Устройство для испытания изделий внутренним давлением

 

Изобретение относится к контролю герметичности элементов нефтепровода и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем расширения области испытательной нагрузки. Устройство содержит схему силового нагружения испытуемого изделия 20 Л 1т контрольной средой. Блок 25 задания скорости нарастания нагрузки выполнен в виде последовательно соединенных реле 26 давления, гидроаккумулятора 27 и двух электромагнитных клапанов 28 и 29. Вход реле 26 давления соединен с управляющим входом электромагнитного клапана 28 и входом реле 12 давления. Управляющий вход электромагнитного клапана 29 соединен с входом временного блока 13, вход электромагнитного клапана 29 соединен с выходом водяного фильтра 11, а выход - с испытуемым изделием 20. В момент подъема давления в первом цикле нагружения происходит зарядка давлением испытуемого изделия 20 до рабочего испытательного давления Ppqs. При ДОСТИЖеНИИ Р Ppqb О о 00

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕа1УБЛИН

„„SU„„1700408 А 1

egg)g G 01 М 3/02, G 01 N 3/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЯО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР1 (31) 4778932/28 (22) 08,01,90 (46) 23.12.91. Бюл. Н 47 (71) Нижегородская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов (72) Н.Ф. Хохлов (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1372207, кл. G 01 М 3/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРЕННИИ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к контролю герметичности элементов нефтепровода и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем расширения области испытательной нагрузки.

Устройство содержит схему силового нагружения испытуемого изделия 20

2 контрольной средой. Блок 25 задания скорости нарастания нагрузки выполнен в виде последовательно соединенных реле 26 давления, гидроаккумулятора 27 и двух электромагнитных клапанов 28 и 29. Вход реле 26 давления соединен с управляющим входом электромагнитного клапана 28 и входом реле 12 давления. Управляющий вход электромагнитного клапана 29 соединен с входом временного блока 13, вход электромагнитного клапана 29 соединен с выходом водяного фильтра

11, а выход - с испытуемым изделием

20. В момент подъема давления в первом цикле нагружения происходит зарядка давлением испытуемого изделия

20 до рабочего испытательного давления РРцв. При достижении Р = РР

1700408 с реле 12 давления поступает сигнал на отклочение электромагнитного клапана 29 (который был включен) и включение электромагнитного клапана

28 - происходит зарядка гидроаккумулятора 27 и P+„ по цепочке; фильтр 11, электромагнитный клапан

28, гидроаккумулятор 27. При достиУстройство относится к испытатель" 15 ной технике и может использоваться

f, для контроля герметичности и усталостной прочности элементов нефтепро водов, работающих преимущественно в длительном режиме. 20

Известно нагружающее устройство, позволяющее расширить область ис пытательных нагрузок за счет содер,жания блока аккумуляции давления, 25

, выполненного в виде последовательно, соединенных гидроаккумулятора и кла-! пана, подклоченного к. системе нагне-! тания давления.

Недостатком конструкции является ограниченная область по созданию разных скоростей нарастания нагрузки, поскольку блок аккумуляции работает только в одном режиме испытаний (длительном), когда испытываются малые объемы испытываемых элементов.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства по расширению области испытательных нагрузок в разных режимах испытаний.

Указанная цель достигается.тем, что известное устройство дополнительно снабжено блоком задания скорости нарастания нагрузки, выполненным в виде последовательно соединенных второго реле давления, третьего гидроаккумулятора, третьего и- четвертого электромагнитных клапанов. Вход второго реле давления соединен с управляющим входом третьего электромагнитного клапана и с входом первого реле давления. Управляющий вход чет" вертого электромагнитного клапана соединен с входом временного блока, вход четвертого электромагнитного

55 клапана соединен также с выходом водяного фильтра, а выход предназначен для соединения с изделием. жении в гидроаккумуляторе P „ с реле 26 давления поступает сигнал на электромагнитный клапан 28 на его отключение от системы нагнетания.

Абсолютной величиной Р„р и объемом гидроаккумулятора 27 определяется скорость нарастания нагрузки в испытуемом элементе 20..1 ил.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для испытаний 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

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, 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 выходс входом блока 16 управления электродвигателем 4. Второй выход редукционного клапана 6 соединен с источником 2 испытательной жидкости. Испытываемое изделие 20 соединяется с входом реле 12 t давления. Устройство содержит блок 21 аккумуляции давления в длительном режиме испытаний, состоящий из электромагнитного клапана 22 и электроконтактного 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 задания скорости нарастания нагрузки в виде последовательно соединенных реле 26 давления, гидроакку1700408 мулятора 27, двух электромагнитных клапанов 28 и 29. Входе реле 26 давления соединен с управляющим входом электромагнитного клапана 28 и с входом реле 12 давления, управляющий вход электромагнитного клапана

29 соединен с входом временного блока 13, вход электромагнитного клапана 29 соединен с выходом водяного фильтра 11, а выход - с испытуемым изделием 20.

Устройство работает следующим образом.

Масло иэ источника 2 испытательной жидкости поступает в насос 3.

-flopnop 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, поступает в полость гидроаккумулятора 9. Под действием давления масла диафрагма прогибается и начинает вытеснять масло из второй полости гидроаккумулятора 9 в беспоршневой разделитель сред масло/вода через во,дяной фильтр 11, электромагнитный клапан 29, создавая тем самым давление в изделии 20. При достижении заданного уровня внутреннего давления

35 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 установленное для данного

; изделия 20, то срабатывает реле 14 времени подъема давле я и отключает 4 электродвигатель 4. 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 установленному, то блок 15 переключения переклочает клапан 7, подклочая его второй выход к источнику

2 испытательной жидкости. В результате давление масла сбрасывается. Избыток воды поступает из изделия 20 через электромагнитный клапан 29 в беспоршневой разделитель 10 сред, откуда 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

t„ < с постоянной времени электродвигателя 4t » Если t„< ) t<> в, 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 испытательной жидкости.

Это длительный режим.

Цель изобретения достигается работой блока 25.

B момент подъема давления в первом цикле нагружения происходит зарядка давлением испытуемого изделия 2С до рабочего испытательного давления Р, при достижении Р=Р с с реле 12 давлейия поступает сигнал на отключение электромагнитного клапана 29 (который был вклю" чен) и включение электромагнитного клапана 28 - происходит зарядка гидроаккумулятора 27 до Р„д„„ по цепочке: фильтр 11, электромагнитный клапан 28, гидроаккумулятор 27. При достижении в гидроаккумуляторе P„ «c реле 26 давления поступает сигнал на электромагнитный клапан 28 на его отключение от системы нагнетания.

Ябсолютной величиной Р,., и объемом гидроаккумулятора 27 определяется скорость нарастания нагрузки в испытываемом элементе 20.

В момент, когда в гидроаккумуляторе 27 будет достигнуто давление

Р „,с реле 26 давления сигнал поступает через временной блок 13 на блок

16 управления электродвигателем, отключая электродвигатель 4. В зависимости от выбранного режима испытаний блок задания скорости нарастания нагрузки будет работать один (повторно-кратковременный режим) или совместно с блоком аккумуляции (длительный режим). 8 первом случае в начальный момент нагнетания давления он включается в основную нагнетающую магистраль и разряжается до Р 6 по цепочке: гидроаккумулятор 27, электромагнитный клапан 29, испытуемое

1700408

Составитель Н. Хохлов

Редактор Н. Химчук Техред А,кравчук Корректор Н. Ревская

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.Óæãîðîä, ул.Гагарина, 101 изделие 20, создавая увеличение потока жидкости в испытываемом изделии

20.

В случае длительного режима ис5 пытаний гидроаккумулятор 27 также ,разряжается до РР по той же цепоч ке, создавая увеличенную скорость нарастания нагрузки совместно с бло1 ком 21 аккумуляции. В обоих случаях в конце цикла при выравнивании давлений в гидроаккумуляторе 27 и испытываемом изделии 2 П, равных Р в, происходит отключейие трубы изделия

20 от ма ги страли на гнета ния с помощью 15

,электромагнитного клапана 29 и пос.ледующая дозарядка гидроаккумулято,, ра до Ро,„„с целью задания требуемой скорости нарастания нагрузки в сле дующем цикле Все повторяется снача- 20 ра, Таким образом, введение блока задания скорости нарастания нагруз ки расширяет область прилагаемых нагрузок на испытываемый элемент путем 25

1 анее запасенной гидравлической энер, гии системы нагнетания.

1 ормула изобретения

ЗО

Устройство для испытания изделий внутренним давлением, содержащее последовательно соединенные источник высокого давления, источник испытательной жидкости, насос с электродвигателем, фильтр, редукционный клапан, 35 первый электромагнитный клапан, систему охлаждения, первый гидроаккумулятор, разделитель сред и водяной ильтр, последовательно соединенные ервое реле давления, временной блок, ключающий параллельно соединенные реле времени подъема давления и блок переключения, и блок управления электродвигателем, выход которого соединен с входом электродвигателя, блок выбора режима, включающий последовательно соединенные второе реле времени подъема давления и схему сравнения, вход блока выбора режима соединен с входом временного блока, а выход - с входом блока управления электродвигателем, блок аккумулирования давления, включающий последовательно соединенные второй электромагнитный клапан и второй гидроаккумулятор, и электроконтактный манометр, соединенный с управляющим входом второго электромагнитного клапана, вход. последне го, я вляющийся входом блока ак кумули ров ан ия да вления, со-, единен с выходом фильтра, второй выход временного блока соединен с управляющим входом первого электромагнитного клапана, второй выход редукционного клапана соединен с источником испытательной жидкости, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем расширения области испытательной нагрузки, оно снабжено блоком задания скорости нарастания нагрузки, выполненным в виде последовательно соединенных второго реле давления, третьего гидроаккумулятора, третьего и четвертого электромагнитных клапанов, вход второго реле давления соединен с управляющим входом третьего электромагнитного клапана и с входом первого реле давления, управляющий вход четвертого электро.магнитного клапана соединен с входом временного блока, вход четвертого электромагнитного клапана соединен также с выходом водяного фильтра, а выход предназначен для соединения с изделием.