Устройство для испытания изделий внутренним давлением

 

Изобретение относится к контролю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем обеспечения испытаний на коррозионную стойкость с имитацией катодной защиты . Устройство содержит средство пульсирующего нагружения мажтрубного пространства толстостенной трубы 21 нейтральной жидкостью. Внутри последней расположено изделие 20, полость которого соединена с манометром 22. Блок 23 задания разности потенциалов соединен со стенками трубы 21 и изделия 20. Полость последнего заполнена коррозионной жидкостью . Блок 23 создает имитацию катодной защиты изделия 20. При различных уровнях потенциалов осуществляют пульсирующее нагружение стенки изделия 20 нейтральной жидкостью. Степень коррозионного разрушения определяют в момент равенства давлений на стенки изделия 20 по показанию манометра 22. 1 ил. Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! )) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1270598 (21) 4708999/28 (22) 27,03,89 (46) 15,05.91. Бюл, М 18 (71) Горьковская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов (72) Н, Ф, Хохлов, С. И, Смирнов и А, В, Киселев (53) 620.165.29(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1270598, кл. 6 01 М 3/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к контролю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов и позволяет расширить эксплуатационные воэможности

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов, работающих в длительном режиме.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения испытания на коррозионную стойкость изделий, заполненных корроэионной средой, с имитацией катодной защиты трубопровода.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для испытания иэделий внутренним давлением содержит последовательно соединенные источник.1 высокого давления, источник 2 испытательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, фильтр

5, редукционный клапан 6, электромагнитный клапан 7, систему 8 охлаждения, гидро(s()s G 01 M 3/02, G 01 N 17/00 путем обеспечения испытаний на коррозионную стойкость с имитацией катодной защиты. Устройство содержит средство пульсирующего нагружения межтрубного пространства толстостенной трубы 21 нейтральной жидкостью. Внутри последней расположено изделие 20, полость которо о соединена с манометром 22. Блок 23 задания разности потенциалов соединен со стенками трубы 21 и изделия 20. Полость последнего заполнена коррозионной жидкостью. Блок 23 создает имитацию катодной защиты изделия 20. При различных уровнях потенциалов осуществляют пульсирующее нагружение стенки изделия 20 нейтральной жидкостью. Степень коррозионного разру- 3 шения определяют в момент равенства давлений на стенки изделия 20 по показанию /) манометра 22. 1 ил, аккумулятор 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 yr, равления электродвигателем, выход которого соединен с входом электродвигателя 4. Второй выход временного блока 13 соединен с вторым входом 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 электродвигателя 4. Вторые выходы редукционного клапана 6 и электромагнитного . клапана 7 соединены с источником 2 испытательной жидкости. Испытуемое изделие

20 заполняется коррозионной жидкостью и

1649334 t0 эом

40 находится под постоянным давлением Р, Изделие 20 помещается внутрь толстостенной трубы 21, частично заполненной нейтральной жидкостью. Полость изделия 20 соединена с манометром 22, а полость трубы 21 — с выходом водяного фильтра 11.

Первый вход блока 23 задания разности отенциалов (БЗРП) соединен со стенкой трубы 21, а второй — со стенкой иэделия 20.

Устройство работает следующим обраМасло из источника 2 испытательной жидкости поступает в насос 3, Подпор жидкости при этом обеспечивается источником

1 высокого давления. Нагружение иэделия

20, находящегося под постоянным давлением Р1 коррозионной жидкости. 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 и поступает в полость гидроаккумулятора 9. Под действием давления масла диафрагма прогибается и начинает вытеснять масло из втОрой полости f Mppoa vyvyn gpa 9 s беспоршневой разделитель 10 сред масло/вода, создавая тем самым давление в межтрубном пространстве испытываемого изделия 20 и трубы 21.

При достижении заданного уровня внутреннего давления Р1 в межтрубном пространстве 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 установленное для данного межтрубного пространства, то срабатывает реле 14 времени подъема давления и отключает электродвигатель 4. Превышение установленного времени подъема давления свидетельствует о появлении разгерметизации, и отключение электродвигателя 4 предохраняет иэделие

20 от дальнейшего разрушения.

Если же время подъема давления равно установленному, то блок 15 переключения переключает клапан 7, подключая его второй выход к источнику 2 испытательной жидкости, В результате давления масло сбрасывается. Избыток воды поступает из полости трубы 21 в беспоршневой разделитель 10 сред, оттуда масло поступает в гидроаккумулятор 9, водяной фильтр, электромагнитный клапан 7, источник 2 испытательной жидкости, давление в полости трубы 21 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 4П д. с постоянной времени электродвигателя 4 подвиг. ЕСЛИ тп.д.> то двиг, то бЛОК 17 ВЫбора режима выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который вновь включается в момент падения давления в полости трубы

21 до минимального, Это повторнократковременный режим работы устройства. Если

tn.д. > to двиг, 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 — редукционный клапан 6— источник 2. Это длительный режим.

Испытание натурных труб на коррозионную прочность в условиях имитации повторных нагрузок реального трубопровода, реализации на последнем разных электрических потенциалов, имитирующих катодную защиту трубопроводов, осуществляется следующим образом. С помощью БЗРП 23 устанавливается Определенный электрический потенциал изделия 20 по отношению к толстостенной трубе 21 и осуществляется циклирование внутренним давлением полости трубы 21. При давлении, равном нулю, в этой полости испытываемое изделие находится под максимальным растягивающим напряжением коррозионной среды, соответствующем давлению Р>.

При повышении давления в полости трубы 21 от 0 до Р1 коррозионная среда вызывает в стенке испытываемого изделия 20 изменение напряжения от максимального, соответствующего Р, до нуля, т, е. в стенке испытываемого изделия 20 наблюдается обратно пропорциональная зависимость между напряжением и давлением в полости трубы 21, Величину общей коррозии испытываемого изделия 20, не получившего разгерметизации при циклических нагрузках полости трубы 21, оценивают по изменению первоначального давления по показаниям манометра 22 в момент, когда давление в полости трубы 21 равно нулю. Степень разгерметизации изделия 20 оценивают по изменению давления в полости трубы 21 и по изменению электропроводности полости трубы 21 в каждом цикле нагружения.

Применение данного устройства позволяет изолировать коррозионную жидкость от системы нагнетания давления установки, следовательно, защитить ее элементы от коррозии, обеспечить циклическое воздействие коррозионной среды на стенку испытываемой трубы и отработать оптимальные

1649334..Х

Составитель Л. Вихляев

Редактор В. Трубченко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Шароши

Заказ 1867 Тираж 366 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101 режимы катодной защиты на коррозионную стойкость труб з условиях имитации эксплуатационных нагрузок трубопровода.

Формула изобретения

Устройство для испытания иэделий внут- 5 ренним давлением по авт. св. t4 1270598, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей путем обеспечения испытаний на коррозионную стойкость иэделий, заполненных 10 коррозионной средой, с имитацией катодНоА 38+0TH, GHo снабжено манометром, блоком задания разности потенциалов и частично заполненную нейтральной средой замкнутую толстостенную трубу, выход водяного фильтра соединен с полостью трубы, первый вход блока задания разности потенциалов соединен со стенкой трубы, второй предназначен для соединения сз стенкой иэделия, располагаемого в нейтральной среде, а манометр предназначен для соединения с полостью изделия.