Патент на изобретение №2350917

(54) СИСТЕМА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ И ПЛОТНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для испытания корпусов трубопроводной арматуры. Изобретение направлено на расширение технологических возможностей и повышение качественной оценки испытания. Этот результат обеспечивается за счет того, что система содержит стол для монтажа испытываемого изделия, во внутреннюю полость которого перед подачей воздуха помещены эластичные емкости, заполняемые жидкой средой. Стол установлен в ванне с возможностью разделения ее на нижнюю и верхнюю части, сообщаемые трубой. Нижняя часть ванны заполнена водой и соединена с источником сжатого воздуха. Испытываемое изделие загерметизировано заглушками, снабженными эластичными емкостями с возможностью подвода к ним жидкости через трубопроводы из ресивера, соединенного с источником сжатого воздуха. При этом согласно изобретению ресивер снабжен уровнемером, испытываемое изделие помещено в рамку, охватывающую герметизирующие его заглушки с эластичными емкостями с возможностью монтажа испытываемого изделия с заглушками и эластичными емкостями в рамке на столе, а одна из заглушек имеет соединение с трубопроводом высокого давления испытательной газовой среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к арматуростроению, и может быть использовано для испытания корпусов трубопроводной арматуры.

Известен способ пневматических испытаний изделий (см. RU 2267097 С2, G01M 3/00), включающий помещение одной или нескольких эластичных емкостей во внутрь испытываемого изделия, заполнение этих емкостей жидкой средой до тех пор пока емкости не расправятся и не скопируют внутреннюю поверхность так, что между ними остается микрозазор, определяемый величиной микронеровностей внутренней поверхности испытываемого изделия, после чего подают воздух в испытываемое изделие, поднимая его давление до уровня, предусмотренного нормативно-технической документацией, например 1,5 Рр, при этом энергоемкость испытательной среды остается безопасной.

К недостаткам известного способа следует отнести отсутствие регламинтированного порядка заполнения жидкой средой внутренних емкостей изделия сложной конфигурации, если их требуется несколько.

Известно так же устройство для герметизации фланцевой трубопроводной арматуры (см. SU 1185144 A, G01М 3/08, прототип).

Устройство содержит стол для монтажа испытываемого изделия, установленный на дне ванны, сообщаемой посредством трубы с емкостью с жидкой средой, соединенной с источником сжатого воздуха.

К недостаткам известного устройства следует отнести невозможность испытания, например, корпуса трубопроводной арматуры на прочность и плотность из-за отсутствия герметизирующих устройств и повышенной опасной величины энергоемкости при испытании изделий воздухом.

Цель изобретения – расширение технологических возможностей и повышение качественной оценки испытания.

Цель достигается тем, что испытываемое изделие помещено в рамку, охватывающую герметизирующие его заглушки с эластичными емкостями, соединенными посредством перекрываемых трубопроводов с ресивером, снабженным уровнемером и сообщенным с источником сжатого воздуха, причем трубопроводы от заглушки, включая перекрывающие их устройства, рассчитаны на давление испытания изделия на прочность.

На чертеже изображена схема системы для испытания изделий, работающих под давлением на прочность и плотность.

Система состоит из ванны 1, разделяемой на две части столом 2, на который устанавливается испытываемое изделие 3 загерметизированное заглушками 4, снабженными эластичными емкостями 5, помещенное в рамку 6, и трубопроводами высокого давления 7 для подвода жидкости через управляемые краны 8 из ресивера 9, снабженного уровнеметром 10 и соединенного с источником сжатого воздуха трубопроводом 11. Нижняя часть ванны 1 соединена с верхней частью трубой 12, заполнена жидкой средой 13 и сообщена с источником сжатого воздуха трубопроводом 14. Причем одна из заглушек 4 имеет соединение с трубопроводом 15 высокого давления испытательной газовой среды, например воздух.

Система работает следующим образом.

Подготовка изделия к испытаниям.

Вне ванны устанавливают заглушки 4 с пустыми эластомерными емкостями 5 в испытываемое изделие 3 и помещают в рамку 6. Затем собранный узел помещают на стол 2 ванны 1 и подсоединяют с трубопроводами 7 и 15. Изделие готово к испытаниям.

Проведение испытаний.

Через трубопровод 11 подают из сети сжатый воздух в ресивер 9 и по трубопроводам 7 жидкая среда поступает через заглушки 4 в эластичные емкости 5, расправляя их и заполняя весь внутренний объем испытываемого изделия 3. Причем подача осуществляется одновременно во все эластичные емкости, что позволяет им максимально расправиться и занять максимальный объем внутренней полости испытываемого изделия.

После чего кранами 8 перекрывают трубопроводы 7, и только после этого через трубопровод 15 подают воздух высокого давления, который заполняет оставшийся микрозазор между раскрывавшимися эластичными емкостями 5 и стенкой испытываемого изделия 3, энергоемкость такого объема становится безопасной, поэтому давление соответствует Рпр согласно требованиям нормативно-технической документации. При достижении необходимого давления перекрывают трубопровод 15.

Для объективной оценки прочности и плотности материала стенки изделия, работающего под внутренним давлением, через трубопровод 14 подаем в нижнюю часть ванны 1 воздух сжатого давления. Жидкая среда 13, вода или специальная жидкость с поверхностно-активными веществами, через трубу 12 вытесняется и заполняет объем верхней части ванны 1. После покрытия всей поверхности испытываемого изделия производится визуальный пузырьковый контроль, в течение времени, предусмотренным нормативно-технической документацией.

При обнаружении неплотностей (выход пузырьков через стенки испытываемого изделия) дефектные места отмечают любым из известных способов.

После окончания осмотра через трубопроводы 11 и 14, сообщенные с атмосферой, испытательная среда 13 через трубу 12 поступает в нижнюю часть ванны 1, а при открытии кранов 8 воздух высокого давления, находящийся во внутренней полости испытываемого изделия 3, выдавливает жидкую среду по трубопроводам 7 из эластичных емкостей 5 в ресивер 9. После чего следует перекрытие кранов 8, отсоединение трубопроводов 7 и 15 и демонтаж испытываемого изделия 3 совместно с рамкой 6.

Испытания закончены.

Таким образом, благодаря тому, что применены заглушки с эластичными емкостями, соединенные системой трубопроводов с ресивером, позволяет одновременно заполнять внутреннюю полость испытываемого изделия и полностью контролировать процесс заполнения через мерную трубку ресивера, а благодаря тому, что объем воздуха внутри испытываемого изделия обладает безопасной энергоемкостью, совместить испытания на прочность и плотность материала, а благодаря тому, что процесс погружения испытываемого изделия в жидкую среду происходит путем передавливания последней из нижней части ванны сжатым воздухом от сети, позволяет произвести его неоднократно и с любой скоростью, т.к. известно, что наиболее эффективно пузырьковый метод заметен на границе раздела «твердое тело-жидкость-газ (воздух)», контроль усиливается при применении в качестве жидкой среды, например воды с добавлением поверхносто-активных веществ. Все перечисленное, несомненно, повышает качественную оценку испытаний изделий, снижает трудозатраты и расширяет технологические возможности системы.

Формула изобретения

1. Система для испытания на прочность и плотность изделий, работающих под внутренним давлением, содержащая стол для монтажа испытываемого изделия, во внутреннюю полость которого перед подачей воздуха помещены эластичные емкости, заполняемые жидкой средой, при этом стол для монтажа испытываемого изделия установлен в ванне с возможностью разделения ее на нижнюю и верхнюю части, сообщаемые трубой, нижняя часть ванны заполнена водой и соединена с источником сжатого воздуха, испытываемое изделие загерметизировано заглушками, снабженными эластичными емкостями с возможностью подвода к ним жидкости через трубопроводы из ресивера, соединенного с источником сжатого воздуха, отличающаяся тем, что ресивер снабжен уровнемером, а испытываемое изделие помещено в рамку, охватывающую герметизирующие его заглушки с эластичными емкостями с возможностью монтажа испытываемого изделия с заглушками и эластичными емкостями в рамке на столе, при этом одна из заглушек имеет соединение с трубопроводом высокого давления испытательной газовой среды.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что трубопроводы от заглушек, включая перекрывающие их устройства, рассчитаны на давление испытания изделия на прочность.

РИСУНКИ