Стенд для испытаний трубопроводной арматуры

 

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i i) 777529

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.78 (21) 2696655/25-28 с присоединением заявки № (51) М. Кл

G 01М 3/08

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11,80

153) УДК 620.165.29 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. Ф. Куликов, А. Д. Никифоров, И. И. Пуцев, Н. Г. Шеин, А. И. Елизаров и В. А. Ныч (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ

АРМАТУРЫ

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к оборудованию для испытаний герметичности и ресурса работы трубопроводной арматуры.

Известен стенд для испытаний трубопроводной арматуры на герметичность, содержащий насосные станции, вентили и трубопроводы (1).

Недостатком стенда является низкая производительность и небольшие технологиче- 10 ские возможности, вызванные тем, что управление стенда производится вручную и конструкция его не рассчитана на проведение испытаний при низких температурах.

Наиболее близким к изобретению по тех- 15 нической сущности и достигаемому результату является стенд для тепловых испытаний трубопроводной арматуры, содержащий турбокомпрессор, соединенную с ним внешнюю кольцевую систему трубопрово- 20 дов с автоматически управляемыми пневмоклапанами и сообщенную с ней внутреннюю цепь трубопроводов, с подводными и отводными участками для подсоединения к испытуемой арматуре (2). 25

Недостатком его является небольшие технологические возможности при проведении испытаний, обусловленные тем, что его конструкция рассчитана на проведение ресурсных испытаний только одного клапана, а 30 также то, что стенд позволяет проводить испытания только при положительной температуре, Целью изобретения является расширение технологических возможностей стенда при проведении как ресурсных испытаний, так и испытаний на герметичность.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен турбодетандером и теплообменником, соединенными с внешней кольцевой системой трубопроводов, а внутренняя цепь трубопроводов представляет собой кольцевую систему, каждый из участков которой выполнен в виде последовательно установленных отсечных вентилей, соединенных трубопроводами, а трубопроводы внешней и внутренней кольцевых систем покрыты теплоизоляцией.

Кроме того, подводные и отводные участки трубопроводов для соединения с испытуемой арматурой выполнены сменными и имеют диаметры и длины, рассчитанные по коэффициентам подобия в соответствии с натурными условиями протекания рабочей среды.

На чертеже представлена пневматическая схема стенда для испытаний трубопроводной арматуры, Стенд содержит турбокомпрессор 1 и соединенную с ним внешнюю кольцевую

777529 систему 2 трубопроводов с автоматическими управляемыми пневмоклапанами 3, 4, 5 и 6, предназначенными для переключения потоков воздуха при циклических испытаниях изделий, и сообщенную с ней внутреннюю цепь 7 трубопроводов с подводными и отводными участками 8 и 9 для подсоединения к испытуемой арматуре 10 и 11. Но внутреннюю цепь 7 трубопроводов кроме труб и испытуемой арматуры 10 и 11 входят отсечные вентили 12 и 13 — основные и 14 и 15 — вспомогательные для перекрытия потоков воздуха при замерах герметичности испытуемой арматуры. Подводные и отводные участки 8 и 9 для подсоединения к испытуемой арматуре 10 и 11 выполнены сменными для различных Ду испытуемой арматуры 10 и 11 и с помощью вентилей 16 и 17 могут быть подключены к измерительному прибору 18, расположенному между этими вентилями и предназначенному для измерения утечек в испытуемой арматуре 10 и 11.

К этим же участкам 8 и 9 внутренней цепи трубопроводов подключены манометры 19, 20, 21 и 22 для контроля давления прп определении герметичности испытуемой арматуры 10 и 11 и для измерения аэродинамических сопротивлений последней при циклических (ресурсных) испытаниях.

Участки между основными 12, 13 и вспомогательными 14, 15 отсечными вентилями внутренней цепи 7 трубопроводов, соответственно между вентилями 12 и 15, 13 и 14 снабжены манометрами 23 и 24 и через вентили 25 и 26 могут сообщаться с атмосферой для поддержания одинаковых давлений до и после вентилей 12 и 13 при измерении утечек в испытуемой арматуре 10 и 11.

К внешней кольцевой системе 2 трубопроводов через вентили 27 и 28 подключены теплообменник 29 и турбодетандер 30, между внешней кольцевой системой 2 и вентилем 28 установлен диафрагменный расходомер 31 с дифференциальным манометром 32.

Для сообщения внешней кольцевой системы 2 с турбокомпрессором 1 установлен вентиль 33, а для сообщения ее с атмосферой — вентиль 34.

Внешняя кольцевая система 2 и внутренняя цепь трубопроводов соединены между собой трубопроводами 35 и 36.

Стенд для испытаний трубопроводной арматуры работает следующим образом.

При тепловых циклических испытаниях воздух из турбокомпрессора 1 подается через вентиль 33 во внешнюю кольцевую трубопроводную систему 2. Одновременно открыты пиевмоклапаны, расположенные напротив, т. е. 3 и 5 или 4 и 6.

При открытых пневмоклапанах 3 и 5 пневмоклапаны 4 и 6 закрыты. Воздух че5

4 рез открытый клапан 3 и трубопровод 35 поступает во внутреннюю цепь 7 трубопроводов. Вентили 12, 13, 14 и 15 внутренней цепи 7 трубопроводов при циклических исп ыта пиях открыты.

Попадая на вход испытуемой арматуры

10 через открытые вентили 15 и 12, воздух открывает ее и через трубопровод 36 выходит во внешнюю кольцевую систему 2 и оттуда через днафрагменный расходомер

31 и вентиль 34 — в атмосферу.

Испытуемая арматура 11 в этом положении закрывается потоком воздуха и не пропускает его. Аэродинамические характеристики испытуемой арматуры 10 с помощью манометров 21 и 22, днафрагменного расходомера 31 с дифференциальным манометром 32 могут быть в этот период замерены.

По сигналу системы управления проходит переключение пневмоклапанов. Пневмоклапаны 3 и 5 закрываются, а пневмоклапаны 4 и 6 открываются. Воздух через открытый пневмоклапан 4, трубопровод 36 попадает во внутренюю кольцевую цепь 7 трубопроводов и через открытые вентили

13 и 14 попадает на вход испытуемой арматуры 11, открывает его и через трубопровод 35, открытый вентиль 6, диафрагменный расходомер 31 и вентиль 34 выходит в атмосферу. Испытуемая арматура 10 закрывается потоком воздуха и не пропускает его. В этот период могут быть замерены аэродинамические характеристики испытуемой арматуры 11 манометрами 19, 20 и диафрагменным расходомером 31 с дифференциальным манометром 32.

Холодные циклические испытания осуществляются таким же образом, с той лишь разницей, что воздух входит во внешнюю кольцевую систему через холодный вентиль

27 с теплообменника 29 турбодетандера 30 и выходит через вентиль 28 не в атмосферу, а в турбодетандер 30.

Испытания арматуры на герметичность могут быть осуществлены без демонтажа ее. Испытания на герметичность производятся следующим образом. При открытых пневмоклапанах 3 и 5 перекрываются вентили 13 и 14 и производится замер утечек после испытуемой арматуры 11, сначала предварительно, путем сравнения показаний манометров 19 и 20, а затем окончательно, подключая через вентиль 16 измерительный прибор 18. Дополнительный вентиль 14 необходим для снятия влияния негерметичности основного вентиля 13, При измерении утечек участок между вентилями соединяется с атмосферой, и с помощью вентиля 26 давление на этом участке поддерживается таким же, как и между испытуемой арматурой 11 и вентилем 13, что контролируется манометрами 19 и 24.

При открытых пневмоклапанах 4 и 6 перекрываются вентили 12 и 15 и производится замер утечек после испытуемой арма777529 туры 10 с помощью того же прибора 18, но через вентиль 17.

Одновременно с замером герметичности одной из единиц испытуемой арматуры можно замерять аэродинамические харак- 5 теристики другой.

Применение данного стенда для испытаний трубопроводной арматуры позволит проводить испытания как при положительных температурах рабочей среды, так и при 1о температурах порядка — 180 ... — 200 С, как на ресурс их работы, так и на герметичность, измерять утечки и определять их аэродинамические характеристики без снятия со стенда, что сокращает сроки испы- 15 таний в 2 — 3 раза.

Формула изобретения

1. Стенд для испытаний трубопроводной арматуры, содержащий турбокомп рессор, соединенную с ним внешнюю кольцевую систему трубопроводов с автоматически управляемыми пневмоклапанами и сообщенную с ней внутреннюю цепь трубопроводов с подводными и отводными участками для подсоединения к испытуемой арматуре, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей стенда при проведении как ресурсных испытаний, так и испытаний на герметичность, он снабжен турбодетандером и теплообменником, соединенными с внешней кольцевой системой трубопроводов, а внутренняя цепь трубопроводов представляет собой кольцевую систему., каждый из участков которой выполнен в виде последовательно установленных отсечных вентилей, соединенных трубопроводами, а трубопроводы внешней и внутренней кольцевых систем покрыты теплоизоляцией.

2. Стенд по п. 1, отлич а ющи и ся тем, что подводные и отводные участки трубопроводов для соединения с испытуемой арматурой выполнены сменными и имеют диаметры и длины, рассчитанные по коэффициентам подобия в соответствии с натурными условиями протекания рабочей среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 504117, кл. G 01М 3/18, 1972.

2. Технический отчет Хо 5571, 1976 (прототип).