Устройство для определения проницаемостипенопластов

 

Союз Советскик

Социалистичесник

Республик

О П И С А Н И Е l(ii)853492

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29, 10. 79 (21) 2832904/18-25 (51) М. КЛ.

3 с присоединением заявки ¹

G 01 N 15/08

Государственный комитет (23) Ириори гет но делам изобретений н открытий

Опубликовано 07.08.81. Бюллетень ¹29 (53) УДК 539.217..1(088. 8) Дата опубликования описания 17 . 08. 8 1

Г.И.Жутеев, В.Е.Бычков, А.Г.Дементьев, Ю.М;"Васильев, В.П.Коваленко, Б.Г.Гл алянский, О.М.Науменко, Л.П.Йяйко, А.Б.Губенко, В.Н.Косяков и П.П.Новокрещенов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙС BO ДЛЯ ОГРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ

ПЕНОПЛАСТОВ

Изобретение относится к средствам испытаний полимерных материалов и может быть использовано при исследовании пенопластов, применяемых при сооружении грунтовых хранилищ для жид5 костей.

Известен способ исследования динамической проницаемости и гидравлического поверхностного дренажа матето риалов 11), предусматривающий удержание некоторого объема жидкости под давлением в соприкосновении с поверхностью испытуемого материала. Устройство для реализации этого способа, т5 содержит контактный аппарат с источником газа под давлением для прикатия поршня к удерживаемому объему жидкости, а также приспособления для измерения объема удерживаемой жидкости, перемещаемой поршнем, и времени, в течение которого происходит это перемещение.

Однако это устройство не позволяет испытывать материалы в условиях близких к естественным.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения проницаемости материалов $2), содержащее камеру. .с рабочей средой, исследуемым образцом и нагревателем, датчиком температуры и улавливающее приспособление.

Недостатком этого устройства является неадекватность условий, создаваемых в процессе испытаний материала и наблюдающихся при эксплуатации грун тового нефтехранилища, имеющего внутреннее покрытие из нанесенного непосредственно на грунт пенопласта.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения проницаемости пенопластов, содержащее камеру для рабочей среды, нагреватель, датчик температуры и узел для сбора фильтрата содержит также водяную ка92

Датчики 4, 7, 8 и 9 и электрона"греватель 3 соединены проводами с

1 вторичными приборами и источником тока (на черт, не показаны). Кон50 струкция прибора предусматривает имитацию основных физико-химических воздействий на пенопласт, происходящих в реальном грунтовом нефтехра55 нилище с подогревательным устройством, с облицовкой внутренней поверхности котлована из пенопласта, подвергающегося воздействию с одной стороны, 3 8534 меру с воздушньм патрубком, в которую помещена камера для рабочей среды, жестко закрепленная внутри водяной камеры, дреыажные трубки, помещенные в камеру для рабочей среды

5 на разных уровнях и проходящие через дно рабочей и водяной камеры. Нагреватель и датчик температуры размещены в рабочей среде, а узел для сбора фильтрата выполнен в виде мерных стаканов, установленных под дренажными трубками, а дно камеры для рабочей среды выполнено перфорированным.

На чертеже представлена схема устройства для определения проницаемости пенопластов °

Устройство состоит из камеры 1, выполненной в виде цилиндра с перфорированным дном 2, электронагревателя 3, датчика температуры рабочей среды 4, водяной камеры 5, в которую помещена намера 1 с рабочей средой, крышки 6, датчиков наличия жидкости в пейопласте 7, 8, датчика наличия рабочей среды в воде 9, датчика уровня25 рабочей среды 10 и датчика уровня воды 11, манометра 12 для измерения давления в камере 1, манометра 13 для измерения давления в водяной камере

5, воздушного патрубка 14 камеры 1, 50 воздушного патрубка !5 водяной камеры

5, соединительной муфты 16, дренажных трубок 17, мерных стаканов 18, расположенных под дренажными труб ками 17.

В качестве датчика наличия рабочей среды в воде 9 может быть применен указатель наличия нефтепродуктов в дренажной воде типа УН-1, разработанный НИПИ. Нефтехимавтомат r. Сум- 40 гаит, а в качестве датчиков наличия жидкости в пенопласте 7,8 - датчик емкостного типа с начальной скоростью Со-4 пф, площадью пластин 4 см R при расстоянии между пластинами 45

0,5 см. хранимого нефтепродукта, например флотского мазута с высотой столба жидкости 2-5 м с напором соответственно 200-500 кПа, нагретого до 40-60 С, о с другой стороны грунта и грунтовых вод с подпором 10-30 кПа. Нефтепродукт нагревают до 40-60 С электронагревателем 3, гидростатическое давление нефтепродукта на пенопласт с одной стороны силой 200-500 кПа— создается с помощью закачиваемого в камеру 1 через воздушный патрубок

14 воздуха, давление которого контролируется манометром 12, подпор грунтовых вод через грунт на пенопласт с давлением 10-30 кПа — с помощью находящейся в водяиой камере

5 воды 19 под давлением нагнетаемого через воздушный патрубок 15 воздуха, давление которого контролируется манометром 13.

Испытания с помощью устройства для определения проницаемости пенопластов осуществляются следующим образом. При подготовке к испытаниям на йерфорированное дно 2 камеры насыпают слой грунта 20, затем на поверхность грунта и внутреннюю поверхность камеры 1 наносят методом напыления иследуемый образец пенопласта 21, устанавливают электронагреватель 3 и датчик температуры рабочей среды 4 и зач ливают вязким нефтепродуктом 22, например флотским мазутом. Затем в водяную камер: через воздушный .патрубок

15 заливают до необходимого уровня воду 19. Камеру 1 с помощью соединительной муфты 16 герметично закрывают крышкой 6 и через воздушный патрубок 14 камеры 1 и ьоздушный патрубок

15 водяной камеры 5 подают воздух, создавая давление в камере 1 и водяной камере 5 соответственно 200-500 и 10-30 кПа, которое фиксируется соответственно манометрами 12 и 13. В процессе испытаний с помощью электронагревателя 3, датчика температуры

4 и вторичных автоматических приборов ибддерживают заданную температуры рабочей среды 40-60 С.

В процессе испытаний ведется постоянное наблюдение за показаниями приборов за мерными стаканами !8 (отмечается момент появления воды или нефтепродукта).

Конструкция прибора позволяет, при небходимости производить отбор проб нефтепродукта, воды и грунта, вырезать образцы пенопласта с целью исследования аналитическим методом их физико-химических показателей и герметично закрывать дренажные трубки, через которые появляется вода или нефтепродукт.

По полученным результатам судят о возможности применения исследуемого пенопласта в качестве облицовочного материала для грунтовых нефтехранилищ.

Применение изобретения позволяет сократить время на исследование пенопластов по сравнению с испытаниями макетного образца грунтового неф- 15 техранилища в 3-5 раз при сокращении материальных затрат в 25-30 раз.

853492 6 что, с целью повышения точности измерений, устройство содержит водяную,, камеру с воздушным патрубком, в которую помещена камера для рабочей среды, жестко закрепленная внутри водяной камеры, дренажные трубки, помещенные в камеру для рабочей среды на разнйх уровнях, и проходящие через дно рабочей и водяной камер, при этом нагреватель и датчик температуры размещены в рабочей среде, а узел для сбора фильтрата выполнен в виде мерных стаканов, установленных под дренажными трубками.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что дно каме,ры для рабочей среды выполнено перфорированным.

Формула изобретения

Устройство для определения проницаемости пенопластов, содержащее камеру для рабочей среды, нагреватель, датчик температуры и узел для сбора филь-25 трата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3548635, кл. G 01 М 15/08, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 654883, кл. G 01 и 15/08, 1977 (прототип).

853492.

Составитель Е.Маллер

Редактор Л.утехина Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Заказ 5б41/18 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4