Способ контроля герметичности стенки изделия

 

Изобретение относится к контролю герметичности запорных органов компрессорных станций газопроводов и позволяет повысить достоверность при нестационарном режиме прокачки среды. Измеряют тепловизором инфракрасное излучение поверхности запорного органа, по которому определяют среднюю температуру. Постоянно регистрируют давление в магистралях высокого и низкого давления и температуры магистрали высокого давления и окружающей среды. В момент изменения средней температуры измеряют значение высокого и низкого давления, температуры окружающей среды и магистрали высокого давления. По всем измеренным значениям определяют негерметичность запорного органа. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 SU(Ill (g1)g С 01 М 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4407858/25-28 (22) 12.04.88 (46) 23,05.90. Бюл. Р 1 9 (71) Научно-исследовательский и проектно †конструкторск институт автоматизированных систем управления транспортом газа . (72) 10.С.Зинин, В.В.Устименко и В.В.Малущко (53) 620.165-29 (088.8) (56) Патент США r - 3771350, кл. G 01 M 3/04, 1973. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ

СТЕНКИ ИДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к контролю

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет контролировать герметичность запорных органов компрессорных станций газопрово— дов, находящихся под давлением транс.портируемого газа.

Целью изобретения является повы«««ение достоверности при контроле запорных органов магистралей с нестационарным режимом прокачки среды.

На чертеже изображена блок-схема устройства для реализации способа контроля герметичности стенки изделия .

Устройство содержит блок 1 определения температуры поверхности отдель— ных участков запорной арматуры, блок

2 определения среднего значения температуры поверхности запорного армагерметичности эапорнЪ«х органов компрессорных станций газопроводов и позволяет повысить достоверность при нестационарном режиме прокачки среды.

Измеряют тепловизором инфракрасное излучение поверхности запорного органа, по которому определяют среднюю температуру. Постоянно регистрируют давление в магистралях высокого и низкого давлений и температуры магистрали измеряют значения высокого и низкого давлений, температуры окружающей среды и магистрали высокого давления.

По всем измеренным значениям определяют негерметичность запорного органа. 1 ил. туры, блок 3 определения зависимости ( между приращением температуры окружающей среды и средней температуры поверхности, блок 4 определения

:отклонения средней температуры поверхности крана эа счет утечек через неплотности запорного органа, блок 5 определения величины прираще— ния утечки. Блоки .1, 2, 4 и 5 соединены последовательно, второй выход блока 2 соединен с входом блока 3, выход которого соединен с вторым входом блока 4. Датчик (не изображен) температуры окружающей среды соединен с вторым входом блок» 3. Датчики дав— ления магистра I««высокого и .«««экогo давлений (не иэобр»ж(п«ь.) и датчик температуры м»гистра.ьи высокого дав— ления (не ««зоб р,.((:.i«) (« динены соот—

l 566247 ветственно со вторым, третьим и четвертым входами блока 5.

Способ с помощью устройства реали зуется следующим образом.

С помощью блока принимают инфракрасное излучение поверхности запорного органа, определяют температуру отдельных участков поверхности и передают сигналы, соответствующие этим температурам в блок 2, где определяют среднее значение температуры поверхности, и передают сигнал средней температуры в блок 4. В блок 3 вводят температуру окружающей среды 15 и среднюю температуру поверхности, получаемую в блоке 2. Выходной сигнал блока 3 поступает в блок 4. В последнем определяют отклонение средней температуры за счет утечек через не" 20 плотность запорной арматуры. Сигнал блока 4 подают в блок 5, куда также подают значение давления магистралей высокого Р 1 низкого Р давлений и значение температуры t„ s магистрали 25 высокого давления.

Для реализации блока 1 используют тепловизор, с помощью которого получают термограмму поверхности запорного органа бесконтактным способом, с 3О помощью ее определяют температуру отдельных участков поверхности крана.

Для реализации блока 2 используют

ЭВМ, Так как температура поверхности запорного органа неоднородная, то для получения интегральной температурной характеристики запорной арматуры оп-. ределяют среднее значение температу- ры поверхности.

Для реализации блока 3 используют, ЭВМ, В этом блоке определяют связь между приращением температуры окружающей среды и приращением средних значений, найденных в процессе эксплуатации. №5

Связь между приращением температуры окружающей среды и приращением средней температуры поверхности запорного органа определяют с помощью корреляционной функции эчих прираще-. ний, найденной в процессе нормальной эксплуатации.

Для реализации блока 4 используют

ЭВМ, л

Сигнал от блока 2, поступающий в блок 4, представляет собой среднюю ,температуру поверхности, которая является результатом влияния температу" ры окружающей среды и газа, охлажденного в результате эффекта дросселирования газа.

В блок 4 поступает также величина приращения температуры поверхности за счет изменения температуры окружающей среды.

Путем алг еб раиче ского сложения сигналов блока 2 и А определяют приращение средней температуры поверхности за счет изменения утечки газа через неплотности запорного органа.

Для реализации блока 5 используют

ЭВМ, По сигналу, пропорциональному отклонению средней температуры поверхности запорной арматуры, в блоке 5 определяют величину приращения утечки.

Для построения зависимости между приращением температуры поверхности запорного органа приращением утечки через кран необходимо учесть, что при протекании газа из магистрали высокого давления в магистраль низкого давления через неплотности запорной арматуры происходит снижение температуры га за . Приближенно э ффек т д ро сселирования можно записать в виде соотношения между температурами и давлениями в следующем виде: — с 0(P Р)

1 где с — текущая температура запорного органа; с1 — начальная температура газа, равная температуре в магистрали высокого давления, D — коэффициент Джоуля)Томпсона;

Р, и Р -,давления в магистралях высокого и низкого давлений.

Для нахождения распределения температуры пользуются методом источников и принципов положения температурных полей.

Наиболее низкая температура возникает в месте наибрльmего значения удельного теплового потока в нормаль1 ном направлении к поверхности.

Зная связь между приращением объема протекающего газа и локальным изменением температуры по поверхности запорного органа, можно определить изменение средней температуры и по этой средней температуре судить о величине приращения утечки.

Использование способа позволяе г контролирбвать возникновение добавочных утечек через неплотности запорной

Составитель Л.Вихляев

Редактор Н. Бобкова Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шевкун

Заказ 1 217 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

5 l 5662 арматуры и принимать меры к их своевременному устранению, что приведет к повышению КПД компрессорной станции за счет снижения циркуляции потоков газа по замкнутым контурам обвязо."

5 компрессорной станции, а также снижения общего уровня потерь при-транспорте газа.

Формула изобретения

Способ контроля герметичности стенки изделия путем создания на стенке перепада давления, непрерывного измерения инфракрасного излучения ее поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности при контроле запорных органов

47 6 магистралей с Нестационарным режимом прокачки среды, непрерывно регистрируют давление в магистралях высокого и низкого давлений и температуру магистрали высокого давления, по измеряемому инфракраснбму излучению поверхности запорного органа огределяют его среднюю температуру, в момент изменения этой -емпературы измеряют значения BblcQKol и низкого данлсний и температуры магистрали высокого давления и окружающей среды и по из— менению средней температуры и изме в . ренным значениям давления и темпера1 туры магистрали и окружающей среды определяют негерметичность запорного органа.