Установка для определения стойкости полимерных труб

 

Изобретение относится к области испытания полимерных труб для определения их механических свойств. Установка для определения стойкости полимерных труб к быстрому распространению трещин содержит кондиционер, систему подачи давления в испытуемую трубу и ударный механизм с лезвием. Установка также снабжена пеналом для размещения в нем испытуемой трубы, при этом пенал подсоединен к кондиционеру для циркуляции через него охлажденного воздуха и в него введен трубопровод высокого давления для подключения к нему испытуемой трубы. Установка может быть снабжена шиберной заслонкой для разобщения кондиционера от полости пенала. Установка также может быть снабжена камерой возврата холодного воздуха, в которой размещают кондиционер, и концевой камерой, сообщающейся с пеналом, при этом пенал подсоединяют к кондиционеру через шиберную заслонку и циркуляционный трубопровод, сообщающий концевую камеру с камерой возврата холодного воздуха. Данное изобретение направлено на повышение точности и технологичности испытаний, проводимых на установке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области испытания полимерных труб и может быть использовано для определения их стойкости к быстрому распространению трещин.

Известна установка для определения стойкости полимерных труб к быстрому распространению трещин полномасштабным методом, содержащая желоб (ванну) с охлаждающей жидкостью и гравийным заполнителем для кондиционирования испытуемой трубы, ресивер для создания давления в трубе, ударный механизм с лезвием и контейнер для жидкости с низкой температурой замерзания [1].

Установка неудобна в работе из-за необходимости использования гравия и охлаждающей жидкости и замены их при каждом испытании.

Известна установка для определения стойкости пластмассовых труб, содержащая холодильную камеру (кондиционер), ударный механизм с бойком для воздействия на испытуемую трубу и обойму с тележкой для перемещения испытуемых труб по направляющим в холодильную камеру и к ударному механизму [2].

Наличие направляющих и холодильника, который по размерам должен вмещать испытуемую трубу, делают установку громоздкой и неудобной в эксплуатации. Кроме того, перемещение трубы из холодильника к ударному механизму нарушает температурный режим испытаний.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является повышение точности и технологичности испытаний, проводимых на установке.

Поставленная задача решается тем, что установка для определения стойкости полимерных труб к быстрому распространению трещин, содержащая кондиционер, систему подачи давления в испытуемую трубу и ударный механизм с лезвием, снабжена пеналом для размещения в нем испытуемой трубы, при этом пенал подсоединен к кондиционеру для циркуляции через него охлажденного воздуха и в него введен трубопровод высокого давления для подключения к нему испытуемой трубы.

Для разобщения кондиционера от полости пенала с целью защиты его от обратной волны при разгерметизации испытуемой трубы установка снабжена шиберной заслонкой.

Установка может быть снабжена камерой возврата холодного воздуха, в которой размещают кондиционер, и концевой камерой, сообщающейся с пеналом, при этом пенал подсоединен к кондиционеру через шиберную заслонку и циркуляционный трубопровод, сообщающий концевую камеру с камерой возврата холодного воздуха.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 дана схема установки, а на фиг.2 - вид сверху на фиг.1.

Установка для определения стойкости полимерных труб к быстрому распространению трещин, состоит из кондиционера 1, размещенного в камере 2, пенала 3, в котором размещают испытуемую трубу 4, и ударного механизма 5 с лезвием 6 для нанесения удара по трубе 4. Пенал заканчивается концевой камерой 7, сообщающейся с полостью пенала.

Пенал 3 подключен к кондиционеру 1 через шиберную заслонку 8, защищающую кондиционер от обратной волны при разгерметизации испытуемой трубы, и циркуляционный трубопровод 9, сообщающий концевую камеру 7 с камерой 2 возврата холодного воздуха. Система циркуляции холодного воздуха позволяет существенно снизить затраты на кондиционирование трубы.

В пенал 3 введен трубопровод 10 от системы подачи высокого давления (например, баллона) для подключения к нему испытуемой трубы 4.

Для снижения затрат на поддержание заданной температуры кондиционирования установку целесообразно изготавливать с применением теплоизолирующих материалов.

Испытуемую трубу 4 через съемные крышки 11 устанавливают в пенале 3 на опорах 12 и 13 под лезвием 6 ударного механизма. При открытой шиберной заслонке 8 включают кондиционер 1 и выдерживают (кондиционируют) трубу до получения заданных параметров, например, при 0°С.

При проведении полномасштабных испытаний для местного охлаждения зоны инициирования трещины на трубу под лезвием устанавливают прилегающий к трубе контейнер 14 с переохлажденной жидкостью, замерзающей при низкой температуре, например тосол с сухим льдом или метиловый спирт с твердой двуокисью углерода. Для лучшего прилегания к трубе контейнер выполнен с дном из полиэтиленовой пленки [1].

После охлаждения зоны инициирования трещины контейнер убирают, закрывают шиберную заслонку, открывают задвижку 15 и подают в трубу 4 высокое давление, затем ударом лезвия инициируют развитие трещины в трубе.

Установка позволяет смоделировать экстремальные условия эксплуатации полимерных труб и определить критическое напряжение распространения трещин в трубопроводах из различных типов полимерных материалов.

Результаты испытаний обрабатываются, и определяется качество полимерных труб и их стойкость к быстрому распространению трещин.

Источники информации

1. Международный стандарт ISO 13478 “Трубы из термопластов для транспортировки газов. Определение стойкости к быстрому распространению трещин (RCP). Полномасштабные испытания (FST)”.

2. Патент РФ №2158913, МКИ⁷ G 01 N 3/30, 1999.

Формула изобретения

1. Установка для определения стойкости полимерных труб к быстрому распространению трещин, содержащая кондиционер, систему подачи давления в испытуемую трубу и ударный механизм с лезвием, отличающаяся тем, что она снабжена пеналом для размещения в нем испытуемой трубы, при этом пенал подсоединен к кондиционеру для циркуляции через него охлажденного воздуха и в него введен трубопровод высокого давления для подключения к нему испытуемой трубы.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена шиберной заслонкой для разобщения кондиционера с полостью пенала.

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она снабжена камерой возврата холодного воздуха, в которой размещают кондиционер, и концевой камерой, сообщающейся с пеналом, при этом пенал подсоединен к кондиционеру через шиберную заслонку и циркуляционный трубопровод, сообщающий концевую камеру с камерой возврата холодного воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.04.2007

Извещение опубликовано: 20.04.2007        БИ: 11/2007

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.02.2010

Извещение опубликовано: 20.02.2010        БИ: 05/2010