Устройство для испытания изделий внутренним давлением

 

Изобретение относится к контролю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов, работающих в длительном режиме, и позволяет снизить энергозатраты при раз-,. личных режимах испытания. Устройство содержит систему создания давления в изделии 20, включающую бак 2„с жидкостью , насос 3, фильтр 5, гидроаккумулятор 9 и фильтр 11, Имеются реле 12 давления, временной блок 13, ; блок 17 выбора режима, блок 21 ак- ; кумуляции давления в длительном ме работы и блок 25 акуумуляции давления в кратковременном режиме работы . Анализируя время подъема давления , блок 17 определяет вид работы устройства, в зависимости от этого работает блок 21 или блок 25. В режиме работы блока 21 жидкость циркулирует по контуру: изделие 20, клапан 28, фильтр 11, гидроаккумулятор 9, фильтр 5, бак 2. В режиме работы блока 25 жидкость циркулирует по контуру: гидроаккумулятор 29, клапан 32, изделие 20. 1 ил. с 58 С

рц 6 01 И 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБЕЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

1 (21) 47599"8/28 (22) 20.11.89 (46) 23.12.91. Бюл. М 47 (71) Нижегородская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов (72) Н.ф. Хохлов (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8 1270598р кл. G 01 И 3/02, 1986 °

Авторское свидетельство СССР

° Н 1372207, кл. 0 01 И 3/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ИСПЬГГАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ,ВНУТРЕННИИ ДАВЛЕНИЕМ ,(57) Изобретение относится к контро." лю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов, работающих в длительном режиме, и позволяет. снизить энергозатраты при раз-,. личных режимах испытания. Устройство

„,Я0„„1700407 А 1

2 содержит систему создания давления в изделии 20, включающую бак 2,.с жидкостью, насос 3, фильтр 5, гидроаккумулятор 9 и фильтр 11, Ймеются реле 12 давления, временной блок 13, блок 17 выбора режима, блок 21 аккумуляции давления в длительном режи", ме работы и блок 25 акуумуляции дав-; ления в кратковременном режиме рабо" ты. Анализируя время подьема давления, блок 17 определяет вид работы устройства, в зависимости от этого работает блок 21 или блок 25. В режиме работы блока 21 жидкость цирку-, лирует по контуру: изделие 20, клапан 28, фильтр 11, гидроаккумулятор

9, фильтр 5, бак 2. В режиме работы Е блока 25 жидкость циркулирует по контуру: гидроаккумулятор 29, .клапан 32, изделие 20. 1 ил. С !

1700407

Устройство относится к испытательной технике, а именно к контролю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов, работающих преимущественно в длительном режиме.

Известно нагружающее устройство, позволяющее снизить электрозатраты и содержащее блок аккумуляции давления, выполненный в виде последователь-10 но соединенных гидроаккумулятора и клапана, подключенного к системе нагнетания давления.

Недостатком конструкции является относительно низкий коэффициент по, лезного действия по аккумуляции энер"

Iгии, поскольку блок аккумуляции ра ботает только в одном режиме испыта,ний (длительном), когда испытываются малые объемы испытываемых элементов.

Цель изобретения " снижение энергозатрат за счет более полндй акку, муляции энергии, идущей на испытания в разных режимах испытаний.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство дополнитель" но снабжено последовательно соединен ными третьим и четвертым электромаг нитными клапанами, третьим гидроакку" улятором, вторым реле давлений и первым блоком сравнения, последователь но соединенными третьим реле давления, вторым блоком сравнения, выход второго гидроаккумулятора соединен с входом третьего реле давления, второй выход второго блока сравнения соединен с управляющим входом второго электромагнитного клапана, первый выход первого блока сравнения соедиен с управляющими входами третьего четвертого электромагнитных клапа-

40 ов, второй вход - с выходом первого реле давлений, управляющий вход четвертого электромагнитного клапана соединен также с вторым выходом вре45 магнитного клапана соединен с выходом, водяного фильтра, а выход - с входом первого реле давления.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для испытания изделий внутренним давлением содержит после- довательно соединенные источник 1 высокого давления, источник 2 испы:тательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, фильтр 5, редукционный клапан 6 электромагнитный клапан 7, систему 8 охлаждения, гидроаккумулятор 9, разделитель 10 сред, водяно" Фильтр 11, реле 12 давления, временной блок 13, включающий параллельно соединенные реле 14 времени подъема давления и блок 15 переключения, блок 16 управления 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 подъе= ма давления и схему 19 сравнения.

Вход блока 17 выбора режима соединен с входом временного блока 13, а выход - с входом блока 16 управления.; электродвигателем 4. Второй выход редукционного клапана 6 соединен с источником 2 испытательной жидкости.

Испытуемое изделие 20 соединяется с входом реле 12 давления.

Устройство содержит блок 21 аккумуляции давления в длительном режиме испытаний, состоящий из электромагнитного клапана 22 и электроконтакт:ного манометра 23, последовательно с электромагнитным клапаном соединен гидроаккумулятор 24. Гидравлический вход и выход блока 21 аккумуляции давления соединен с выходом Фильтра

5. При этом устройство дополнительно содержит блок 25 аккумуляции в виде последовательно соединенных двух электромагнитных клапанов 28 и 32, гидроаккумулятора 29 с реле 30 давления, блоками 31 и 27 сравнения, реле

26 давления.

Устройство работает следующим образом.

Иасло 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, Иасло под давлением проходит через фильтр 5 в редукционный клапан 6, предохраняющий систему от высокого давления, клапан 7, систему охлаждения

8 и поступает в полость гидроаккуму-. ,лятора 9. Под действием давления мас" ла диафрагма прогибается и начинает вытеснять масло из второй полости гидроаккумулятора 9 в беспоршневой разделитель 1 С сред масло/вода через во1700407

40 дяной фильтр 11, электромагнитный клапан 28, создавая тем самым давление в иэделии 20.

При достижении заданного уровня внутреннего давления в изделии 20

5 срабатывает реле 12 давления, сигнал с которого поступает на временный блок 13. Если время подъема давления до заданного уровня, устанавливаемого задатчиком давления (не показан), не превышает установленное для данного изделия 20, то срабатывает реле 14 времени подъема давления и отключает электродвигатель 4.

Превышение установленного време- . ни подъема давления свидетельствует о появлении разгерметизации, и отклю чение электродвигателя предохраняет изделие ? 0 от дальнейшего разрушения.

Если же время подъема давления равно установленному, то блок 15 переключения переключает клапан 7, подключая его второй выход к источнику 25

2 испытательной жидкости. В результате давления масло сбрасывается.

Избыток воды поступает из изделия

20 в беспоршневой разделитель tJ сред, оттуда масло поступает в гидроаккумулятор 9, давление в изделии 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 д. с постоянной. времени электродвигателя 4t о.дв

Если г.д,,, то блок 17 выбора режима выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который вновь включается в момент гадения давления в изделии 20 до минимального. Это повторно-кратковременный режим рработы устройства.

Если, голль, то блок 17 выбора режима не выдает сигнал на остановку электродви гателя 4, который продолжает работать и во время1 сброса давления. В течение этого времени масло циркулирует по контуру:.источник 2 испытательной жидкости, насос 3, фильтр 5, редукционный клапан б, источник 2. Это длительный режим испытаний.

Аккумуляция энергии при испытаниях

1 достигается следующей работой блока

25 аккумуляции.

В момент начала сброса давления из испытываемого элемента 20 открывается электромагнитный клапан 32 и за к ры вае т ся зле кт рома гн итный клапан

28, происходит заряд гидроаккумулятора 29 по цепочке: испытываемый элемент 20, электромагнитный клапан 32, гидроаккумулятор 29. При выравнивании давлений в гидроаккумуляторе 29 и испытываемом изделии 20 закрывается электромагнитный клапан 32 и открывается электромагнитный клапан 28.

Управление клапанами 28 и 32 осущест вляется блоком 27 сравнения, управляемым реле 3 0 давления гидроаккумулято ра 29 и реле !2 испытываемого элемен", та ?О. Состояние блока 25, когда гидроаккумулятор 29 заряжен до рабочего испытательного давления, является исходным при работе его в разных испытательных режимах - без блока

21 аккумуляции при повторно-кратковременном режиме и с блоком аккумуляции при длительном режиме испытаний.

При повторно-кратковременном режиме испытаний блок аккумулирования работа т следующим образом.

В момент начала второго цикла на гнета н ия да в лен ия в испытываемый элемент 20 включается электромагнитный клапан 32, происходит разряд гидроаккумулятора 29 в испытываемую трубу по цепочке: гидроаккумулятор 29, электромагнитный клапан 3?, испытываемое изделие ? О, при этом запасенная энергия гидроаккумулятора 29 идет на создание давления в изделии 20. В момент, когда давления в гидроаккумуляторе 29 и испытываемом элементе

?0 выравниваются, блок 27 сравнения выдает сигнал электромагнитному клапану 32 на отключение блока 25 аккумуляции от испытываемого элемента 20.

Нагружение иэделия 20 до испытываемого давления продолжается через общую магистраль при включенном электромагнитном клапане ?8. На сбросе давления все повторяется сначала.

При работе в длительном резкиме испытаний, когда электродвигатель 4 и насос 3 работают постоянно, блок

25 аккумуляции находится в исходном состоянии (после первого подъема давления гидроаккумулятор 29 заряжен, блок аккумуляции аккумулирует энергию) - на сбросе давления из испытываемого элемента. В момент начала вто17004 рого цикла нагнетания, когда давление в испытываемом изделии упадет до минимального, включаются электромагнитный клапан 7 и электромагнитный клапан 32. Работающий насос 3, блок 21 аккумуляции и блок 25 аккумуляции оказываются подсоединенными к испытываемому изделию 20. Происхо дит зарядка давлением изделия 20 из .трех источников. При выравнивании давлений в гидроаккумуляторе 29, ис- пытываемом изделии 20 и гидроаккумуляторе 24 блок 27 сравнения откло- : ! чает блОК 25 аккумуляции от испытываЕ-15 мого изделия, а блок 31 сравнения отключает блок 21 аккумуляции через электромагнитный клапан 22 от общей магистрали нагнетания. Остается под- ключенным к общей магистрали нагнета20 ния только работающий насос 3.

Таким образом, посредством введе-:: ния блока аккумуляции аккумулируется энергия в любом испытательном режиме, что позволяет снизить энерго- 25 затраты и повысить КПД устройства..

1 формула изобретения

Устройство для испытания изделий 30

",внутренним давлением, содержащее последовательно соединенные источник. испытательной жидкости, насос с электродвигателем, фильтр, редукционный клапан, систему охлаждения, :гидроаккумулятор, разделитель сред

35 .и водяной фильтр, последовательно соединенные первое реле давления, вре-: менной блок, вклочающий параллельно соединенные реле времени подъема давления и блок переключения, и блок

40 управления электродвигателем, выход которого соединен с входом электро» двигателя, второй выход временного блока соединен с управляющим входом, 45

07

8 электромагнитного клапана, блок выбора режима, включающий последовательно соединенные второе реле времени подъема давления и схему сравнения, и блок аккумуляции давления, включающий последовательно соединенные второй электромагнитный клапан и второй гидроаккумулятор, вход бло-. ка аккумуляции давления соединен с входом редукционного клапана, второй вход которого соединен с источником испытательной жидкостй, вход блока выбора режима соединен с выходом реле давления, а выход - с выходом временного блока, второй выход временного .блока соединен с управляющим входом первого электромагнитного клапана, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат при различных режимах испытания, оно снабжено последовательно соединенными третьим и четвертым электромагнитными клапанами, третьим гидроаккумулятором, вторым реле давлений и первым блоком сравнения, последовательно соединенными третьим реле давления, вторым блоком сравнения, выход второго гидроаккумулятора соединен с входом третьего реле давления, второй выход второго блока сравнения соединен с управляю:щим входом второго электромагнитного клапана, первый выход первого блока

:сравнения соединен с управляющими входами третьего и четвертого элект-, ромагнитных клапанов, второй вход::с выходом первого реле давлений, управляющий вход четвертого электромаг; ,нитного клапана соединен также с .вторым выходом временного блока, вход третьего электромагнитного клапана cd единен с выходом водяного фильтра, а выход - с входом первого реле дав-.. ления °

Составитель Н. Хохлов

Редактор Н. Химчук Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

« ° «» » ° «» «« е

Заказ 4461 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям .при ГКНТ СССР

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

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