Устройство для испытания изделий внутренним давлением

 

Изобретение относится к контролю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов и позволяет расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения наряду с испытаниями на герметичность контроль за ростом величины выявленных трещин. Устройство содержит блок подготовки среды, гидроаккумулятор (Г) 9, реле 12 давления, соединенное с временным блоком 13 через переключатель. Имеется система 25 возврата поршня Г 9, включающая два последовательно соединенных электромагнитных клапана 26 и 27. Вход первого из них соединен с блоком подготовки среды, а выход - с первой полостью Г 9. Выход клапана 27 соединен через разделитель 10 и фильтр 11 с реле 12 давления, а выход последнего соединен с управляющим входом клапана 26. Имеется клапан 22, вход которого соединен с блоком подготовки среды, а выход - с полостью Г 23, второй полостью Г 9 и с реле 24 давления. Выход последнего соединен с управляющим входом клапана 26. При разгерметизации изделия 20 при сбросе давления поршень Г 9 не возвращается в исходное положение, при этом реле 24 переключает клапан 26, реле 12 - клапан 22, и Г 23 додавливает поршень Г 9. Величина трещины определяется по объему среды из источника 2, необходимому для осуществления этой операции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 Ai (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР

1 (21) 4445624/25-28 (22) 11.05.88 (46) 23.01.90. Бюл. И 3 (71) Горьковская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов (72) Н.Ф.Хохлов, С.И.Смирнов и И.О.Никитин (53) 620.165.29 (088.8)

i(56) Авторское свидетельство СССР

NÃ 1270598, кл. G 01 M 3/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к контролю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов и позволяет расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения наряду с испытаниями на герметичность контроль за ростом величины выявленных трещин. Устройство содержит блок подготовки среды, гидроаккумулятор (Г)

:9, реле 12 давления, соединенное с временным блоком 13 через переключатель. Имеется система 25 возврата (51) 5 С 01 М 3/02 G 01 N 3/36

2 поршня Г 9, включающая два последовательно соединенных электромагнитных клапана 26 и 27. Вход первого из них соединен с блоком подготовки среды, а выход - с первой полостью Г 9. Выход клапана 27 соединен через разделитель 10 и фильтр ll с реле 12 давления, а выход последнего соединен с управляющим входом клапана 26. Имеется клапан 22, вход которого соединен с блоком подготовки среды, а выход — с полостью Г 23, второй полостью Г 9 и с реле 24 давления, Выход последнего соединен с управляющим входом клапана 26. При разгерметизации изделия 20 при сбросе давления поршень Г 9 не возвращается в исход.ное положение, при этом реле 24 переключает клапан 26, реле 12 — клапан

22, и Г 23 додавливает поршень Г 9 °

Величина трещины определяется по объ" ему среды из источника 2, необходимому для осуществления этой операции.

1 ил.

1538074

Изобретение относится к испыта,тельной технике и позволяет контроли ровать герметичность и усталостную прочность элементов нефтепроводов, работающих в длительном режиме.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения наряду с испытаниями на герметичность и контроль за ростом величины выявленных трещин.

На чертеже изображена блок-схема

1 ,:устройства.

Устройство для испытания изделий внутренним давлением содержит последовательно соединенные источник 1 высокого давления, источник 2 испы-. тательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, фильтр 5, редукционный клапан 6, электромагнитный клапан 20

7 и систему 8 охлаждения. Имеются поршневой гидроаккумулятор 9 и после. довательно соединенные разделитель

10 сред, водяной фильтр 11,реле 12 давления, временной блок 13> включаю- 25 щий параллельно соединенные реле 14 времени подъема давления и блок 15 переключения, блок 16 управления электродвигателем, выход которого соединен с входом электродвигателя 4.

Вторые выходы редукционного клапана

6 и электромагнитного клапана 7 соединены с источником 2 испытательной жидкости

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, включающий последовательно соеди- „ ненные второе реле 18 времени подъема давления и схему 19 сравнения. Вход блока 17 выбора режима соединен с входом временного блока 13, а выходчерез переключатель с входом блока 16 45 управления электродвигателем 4. Испытуемое изделие 20 соединяется с входом реле 12 давления. Имеется так- же блок 21 роста трещин, состоящий из электромагнитного клапана 22, уп50 равляющий вход которого соединен с выходом реле 12 давления, и поршневой гидроаккумулятор 23, жидкостная полость которого- соединена с реле 24 давления, которое соединено также с входом гидроаккумулятора 9, и с вхо55 дом клапана 22, вход которого соединен с выходом системы 8 охлаждения, Устройство также содержит систему 25 возврата поршня гидроаккумулятора 9, содержащую два последовательно соединенных электромагнитных клапана 26 и 27. Вход первого из них соединен с входом редукционного клапана 6, выход второго - с входом беспоршневого разделителя 10 сред, а выход клапана 26 - с второй полостью гидроаккумулятора 9. Выход реле 12 давления соединен с управляющими входами клапанов .7, 22 и 27, через переключатель - с блоком 15 переключения, а выход реле 24 давления - с управляющим входом клапана 26.

Устройство работает следующим образом.

Масло из источника 2 испытательной жидкости поступает в насос 3. Подпор жидкости при этом обеспечивается источником 1 высокого давления. Нагружение изделия 20 осуществляется следующим образом. Одновременно с включением электродвигателя 4 открывается электромагнитный клапан 7. Масло под давлением проходит через Фильтр 5 в редукционный клапан 6, предохраняющий систему от высокого давления, клапан 7, систему 8 охлаждения, электромагнитный клапан 22 блока 21 трещин поступает в полость гидроаккумулятора 9. flop действием давления масла диафрагма прогибается и начинает вытеснять масло из второй полости гидроаккумулятора 9 в беспоршневой разделитель lO сред масло — вода через электромагнитный клапан 27 системь, 25 возврата поршня гидроаккумулятора 9, создавая тем самым давление в изделии 20. При достижении заданного уровня внутреннего давления .в изделии 20 срабатывает реле 12 давления, сигнал с которого поступает на временной блок 13. Если время подъема давления до заданного уровня, устанавливаемого задатчиком давления (не показан), превышает установленные для данного изделия 20, то срабатывает реле 14 времени подъема давления и отключает электродвигатель. 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 ус."ановленному, то блок 15 переключения переключает клапан 7, подключая его второй выход к источнику 2 испыта30

15380 тельной жидкости. В результате давления масло сбрасывается. Кзбыток воды поступает из изделия 20 в беспоршневой разделитель 10. сред, оттуда масло поступает в гидроаккумулятор 9 через электромагнитный клапан 27 системы

25 возврата, давление в изделии 24 падает до минимального. В момент начала сброса давления срабатывает реле

18 времени подъема давления блока 17 выбора режима. В схеме 19 сравнения сравнивается время подъема давления с постоянной времени электродвигателя 4 to 5 Если th-9 ) to)9, ° то 15 блок 17 выбора режима выдает сйгнал на остановку электродвигателя 4, который вновь включается в момент падения давления в изделии 20 до. минимального.

Это повторно-кратковременный режим, 20 работы устройства. Если t h > c,, то блок 17 выбора режима не выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который продолжает работать и во время сброса давления. В течение 25 этого времени масло циркулирует по контуру: источник 2 испытательной жидкости — насос 3 - фильтр 5 - редукционный клапан 6 - источник 2.

Это длительный режим.

Контроль развития трещины до критического размера путем изменения давления на входе гидроаккумулятора

9, создающего эквивалентно вытесненным количеством жидкости в испытуемом элементе через развивающуюся трещину, достигается при работе в условиях длительного режима испытаний, когда испытуемое изделие 20 получило разгерметизацию. При этом отключается блок 17 выбора режима и временной блок 13. В условиях разгерметизации изделия 20 на спуске внутреннего давления поршень гидроаккумулятора 9 не займет своего первоначального положения до начала нагружения (из-за того, что часть воды выйдет через растущую трещину). В момент, когда давление в испытуемом изделии 20, а следовательно, и во всей системе упадет до нуля, с реле 24 давления..поступит сигнал на включение электромагнитного клапана 26 системы 25 возврата. Давление с входа редукционного клапана 6 поступит через клапан 26 на выход гидроаккумулятора 9 и оно возвратит его поршень в исходное положение, которое было до нагружения.

74

Величину разгерметизации за цикл оценивают по давлению в воздушной по лости гидроаккумулятора 23 блока 21 роста трещин.

При осуществлении возврата поршня гидроаккумулятора 9 электромагнитный клапан 22 закрыт. После возврата поршня гидроаккумулятора 9 срабатывает клапан 27 системы 25 возврата, клапан 22 при одновременном закрытии клапана 26 и происходит следующий цикл нагружения. Общую величину разгерметизации за несколько циклов оценивают по изменению объема масла в источнике 2. Таким образом, оценивается не только степень негерметичности изделия, но и осуществляется контроль за ростом трещин. ф о р м у л а изобретения

Устройство для испытания изделий внутренним давлением, содержащее последовательно соединенные источник испытательной жидкости, насос с электродвигателем, фильтр, редукционный клапан, электромагнитный клапан и систему охлаждения, поршневой гидроаккумулятор, последовательно соединенные разделитель сред, водяной фильтр, реле давления, временной блок, включаюций параллельно соединенные реле времени подъема давления и блок переключения, блок управления электродвигателем, выход которого соединен с входом электродвигателя, вторые выходы редукционного и электромагнитного клапанов соединены с источником испытательной жидкости, и блок выбора режима, вход которого соединен с входом временного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения .наряду с испытаниями на герметичность и контроль за ростом величины выявленных трещин, оно снабжено последовательно соединенными вторым и третьим электромагнитными клапанами, вход о первого из которых соединен с входом редукционного клапана, выход - с первой полостью поршневого гидроаккумулятора, а выход третьего электромагнитного клапана соединен с входом разделителя сред, воздушно-жидкостным гидроаккумулятором, вторым реле давления, четвертым электромагнитным клапаном, вход которого соединен с

1538074

Составитель Л.Гихляев

Редактор В.Бугренкова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

За каз 165

Тираж 448

Подписное

ВН ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 8-35, .Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина„ 191 выходом системы охлаждения, а выходс )кидкостной полостью воздушно-жидкостного аккумулятора, с второй полостью поршневого гидроаккумулятора и с входом второго реле давления, выход которого соединен с управляющим входом второго электромагнитного клапана, выход первого реле давления соединен с управляющими входами первого и третьего электромагнитных клапанов и через .выключатель - с блоком переключения, а выход блока выбора режима соединен через переключатель с блоком управления электродвигателя.