Устройство для испытания изделий внутренним давлением

 

Изобретение относится к контролю герметичности элементов нефтепроводов и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем обеспечения регистрации момента разгерметизации и контроля роста трещин. Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 высокого давления, источник 2 испытательной среды, насос 3, фильтр 5, клапаны 6, 7, систему 8 охлаждения, гидроаккумулятор 9, разделитель 10 сред, водяной фильтр 11, реле 12 давления, временной блок 13 и блок 16 управления электродвигателем 4. Временной блок 13 дополнительно содержит последовательно соединенные элемент 26 удвоения четверти цикла, элемент 27 сравнения и интегральный элемент 25 удлинения цикла. В процессе работы в элемент 27 сравнения поступает сигнал с элемента 26 удвоения четверти цикла о теоретическом времени подъема давления, а с реле 12 давления - реальное время. Сигналы сравниваются между собой. По результатам сравнения судят о разгерметизации или герметичности изделия 20. В последнем случае реальная разница времен запоминается интегральным элементом 25, который по достижении пороговой величины также останавливает устройство. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

02 A2 ()9) (Ю (511 ф 0 01 И 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1270598 (21) 4350092/2 -28 (22) 27.10.87

° (46) 15.07.89. Бюл. У 26 (71) Горьковская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов и Горьковский институт инженеров водного транспорта (72) Н.Ф.Хохлов, С.И.Смирнов, А.В.Киселев и Г.Г.Тарабрин (53) 620.165.20 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1270598, кл. G 01 M 3/02, 1985.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕИ (57) Изобретение относится к контролю герметичности элементов нефтепро-< водов и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем обеспечения регистрации момента разгерметизации и контроля роста трещин.

Устройство содержит последовательно соединенные источник l высокого давления, источник 2 испытательной среды, насос 3, фильтр 5, клапаны 6,7, систему 8 охлаждения, гидроаккуму!

493902

25 лятор 9, разделитель 10 сред, водяной фильтр 11,< реле 12 давления, временной блок 13 и блок 6 управления электродвигателем 4. Временной блок 13 дополнительно содержит последовательно соединенные элемент 26 удвоения четверти цикла, элемент 27 сравнения и интегральный элемент 25 удлинения цикла. В процессе работы в элемент 27 сравнения поступает сигФ нал с элемента 26 удвоения четверти

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет контро лировать герметичность и усталостную прочность элементов нефтепроводов, работающих в длительном режиме, и является усовершенствованием устройства по авт.св. Р 1270598.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения регистрации момента разгерметизации и контроля роста трещин.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для испытаний изделий внутренним давлением содержит последовательно соединенные источник

II

1 высокого давления, истоыник 2 испытательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, фильтр 5, редукционный клапан 6, 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 4, выход которого соединен со входом электродвигателя 4. Второй выход временного блока 13 соединен c, вторым входом

1 электромагнитного. 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 выбора режима соединен с входом временного блока 13, а выход — с входом блока 16 управления электродвигателЕм. Второй выход редукционного клапана 6 соединен

55 цикла о теоретическом времени подъе ма давления, а с реле 12 давления реальное время. Сигналы сравниваются между собой. По результатам сравнения судят о разгерметизации или герметичности иэделия 20. В последнем случае реальная разница времен запоминается интегральным элементом

25, который по достижении пороговой величины также останавливает устройство . 1 ил. с источником 2 испытательной жидкости. Испытуемое иэделие 20 соединяется с входом реле 12 давления. Устройство содержит блок 2! аккумулирования давления, состоящий из электромагнитного клапана 22 и электроконтактного манометра 23 и последовательно соединенного с электромагнитным клапаном 22 гидроаккумулятора 24. Гидравлический вход и выход блока 21

I аккумулирования давления соединен с выходом фильтра 5. Временной блок 13 дополнительно содержит интегральный элемент 25 удлинения цикла, элемент 26 удвоения четверти цикла, вход которого соединен с реле 12 давления испытываемого изделия, а вы— ход — с элементом 27 сравнения, а вход интегрального элемента 25 удлинения цикла соединен с элементом 27 сравнения, а выход соединен с блоком

16 управления электродвигателя.

Устройство работает следующим об— разом.

Масло из источника 2 испытательной жидкости поступает в насос 3. Подпор жидкости при этом обеспечивается источником высокого давления.

Нагружение изделия 20 осуществляется следующим образом. Одновременно с выключением электродвигателя 4 открывается электромагнитный клапан 7 и закрывается электромагнитный клапан 22. Масло под давлением проходит через фильтр 5 и редукционный клапан 6, предохраняющий систему от высокого давления, клапан 7 и систему 8 охлаждения и поступает в полость гидроаккумулятора 9.

Под действием давления масла диафрагма прогибается и начинает вытеснять эмульсию воду и масло) иэ

93902

5 14 второй полости гидроаккумулятора 9 в безпоршневай разделитель 10 сред (эмульсия/вода) и водяной фильтр Il создавая тем самым давление в иэделии 20. При достижении заданного уровня внутреннего давления в из— делии 20 срабатывает реле 12 давления, сигнал с которого поступает аа временной блок l3, в том числе и на элемент 26 удвоения четверти цикла и блок 17 выбора режима.

В блоке 17 выбора режима (схема

19 сравнения) происходит сравнение двух времен — времени t ïîäúåìà давления, поступающего с реле 18, и постоянной времени,„, электродвигателя 4. Если t „ > о, „, то блок

О ДВМГ

17 выбора режима выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который вновь включается в момент падения давления в иэделии 20 да минимального. Это повторно-кратковременный режим работы у стройства. Если й„ а „ „,, то блок 17 выбора режима 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 — блок 21 аккумулирования давления (при достижении заданного давления аккумулирования блок 21 отключается) — редукционный клапан Ь вЂ” источник 2. Это длительный режим. При этом гидроаккумулятар 24 работает в режиме накопителя энергии газа в отличие ат работы гидроаккумулятора

9, работающего в режиме разделителя сред масло/вода. При включении блока

21 энергия электродвигателя 4 и на— соса 3, которая ранее шла на преодоление. сопротивления редукционного клапана 6, заряжает гидроаккумулятор

24 блока 2! до давления, выставленного на электромагнитном клапане 22.

В период подъема давления при включении электромагнитного клапана 7 на подъем давления вся аккумулированная энергия гидроаккумулятора 24 идет на создание давления в изделии 20. В зависимости от запасенной энергии в гидроаккумуляторе 24 можно создавать скорости нарастания нагрузки в изделии 20 в широком диапазоне. При этом не имеет места дополнительный расход электроэнергии и перегрев масла в системе нагнетания.

При создании в испытываемом изделии 20 циклов с различными скоростями нагрузки, а следовательно, и раз5 ными временами цикла при длительном режиме эксплуатации устройства сигнал с изделия 20 на подъеме давления через реле 12 давления поступает на элемент 26 удвоения четверти цикла, Ip где происходит удвоение времени четверти цикла нагружения или аппроксимация кривой нагружения прямой линией. Если изделие 20 не получило разгерметизации, то кривая аппраксима15 ции удвоенной четверти цикла прак -тически совпадают с реальной кривой нагружения. Если изделие 20 получило разгерметизацию, то наблюдается расхождение в этих кривых и оно

20 тем больше, чем больше разгермети-зация.

С реюье 12 давления на элемент 26 подается сигнал о времени четверти цикла — Т. С элемента 26 удвоения

25 четверти цикла на элемент 27 сравнения поступает сигнал удвоенного времени 2Т, который сравнивается с реальным временем цикла 2Т, поступающим с реле 14 времени подъема дав30 ления. Таким образом, в каждом цикле происходит сравнение реального времени цикла и аппроксимированного времени цикла. При достижении или разницы 10-15Х происходит разгерметизация изделия 20 и с элемента 27 сравнения идет сигнал через интегральный элемент 25 удлинения цикла на блок 16 управления электродвигателем на его отключение. Если разница

4п во временах в цикле меньше 10-157, может случиться малая разгерметизация и отключение не произойдет, тог да сигнал разбаланса с элемента 27 сравнения поступает на интегральный

45 элемент 25 удлинения цикла, который суммирует за каждый цикл данные удлинения, и при достижении некоторого критического времени Т„ произойдет отключение устройства. Критическое

50 время определяется параметрами гидро. аккумулятора 9 из условия,что за данный промежуток времени диафрагма гидроаккумулятора 9 не получит максимального прогиба, или если гидроаккумулятор 9 поршневой, его плавающий поршень не займет адно иэ крайних положений.

Таким образом, введение элемента

26 удвоения четверти цикла и интегl4

Устройство для испытания изделий внутренним давлением по авт. св.

Составитель Л.Вихляев

Редактор М.Циткина Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 4095/40 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 рального элемента 25 удлинения цикла позволяет повысить надежность устройства для испытания иэделий внутренним давлением при длительном режиме эксплуатации в условиях имитации эксплуатационных нагрузок трубопро вода, а также расширить эксплуатационные воэможности за счет обеспече-: ния.регистрации момента разгерметизации и роста трещин, для чего необходимо блокировать отклонения устройства после получения сигнала от элемента 27 сравнения.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

93902 в

У 1270598, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей путем обеспечения регистрации момента разгерметизации н контроля роста трещин, временной блок дополнительно включает последовательно соединенные элемент удвоения четверти цикла, элемент сравнения и интеграторный элемент удлинения цикла, выход последнего является выходом временного блока, вход элемента удвоения четверти цикла является входом временного бло15 ка, выход блока переключения соединен с вторым входом элемента сравнения, а вход — с выходом элемента удвоения четверти цикла.