее по периметру также с помощью сварки к кольцевым упорам 13 стакана 9. Посредством герметичного разьемного фланцевого соединения 21 к стакану 9 крепят криотермокамеру 1. Ее внутреннюю полость 5 после съема крышек 19 и 20 заполняют мелкодисперсной теплопроводной дробью 6 такой фракции, которая обеспечивает заданные скорость и температуру охлаждения испытуемых соединений, например в виде медных шариков диаметром 0,2—

0,5 мм.

При заполнении внутренней полости 5 некоторый ее объем оставляют свободным для обеспечения свободного пересыпания дроби 6 в ходе испытаний, например, при встряхивании устройства, с целью исключения возможного перекрытия дробью дефектов в испытуемых соединениях. Загерметизировав крышки 19 и 20 в исходном положении, подсоединяют зазор 14, образующийся между стаканом 9 и обечайкой 7, через патрубок 15 к течеискателю, например, гелиевому. Во внутреннюю полость 5 термокамеры 1 через патрубок 16 подают индикаторный газ от внешнего источника и отводят

его через патрубок 17 в магистраль дренажа.

Одновременно предварительно контролируют герметичность испытуемых соединений, затем во внутреннюю полость 2 криотермокамеры через патрубок 3 подают хладагент

1О от внешнего источника и отводят его через патрубок 4 в магистраль дренажа.

Хладагент подают непрерывно при статических испытаниях или попеременно с подачей горячего воздуха при циклических испытаниях. При этом происходит изменение температуры испытуемых соединений 8 с заданной скоростью до заданной температуры при передаче тепла через теплопроводную дробь 6 с индикаторным газом в промежутках, выполняющую функции теплового моста.

gp Возникающие температурные деформации обечайки 7 через кольцевые упоры 13.целиком воспринимаются жестким стаканом 9, теплоизолированным полостью 14 и изоляциеи 10. В результате возникают необходимые силовые напряжения в испытуемых соединениях, функции нагружателя которых выполняет стакан 9, обладающий достаточным запасом жесткости и устойчивости. Эти напряжения, контролируемые, например, по тензодатчикам, установленным на стакане, при необходимости увеличивают при увеличении длины стакана 9 за счет его обогрева нагревателем 11 или уменьшают при уменьшении длины стакана 9 за счет его охлаждения, например при заполнении его необходимым количеством хладагента. Попеременно охлаждая и обогревая стакан 9, создают циклические силовые напряжения в испытуемых соединениях 8, независимые от их испытательного температурного режима. Одновременно непрерывно контролируют герметичность соединений 8.

40 Применение жесткого стакана 9 в качестве тяги нагружателя позволяет создавать заданное силовое нагружение испытуемых соединений в течение продолжительных циклов испытаний без применения испытательной машины. Стакан 9 выполняет функции жесткой тяги, воспринимающей температурные деформации испытуемых соединений. Его собственные температурные деформации также используются для создания нагружающих усилий: При заполнении стакана 9 необходимым количеством хладагента уменьшается его длина, а также возникают дополнительные силовые напряжения в испытуемых нагретых соединениях 8, на которые передаются деформации стакана 9.

Теплоизоляция 1О на внешней поверхнос ти нагружающего стакана 9 исключает теплообмен с охватывающим его испытуемыми соединениями 8, находящимися при температуре испытаний. Благодаря этому осу140485) Форму га изобретения

Составитель П. Зимин

Релактор И. Шулла Текрел И. Верее Корректор М. Шароши

Заказ 3092>43 Тираж 847 Полииснос

ВИИИПИ Госусгарствсино(о комитета О.(.1) но телам из(>арстении и открв>тий

1! 3035> Москва, )К вЂ”;Б, Р»(ик кан н;>0, i. 4,)

Произвол. >l(lllio-воли(р(>финеское нрелир»атис, s .. к ()p(> i (, I I I f)(>(ктнан, 4 ществляется силовое l>: ружение соединений 8 независимо от их T(Il;10BQI режима.

Нагреватель 11 внуп рп теплоизоляции 10 позволяет обогревать пагружающий стакан 9 и благодаря этому регулировать напряжения в испытуемых соединениях 8 за счет изменения длины стакана 9, защемленного обечайкой 7 с соединениями 8. Расположение жесткого стакана 9 внутри обе чайки 7 с испытуемыми соединениями 8 обеспечивает комптактность устройства и упрощает сборочно-разборочные операции, связанные с установкой и съемом обечайки 7.

Подсоединение полости 5 между нагружающим стаканом и обечайкой к течеискателю обеспечивает возможность контролировать герметичность испытуемых соединений 8 непрерывно при регулировании температурных и силовых воздействий в процессе испытаний. Создающийся в полости вакуум обеспечивает дополнительную теплоизоляцию нагружающего стакана 9.

Мелкодисперсная теплопроводная дробь

6 заданной фракции, заполняющая полость 5 криотермокамеры 1, выполняет функции теплового моста и обеспечивает необходимые условия теплопередачи между криотермокамерой 1 и испытуемыми соединениями 7 с целью обеспечения необходимых скорости изменения температуры соединений и достигаемого предельного температурного уровня. Регулирование скорости охлаждения испытуемых соединений 8 обеспечивается изменением фракции применяемой теплопроводной дроби 6. Охлаждение соединений 8 через дробь 6 исключает непосредственный контакт с хладагентом, что является необходимым условием испытания без термоудара ряда соединений, например, металлокерамических. Изоляция испытуемых соединений 8 от атмосферного воздуха также повышает качество испытаний за счет исключения перекрытия течей атмосферной влагой.

Подсоединение полости 5 криотермокамеры 1, заполненной дробью 6, к источнику индикаторного газа позволяет создать индикаторную среду вокруг испытуемых соединений 8 и контролировать их герметичность непрерывно в течение всего цикла испытательных и температурных воздействий.

Устройство позволяет проводить испытания соединений 8 и при высоких температурах, для чего вместо хладагента в полость криотермокамеры 1 подают горячий воздух непрерывно или циклически в сочетании с охлаждением.

Использование изобретения позволяет повысить качество испытания на герметич1О ность различных соединений конструктивных элементов в процессе отработки новых технических решений, а также при изготовлении соединений и в ходе регламентных работ.

1. Устройство для испытания соединений труб на герметичность при температурных воздействиях, содержащее цилиндрическую криотермокамеру с перегородкой, делящей

20 ее на две коаксиальные полости, источник теплового агента, соединенный с внегп ней полостью, теплопроводный элемент, Bblll() fненный в виде полого цилиндра, контактирующего с перегородкои, нагружатсль, вы25 полненный в виде расположенных на торцах камеры кольцеBhlx упоров н связывающей их тяги, и течеискатель, от..ичаю>щееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения независимой регулировки температурных и силовых воз30 дейспвий тяга выполнена в виде стакана и установленных на его внешней поверхности нагревателя и теплоизоляции, располож llных внутри теплопроводног о элемента и размещенных коаксиально ему с зазором для размещения испытуемого соединения.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что оно снабжено источником пробного газа, соединенным с газопроницаемым теплопроводным элементом, а течеискатель соединен с полостью зазора между теплоизоляцией

4О и теплопроводным элементом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплопроводный элемент выполнен в виде мелкодисперсной дроби.