Способ монтажа гидросистемы для гидравлических испытаний изогнутых труб

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано, в частности, при проведении гидравлических испытаний труб теплообменных аппаратов на герметичность. Способ монтажа гидросистемы для гидравлических испытаний изогнутых труб включает монтаж нагнетательной установки для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением. Далее производится монтаж подводящих и отводящих трубопроводов с арматурой, в том числе с системой вентилей, и гидростенда с имеющими гидрозажимы для подсоединения концевых участков труб подвижной и неподвижной стойками и поддерживающей трубы опорой. Затем производится монтаж подлежащих испытаниям труб с подсоединением их концевых участков к соответствующим гидрозажимам. Подвижную стойку устанавливают с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль поперечной оси гидростенда и фиксации относительно неподвижной стойки. Технический результат заключается в снижении трудоемкости монтажа гидросистемы и повышении точности результатов и надежности работы оборудования. 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано, в частности, при проведении гидравлических испытаний труб теплообменных аппаратов на герметичность.

Известен способ испытания труб на герметичность, при котором устройство для испытания на герметичность настраивается для испытания определенного типоразмера труб, затем трубу по рольгангу подают на исходную позицию, переукладчиком укладывают на опоры. С помощью привода уплотнительной головки устанавливают трубу в уплотнительную головку и герметизируют трубу. Люнеты закрывают, и прижимные поверхности устанавливают на поверхности трубы. В трубу подают рабочее давление. Под действием нарастающего давления испытуемая труба увеличивается в диаметре и укорачивается. Так для трубы из стали при Р=32 МПа укорочение равно 0,328 см, при Р=70 МПа - 0,831 см, при Р=360 МПа - 4,25 (см. RU 2184946, G 01 M 3/08).

Известен также способ испытания труб на герметичность, при котором испытуемую трубу подают входным рольгангом в исходную позицию, ее ориентируют так, чтобы конец с муфтой располагался со стороны передней уплотнительной головки. В зависимости от размеров трубы устанавливают уплотнительные головки и в люнеты устанавливают опорные и прижимные вставки и сменную пластину. В зависимости от длины трубы заднюю уплотнительную головку перемещают по направляющим и закрепляют, упираясь в бурт, соответствующий ее размеру. Затем механизмом перекладки трубы переносят ее на люнеты и опору. При укладке трубы на люнеты она может сместить их в сторону, для исключения чего пружина возвращает платформу с люнетом в исходное положение. Переднюю уплотнительную головку перемещают к трубе, которая входит в переднюю уплотнительную головку до упора, и, перемещаясь далее, устанавливает трубу в заднюю уплотнительную головку до упора, после чего движение передней уплотнительной головки прекращают. Конструкция задней уплотнительной головки обеспечивает уплотнение трубы по участку перед резьбой по гладкой поверхности. Далее производят предварительное обжатие трубы уплотнениями уплотнительных головок. Датчик регулирования усилия предварительного обжатия трубы следит чтобы усилие обжатия было в пределах упругой деформации. После этого люнеты закрывают, открывают задвижки и воду подают через переднюю уплотнительную головку в трубу и через заднюю уплотнительную головку в водосборник до тех пор, пока воздух не будет вытеснен из трубы. Для каждого размера труб продолжительность подачи воды своя. После этого задвижки закрывают и подают высокое давление как в трубу, так и в уплотнение уплотнительных головок пропорционально. В процессе испытания труба укорачивается, цилиндр следящего привода передней уплотнительной головки, перемещаясь, сохраняет герметичность трубы, а датчик контроля изменения длины трубы следит чтобы деформация трубы была в пределах упругой деформации. В противном случае процесс испытания прерывают. После окончания испытания сбрасывают давление, открывают задвижки, разгерметизируют трубу и вода вытекает в водосборник, а оттуда перекачивается в напорный бак. Люнеты раскрывают, переднюю уплотнительную головку продвигают влево и трубу выводят из уплотнения и, ложась на пластину, труба оставляет муфту слева от нее. При продолжении движения передней уплотнительной головки трубу извлекают из задней уплотнительной головки. Механизмом перекладки трубы, установленным на противоположной колонне, перекладывают трубу на выходной рольганг (см. RU 2182700, G 01 M 3/00, G 01 M 3/08).

Известный способ является многодельным, трудоемким и продолжительным и связан с многочисленными переналадками оборудования.

Задачей настоящего изобретения является снижение трудоемкости монтажа гидросистемы для гидравлических испытаний при одновременном повышении точности получаемых результатов.

Поставленная задача в части способа решается за счет того, что способ монтажа гидросистемы для гидравлических испытаний изогнутых труб, согласно изобретению включает монтаж нагнетательной установки для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением, монтаж подводящих и отводящих трубопроводов с арматурой, в том числе с системой вентилей, и гидростенда с имеющими гидрозажимы для подсоединения концевых участков труб подвижной и неподвижной стойками и поддерживающей трубы опорой и монтаж подлежащих испытаниям труб с подсоединением их концевых участков к соответствующим гидрозажимам, причем подвижную стойку устанавливают с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль поперечной оси гидростенда и фиксации относительно неподвижной стойки для регулирования расстояния между установленными на подвижной и неподвижной стойках соответствующими концевым участкам каждой трубы гидрозажимами, по крайней мере, в интервале от наименьшего до наибольшего расстояния между концевыми участками подлежащих испытаниям труб, причем предназначенные для соответствующих концевых участков труб гидрозажимы и закрепляемые в них трубы размещают ярусами по высоте с ориентацией ветвей труб преимущественно параллельно продольной оси гидростенда и объединением всех подлежащих испытанию труб в замкнутую гидросистему, при этом для создания усилия обжатия концевых участков труб в гидрозажимах используют давление рабочей жидкости, поступающей в гидрозажимы в процессе заполнения и опрессовки труб.

Нагнетательную установку для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки могут подсоединять преимущественно к нижнему гидрозажиму, установленному на неподвижной стойке и предназначенному для подсоединения концевого участка трубы нижнего яруса.

Для слива рабочей жидкости из гидросистемы верхний гидрозажим, установленный на неподвижной стойке и подсоединенный к концевому участку трубы верхнего яруса, могут подсоединять к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку сливного патрубка.

По крайней мере часть гидрозажимов, установленных на каждой стойке, попарно могут сообщать между собой патрубками.

Для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний могут использовать емкость, которую сообщают с подводящими и отводящими трубопроводами.

Могут использовать нагнетательную установку, содержащую электронасос низкого давления для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и электронасос высокого давления для создания давления опрессовки.

Могут использовать электронасос низкого давления, производительность которого в 10-5000 раз превышает производительность электронасоса высокого давления.

Могут использовать электронасос низкого давления, производительность которого в 1500-5000 раз превышает производительность электронасоса высокого давления.

Гидростенд могут монтировать на имеющей опорную площадку раме, причем неподвижную стойку устанавливают непосредственно на опорной площадке с жестким креплением к ней, а подвижную стойку выполняют приводной и устанавливают на подвижной поперек гидростенда платформе со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной и поперечной вертикальных плоскостей этой платформы.

Подвижную платформу могут устанавливать на опорной площадке гидростенда с возможностью скольжения.

Контактирующие поверхности опорной площадки и подвижной платформы могут выполнять с ответными поверхностями скольжения, при этом в опорной площадке выполняют центральный продольный паз длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки.

Привод подвижной стойки могут выполнять в виде винтовой пары, гайку которой крепят на нижней поверхности платформы и размещают в образованном в опорной площадке пазу, в котором пропускают взаимодействующий с гайкой винт, при этом гайку располагают относительно продольной центральной вертикальной плоскости подвижной платформы со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка относительно этой же плоскости подвижной платформы.

В качестве рабочей жидкости могут использовать 2-5% раствор моноэтаноламина.

Все трубы, подлежащие испытаниям, могут соединять последовательно.

По крайней мере часть труб, подлежащих испытаниям, могут соединять последовательно.

По крайней мере часть труб, подлежащих испытаниям, могут соединять параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы объединяют раздаточным и подводящим коллекторами.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в снижении трудоемкости монтажа гидросистемы при одновременном повышении точности получаемых при гидравлических испытаниях изогнутых труб результатов и надежности работы оборудования за счет обеспечения возможности испытания без существенной переналадки оборудования одновременно пакета изогнутых труб с различным расстоянием между их концевыми участками, которые устанавливают ярусами с объединением их в единую гидравлическую замкнутую систему, и использования в качестве гидропривода уплотнительных приспособлений для фиксации концевых участков труб той же рабочей жидкости в процессе ее подачи в трубы для их заполнения и опрессовки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображена нагнетательная установка для гидроиспытаний и гидростенд с пакетом изогнутых труб, вид сбоку;

на фиг.2 - гидростенд, вид с торца;

на фиг.3 - то же, вид сверху;

на фиг.4 - гидрозажим в разрезе;

на фиг.5 - схема гидравлическая принципиальная.

Способ монтажа гидросистемы 1 для гидравлических испытаний изогнутых труб 2, преимущественно регенеративного воздухоподогревателя (на чертежах не показан), включает монтаж нагнетательной установки 3 для заполнения труб 1 рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением, монтаж подводящих 4 и отводящих 5 трубопроводов с арматурой, в том числе с системой вентилей 6, и гидростенда 7 с имеющими гидрозажимы 8 для подсоединения концевых участков 9 труб 2 подвижной 10 и неподвижной 11 стойками и поддерживающей трубы 2 опорой 12 и монтаж подлежащих испытаниям труб 2 с подсоединением их концевых участков 9 к соответствующим гидрозажимам 8.

Подвижную стойку 10 устанавливают с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль поперечной оси 13 гидростенда 7 и фиксации относительно неподвижной стойки 11 для регулирования расстояния между установленными на подвижной 10 и неподвижной 11 стойках соответствующими концевым участкам 9 каждой трубы 2 гидрозажимами 8, по крайней мере, в интервале от наименьшего до наибольшего расстояния между концевыми участками 9 подлежащих испытаниям труб 2, причем предназначенные для соответствующих концевых участков 9 труб 2 гидрозажимы 8 и закрепляемые в них трубы 2 размещают ярусами по высоте с ориентацией ветвей 14 труб 2 преимущественно параллельно продольной оси 13 гидростенда 7 и объединением всех подлежащих испытанию труб 2 в замкнутую гидросистему 1.

Для создания усилия обжатия концевых участков 9 труб 2 в гидрозажимах 8 используют давление рабочей жидкости, поступающей в гидрозажимы 8 в процессе заполнения и опрессовки труб 2.

Нагнетательную установку 3 для заполнения труб 2 рабочей жидкостью и их опрессовки подсоединяют преимущественно к нижнему гидрозажиму 15, установленному на неподвижной стойке 11 и предназначенному для подсоединения концевого участка 9 трубы 2 нижнего яруса.

Для слива рабочей жидкости из гидросистемы 1 верхний гидрозажим 16, установленный на неподвижной стойке 11 и подсоединенный к концевому участку 9 трубы 2 верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу 17 с возможностью регулируемого слива в воронку 18 сливного патрубка 19.

По крайней мере часть гидрозажимов 8, установленных на каждой стойке 10, 11, попарно сообщают между собой патрубками 20.

Для заполнения гидросистемы 1 рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость 21, которую сообщают с подводящими 4 и отводящими 5 трубопроводами.

Используют нагнетательную установку 3, содержащую электронасос низкого давления 22 для заполнения гидросистемы 1 рабочей жидкостью и электронасос высокого давления 23 для создания давления опрессовки.

Могут использовать электронасос низкого давления 22, производительность которого в 10-5000 раз превышает производительность электронасоса высокого давления 23.

Могут использовать электронасос низкого давления 22, производительность которого в 1500-5000 раз превышает производительность электронасоса высокого давления 23.

Гидростенд 7 монтируют на имеющей опорную площадку 24 раме 25, причем неподвижную стойку 11 устанавливают непосредственно на опорной площадке 24 с жестким креплением к ней, а подвижную стойку 10 выполняют приводной и устанавливают на подвижной поперек гидростенда 7 платформе 26 со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной 27 и поперечной 28 вертикальных плоскостей этой платформы 26.

Подвижную платформу 26 устанавливают на опорной площадке 24 гидростенда 7 с возможностью скольжения.

Контактирующие поверхности 29, 30 опорной площадки 24 и подвижной платформы 26 выполняют с ответными поверхностями скольжения 29, 30, при этом в опорной площадке 24 выполняют центральный продольный паз 33 длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки 10.

Привод 32 подвижной стойки 10 выполняют в виде винтовой пары, гайку 33 которой крепят на нижней поверхности платформы 26 и размещают в образованном в опорной площадке 26 пазу 31, в котором пропускают взаимодействующий с гайкой 33 винт 34, при этом гайку 33 располагают относительно продольной центральной вертикальной плоскости 27 подвижной платформы 26 со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка 10 относительно этой же плоскости подвижной платформы 26.

В качестве рабочей жидкости используют 2-5% раствор моноэтаноламина.

Все трубы 2, подлежащие испытаниям, могут соединять последовательно.

По крайней мере часть труб 2, подлежащих испытаниям, могут соединять последовательно.

По крайней мере часть труб 2, подлежащих испытаниям, могут соединять параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы 8 объединяют раздаточным и подводящим коллекторами (на чертежах не показаны).

1. Способ монтажа гидросистемы для гидравлических испытаний изогнутых труб, преимущественно регенеративного воздухоподогревателя, характеризующийся тем, что он включает монтаж нагнетательной установки для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки под давлением, монтаж подводящих и отводящих трубопроводов с арматурой, в том числе с системой вентилей, и гидростенда с имеющими гидрозажимы для подсоединения концевых участков труб подвижной и неподвижной стойками и поддерживающей трубы опорой и монтаж подлежащих испытаниям труб с подсоединением их концевых участков к соответствующим гидрозажимам, причем подвижную стойку устанавливают с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль поперечной оси гидростенда и фиксации относительно неподвижной стойки для регулирования расстояния между установленными на подвижной и неподвижной стойках соответствующими концевым участкам каждой трубы гидрозажимами, по крайней мере, в интервале от наименьшего до наибольшего расстояния между концевыми участками подлежащих испытаниям труб, причем предназначенные для соответствующих концевых участков труб гидрозажимы и закрепляемые в них трубы размещают ярусами по высоте с ориентацией ветвей труб преимущественно параллельно продольной оси гидростенда и объединением всех подлежащих испытанию труб в замкнутую гидросистему, при этом для создания усилия обжатия концевых участков труб в гидрозажимах используют давление рабочей жидкости, поступающей в гидрозажимы в процессе заполнения и опрессовки труб.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагнетательную установку для заполнения труб рабочей жидкостью и их опрессовки подсоединяют преимущественно к нижнему гидрозажиму, установленному на неподвижной стойке и предназначенному для подсоединения концевого участка трубы нижнего яруса.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для слива рабочей жидкости из гидросистемы верхний гидрозажим, установленный на неподвижной стойке и подсоединенный к концевому участку трубы верхнего яруса, подсоединяют к трубопроводу с возможностью регулируемого слива в воронку сливного патрубка.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере часть гидрозажимов, установленных на каждой стойке, попарно сообщают между собой патрубками.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и слива ее после окончания испытаний используют емкость, которую сообщают с подводящими и отводящими трубопроводами.

6. Способ по 1, отличающийся тем, что используют нагнетательную установку, содержащую электронасос низкого давления для заполнения гидросистемы рабочей жидкостью и электронасос высокого давления для создания давления опрессовки.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что используют электронасос низкого давления, производительность которого в 10-5000 раз превышает производительность электронасоса высокого давления.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что используют электронасос низкого давления, производительность которого в 1500-5000 раз превышает производительность электронасоса высокого давления.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидростенд монтируют на имеющей опорную площадку раме, причем неподвижную стойку устанавливают непосредственно на опорной площадке с жестким креплением к ней, а подвижную стойку выполняют приводной и устанавливают на подвижной поперек гидростенда платформе со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных продольной и поперечной вертикальных плоскостей этой платформы.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что подвижную платформу устанавливают на опорной площадке гидростенда с возможностью скольжения.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что контактирующие поверхности опорной площадки и подвижной платформы выполняют с ответными поверхностями скольжения, при этом в опорной площадке выполняют центральный продольный паз длиной, соответствующей расстоянию перемещения подвижной стойки.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что привод подвижной стойки выполняют в виде винтовой пары, гайку которой крепят на нижней поверхности платформы и размещают в образованном в опорной площадке пазу, в котором пропускают взаимодействующий с гайкой винт, при этом гайку располагают относительно продольной центральной вертикальной плоскости подвижной платформы со смещением в сторону, противоположную той, в которую смещена подвижная стойка относительно этой же плоскости подвижной платформы.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочей жидкости используют 2-5%-ый раствор моноэтаноламина.

14. Способ по любому из пп.1 и 4, отличающийся тем, что все трубы, подлежащие испытаниям, соединяют последовательно.

15. Способ по любому из пп.1 и 4, отличающийся тем, что по крайней мере часть труб, подлежащих испытаниям, соединяют последовательно.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере часть труб подлежащих испытаниям соединяют параллельно, при этом соответствующие им гидрозажимы объединяют раздаточным и подводящим коллекторами.