Устройство для испытания котельных труб на прочность под внутренним давлением

(51)4 С 01 Ч 3/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС Бюл, В 18филиал Всесо го доваДзержино научно-исута им. Ф.Э(21) 3963621/25 (22) 14.10.85 (46) 15,05.87. (71) Уральский теплотехническ тельского инст ского тин, А.П. ЛысоР.Е, Бараз,А,В, Майер1(088.8)свидетельство01 И 3/00, 19(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ НА ПРОЧНОСТЬ ПОД ВНУТРЕННИМДАВЛЕНИЕМ(57) Изобретение относится к испытаниям котельных труб на прочность под внутренним давлением с одновременным изгибом при высокотемпературных испытаниях. Целью изобретения является повышение надежности путем приближения условий испытаний к эксплуатационным за счет расширения диапазона и оперативной смены режимов теплового1310682 17 рузки выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на несущем диске механизма поворота и имеющего поршень с двумя штоками, первого перепускного .трубопровода с регулирующим клапаном, второго перепускного трубопровода с отсечным клапаном и. датчика силы, соединенного с первым штоком поршня, а система автоматического управления включает первый и второй блоки прог раммного управления, первый и второй блоки регулирования, первый и второй коммутаторы, третий и четвертый блоки задержки времени, второй блок включения, второй блок отключения, 15 блок переключения, первый и второй датчики положения поршня, первый датчик силы, связанный с вторым штоком поршня, а второй датчик силы, связанный с первым штоком поршня, первый 20 вход первого. блока регулирования соединен с первым датчиком положения поршня, второй вход - с первым датчиком силы, третий вход - с входом первого блока программного управления, первый выход - с входом первого коммутатора, выход которого соединен с регулирующим клапаном, второй выход - с входом третьего блока задержки времени, выход которого со- З 0 единен с первым входом второго блока включения, первый выход которого соединен с первой электромагнитной муФтой, а второй выход - с электроприводом, первый вход второго блока 35 регулирования соединен с вторым датчиком силы, второй вход - с вторым блоком программного управления, а 18выход - с первым входом второго блока отключения, второй вход которого соединен с вторым датчиком положения поршня, первый выход второго блока отключения соединен с первой электромагнитной муфтой, второй выход - с электроприводом, третий выход - с входом четвертого блока задержки времени, первый выход которого соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с отсечным клапаном, а второй выход четвертого блока задержки времени соединен с вторым входом второго блока включения, второй вход второго коммутатора соединен с первым выходом блока переключения, второй выход которого соединен с третьим входом второго блока отключения, а вход блока переключения соединен с третьим выходом первого блока регулирования,4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что источник пара выполнен в виде многосекционной нагревательной установки, секции которой образованы парогенераторами высокого, номинального и низкого давления, и пароприемником, соединенными трубопроводами через отсечные клапаны с неподвижным захватом, секции с установленными в них парогенераторами и пароприемником размещены радиально по периметру нагревательной камеры, а третий, четвертый, пятый и шестой выходы пускового блока связаны с отсечными клапанами./38 Тираж 777ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий31 и механического нагружения. На рамевертикально установлена многосекционная нагревательная установка 2Ф включающая нагревательную камеру 3, в которой размещена испытуемая труба 4, закрепленная в пассивном захвате 5 и активном захвате 6, и нагревательные секции 8-О с установленными в них парогенераторами 11 - 13 номинального, высокого и низкого давления. Механизм для создания изгиба выполнен в виде системы шарнирно связанных друг с другом рычагов 32 гибкой тяги 33, грузов 34 автоматического управления. Последовательность и режимы испытания котельной трубы 4 обеспечивается с помощью элементов 0682системы ав гоматического управления.Пар, например из парогенератора 1,подают в полость испытуемой трубы 4.Механизмом для создания изгиба нагружают трубу 4 с помощью грузов 34 заданной величиной изгибающей нагрузки,затем с помощью механизма поворотаповорачивают механизм изгиба на 180относительно оси неподвижной трубы 4и вновь нагружают трубу 4, В другомварианте выполнение регулятора нагрузки в виде гидроцилиндра обеспечивает автоматизацию процесса изменения механической нагрузки на переменных режимах испытаний котельных трубпод внутренним давлениемз з.п.ф-лы,6 ил, Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для длительных испытаний котельных труб на прочность под внутренним давлением с одновременным изгибом, и может быть использовано в теплоэнергетике и металлургической промышленности и для высокотемпера" турных испытаний котельных труб под внутренним давлением.Целью изобретения является повышение надежности путем приближения условий испытаний к эксплуатационным за счет расширения диапазона и оперативной смены режимов теплового и механического нагружения.На фиг.1 изображено устройство с выполнением регулятора нагрузки в виде кассеты с набором грузов, общий вид; на фиг2 - вид по стрелке А на фиг,1; на фиг.3 - принципиальная .схема автоматического управления устройства по фиг,1; на фиг,4 - устройство с выполнением регулятора нагрузки в виде гидроцилиндра, общий вид; на фиг,5 - вид по стрелке Б на фиг,4; на фиг.б - принципиальная схема автоматического управления по фиг.4.Устройство для испытания котельных труб на прочность под внутренним давлением содержит раму 1, вертикально установленную на раме многосекционкую нагревательную установку 2, включающую нагревательную камеру 3,в которой размещена испытуемая труба 4, закрепленная, например, сваркой в верхнем неподвижном захвате 5)выполненном в виде многоканальногонасадка 6 и фиксированной цилиндрической втулки 7, Первая, вторая итретья нагревательные секции 8 - 10с установленными в них парогенераторами 11 - 13 номинального, высокого 10и низкого давления и нагревательнаясекция 14 с размещенным в ней пароприемником 15 размещены радиальнопо отношению к трубе 4, Парогенераторы- 13, пароприемник 15 соединены трубопроводами 16 - 19 черезотсечные клапаны 20 - 23 с многоканальным насадком 6, каналы 24 которого сообщаются с полостью 25 трубы4, в которой размещен балласт 26 20для уменьшения массы пара,Камера 3 размещена в центре установки 2 по геометрической оси, асекции 8 - 10 и 14 размещены радиально на равных расстояниях от геометрической оси по периметру камеры 3 Нижний активный захват 27 выполнен в виде стакана 28 с установленным на наружной стороне его дна роликом 29, установленным на стойке 30, двухрядных шариковых направляющих 31, установленных в стакане 28. Механизм для создания изгиба состоиТ5 10 5 го г 5 35 40 45 50 3 13из системы шарнирно связанных друг сдругом рычагов 32, которые с однойстороны шарнирно связаны со стаканом28, а с другой - с одним концом гибкой тяги 33, другой конец которойсвязан регулятором нагрузки, выполненным н виде кассеты с набором грузов 34 (фиг. ), механизма нагруженияв виде диска 35, закрепленного наштоке 36 с продольным пазом 37, нкотором размещен напранляющий упор38, закрепленный на несущем диске39Шток 36 соединен с ходовым винтом 40, введенным в резьбовую втулку 41 ведомой шестерни 42., установленной в подшипнике 43, кинематически связанной с ведущей шестерней 44и через электромагнитную муфту 45 -с электроприводом 46. Механизм поворота выполнен н виде второй электромагнитной муфты 47, связанной с элек.троприводом 46 и со стойкой 30, накоторой закреплен несущий диск 39,имеющий направляющую втулку 48, вкоторой с зазором установлен шток 36и подшипник 43. Ось второй электромагнитной муфты .47 параллельна осинесущего диска 39. Стойка 30 кинематически связана с муфтой 47 и шарнирно - с системой рычагов 32 с воэможностью взаимодействия своей опорной площадкой с роликом 29 стакана28, На втулке 48 установлен указатель 49 положения несущего диска 39.Система автоматического управления включает первый и второй датчики 50 и 51 положения грузов 34, первый и второй датчики 52 и 53 положения штока 36, указатель 54 положениягрузов 34, указатель 55 положенияштока 36, первый и второй датчики56 и 57 положения несущего диска 39,задатчик 58 продолжительности режима, задатчик 59 режимов нагружения,пусковой блок 60, сигнальный блок61, первый блок 62 задержки времени,первую логическую схему 63 И, первыйблок 64 включения, первый блок 65отключения, блок 66 включения поворота, блок 67 отключения поворота,второй блок 68 задержки времени,вторую логическую схему 69 И, счетчик 70 импульсов и блокиратор 71сигналон,Первый датчик 50 положения грузов 34 соединен с вторым входом блокиратора 71 сигналов, с четвертымвходом первой логической схемы И 63и с третьим входом второй логической 10682 4 схемы И 69, а второй датчик 51 положения грузов 34 - с третьим нходомпервого блока 64 включения. Первыйвыход пускового блока 60 соединен ссигнальным блоком 61, первый вход -с задатчиком 59 режимов нагружения,второй вход - с задатчиком 58 продолжительности режима, Второй выход пускового блока 60 соединен с входомпервого блока 62 задержки времени,третий выход - с отсечным клапаном22, четвертый выход с отсечным клапаном 23, пятый выход - с отсечнымклапаном 20, а шестой выход - с отсечнйм клапаном 21, Выход блока 62 задержки времени соединен с первымвходом первой логической схема И 63,второй вход которой соединен с первым датчиком 56 положения несущегодиска 39, третий нход в . с первым датчиком 52 положения штока 36, а выход - с первым входом первого блока64 включения. Второй вход первогоблока 64 включения соединен с выходом второго блока 68 задержки време ни, первый выход - с первой электромагнитной муфтой 45, а второй выход -с электроприводом 46. Первый выходпервого блока 65 отключения соединенс первой электромагнитной муфтой 45,второй - с электроприводом 46, первый вход - с вторым датчиком 53 положения штока 36, а второй вход - свыходом, блокиратора 71 сигналов, Первый вход блокиратора 71 сигналов соединен с первым датчиком 52 положения штока. Второй вход второй логической схемы И соединен с первым датчиком 56 положения несущего диска39, выход второй логической схемыИ 69 соединен со счетчиком 70 импульсов. Выход счетчика 70 импульсов соединен с входом блока 66 включениеповорота, первый выход которого соединен с электроприводом 46, второйвыход - с второй электромагнитной муфтой 47, которая соединена с выходом блока 67 отключения поворота ис электроприводом 46, а вход - с вторым датчиком 57 положения несущего диска 39 и с входом второго блока 68 задержки времени,Устройство по другому варианту (фиг,4) содержит все перечисленные элементы устройства (фиг,1), кроме грузов 34, подъемного диска 35, указатель 54 положения грузов 34, указателя 55 положения штока 36, датчиков 50 - 53. В этом устройстве регу 1310682лятор нагрузки выполнен в виде гидроцилиндра 72, закрепленного на несущем диске 39 механизма поворота иимеющего поршень 73 с первым штоком74 и вторым штоком 75 первого перепускного трубопровода 76 с регулирующим клапаном 77, второго перепускного трубопровода 78 с отсечным клапаном 79. Второй датчик 80 силы закреплен на гидроцилиндре 72 и связан спервым штоком 74 поршня 73. Указатель81 положения штока 36 закреплен наштоке гидроцилиндра 72,Система автоматического управлениядополнительно включает первый и второй блоки 82 и 83 программного управления, первый и второй блоки 84 и 85регулирования, первый и второй коммутаторы 86 и 87, третий и четвертыйблоки 88 и 89 задержки времени, второй блок 90 включения, второй блок91 отключения, блок 92 переключения,первый и второй датчики 93 и 94 положения поршня 73, первый датчик 95силы, связанный с вторым штоком 75поршня 73, и второй датчик 80 силы,связанный с первым штоком 74 поршня 73.Первый вход первого блока 84 регулирования соединен с первым датчиком .93 положения поршня 73, второй вход -с первым датчиком 95 силы, третийвход - с первым блоком 82 программного управления, первый выход - спервым коммутатором 86. Выход коммутатора 86 соединен с регулирующимклапаном 77, Второй выход блока 84соединен с входом третьего блока 88задержки времени, выход которого соединен с первым входом второго блока90 включения, первый выход которогосоединен с первой электромагнитноймуфтой 45, а второй выход - с электроприводом 46.Первый вход второго блока 85 регулирования соединен с вторым датчиком80 силы, второй вход - с вторым блоком 83 программного управления, авыход - с первым входом второго блока 91 отключения, второй вход которого соединен с вторым датчиком 94 положения поршня.Первый выход второго блока 91 отключения соединен с первой электромагнитной муфтой 45, второй выход сэлектроприводом 46, третий выход - свходом четвертого блока 89 задержкивремени, первый выход которого сое 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 динен с первым входом второго коммутатора 87, выход которого соединен сотсечным клапаном 79. Второй выходчетвертого блока 89 задержки времени соединен с вторым входом второгоблока 90 включения.Второй вход второго коммутатора87 соединен с первым выходом блока92 переключения, второй выход которого соединен с третьим входом второго блока 91 отключения, а вход блока 92 переключения соединен с третьим выходом первого блока 84 регули-,рованияУстройство по фиг,1 работает следующим образом,Для испытания трубы 4 внутреннимдавлением и температурой с воздействием механической нагрузки задатчиком 59 режимов нагружения выбираетсяпарогенератор, например парогенератор 11 номинального давления, и включается пусковой блок 60, который выдает сигнал с пятого выхода на открытие отсечного клапана 20. При открытом клапане 20 пар номинальногодавления из парогенератора 11 по трубопроводу 16 через многоканальный насадок 6, канал 24 верхнего захвата5 поступает в полость 25 трубы 4, вкоторой размещен балласт 26 дляуменьшения массы пара в полости трубы 4.В результате поступления пара вполость 25 трубы 4 последняя нагружается внутренним давлением, при этомпусковой блок 60 выдает с первоговыхода сигнал в сигнальный блок 61,Одновременно с второго выхода блока60 поступает сигнал на вход первогоблока 62 эацержки времени, которыйпо истечении заданного времени выдает сигнал на первый вход первой логической схемы И 63, на второй входкоторой поступает сигнал с первогодатчика 56 положения несущего диска39, на четвертый вход - сигнал с первого датчика 50 положения грузов 34,на третий вход - сигнал с первого датчика 52 положения штока 36. В результате поступления сигналов первая логическая схема И 63 формируети выдает сигнал на первый вход блока 64 включения, последний с второговыхода выдает сигнал на включениеэлектропривода 46 и с первого выхода на включение первой электромагнитной муфты 45,82 8 .дает сигнал на второй вход блока 64,который ньщает с второго выхода сигнал на реверс электропривода 46 и спервого выхода на включение первойэлектромагнитной муфты 45. Шестерни44 и 42 и резьбоная втулка 41 получают вращение в обратную сторону, ивинт 40 вместе со штоком 36 и несущим диском 35 перемещаются в осевомнаправлении вверх, соприкасаясь сгрузами 34 и возвращают их в начальное положение. Одновременно указатели 55 и 54 положения устанавливаются соосно с датчиками 52 и 50.Датчики 52 и 50 срабатывют и выдают сигналы на первый и второй входблокиратора 71 сигналов, последнийсрабатывает и выдает сигнал на второй вход первого блока 65 отключения,который срабатывает и выдает с первого и второго выходов сигналы на отключение муфты 45 и электропривода46. Подъемный диск 35 останавливается н начальном положении, а грузы 34ложатся на диск 35, в результате циклнагружения и снятия нагрузки в первомположении механизма для созданияизгиба заканчивается, Так как при этомс датчиков 56, 50 и 52 поступают сигналы на первый, второй и третий входы второй логической схемы И 69, последняя через счетчик 70 импульсов,считывающий циклы нагружения н первом и втором положениях механизмаизгиба, выдает сигнал на вход блока 66Блок 66 срабатывает и с первого и второго выходов выдает сигналы1на включение электропривода 46 и второй электромагнитной муфты 47, Привключении муфты 47 получают враща,тельное движение стойка 30, несущийдиск 39, подшипник 43, втулка 48,которая захватывает шток 36 и поворачивает его вокруг оси стойки 30,выводит из первого положения,Вместе с несущим диском 39 поворачивается указатель 49 положения,который отходит от датчика 56, движется по периферии вместе с несущимдиском 39 и подходит к датчику 57.В момент, когда указатель 49 становится соосно с датчиком 57, последний срабатывает и выдает сигнал навход блока 67, который с выхода выдает сигнал на отключение второйэлектромагнитной муфты 47 и электропривода 46, в результате стойка 30отключается от электропривода 46 иостанавливается. Одновременно оста 7 13106В результате включения электропривода 46 и муфты 45 получает вращательное движение ведущая шестерня44 и находящаяся с ней н зацепленииведомая шестерня 42 с резьбовойвтулкой 41, установленная и подшипнике 43. Вращательное движение резьбовой втулки 41 передается ходовомунинту 40, соединенному со штоком 36,Благодаря наличию направляющего упо- Юра 38, входящего н продольный паз37 штока 36, винт 40 получает вращательное движение н осевом направлении. Вместе с винтом 40 и штоком36 перемещается в осевом направлении .15диск 35. При этом диск 35 опускаетсяи отходит от грузов 34, а указатель55 перемещается от датчика 52 к датчику 53, При этом срабатывает датчик 53 и выдает сигнал на первый вход 20первого блока 65 отключения, последний выдает сигнал с первого выходана отключение муфты 45, а с второговыхода - на отключение электропривода 46, При этом шестерни 42 и 44 отключаются от электропривода 46. Останавливается резьбовая втулка 41 шестерни 42, ходовой винт 40, шток 36 идиск 35, При перемещении вниз диска35 грузы 34 освобождаются и создают механическую нагрузку через тягу 33,систему нагружающих рычагов 32 наактивный захват 27, Захват 27 черездвухрядные шариковые направляющие 31создает механическую нагрузку на трубу 4, Так как труба 4 верхним концомзакреплена в неподвижном захвате 5,грузы 34 через захват 27 вызываютконсольный изгиб трубы 4,В период, когда грузы 34 находятся н свободном состоянии, труба 4 находится под воздействием внутреннегономинального давления пара, температуры и изгибающей нагрузки, Когдагрузы 34 изгибают трубу 4, стакан 28 45захвата 27 перемещается в сторону отпродольной оси трубы 4, при этом ниж-.ний конец трубы 4 в захвате 27 перемещается н сторону и вверх, а захват27 благодаря наличию шариковых напранляющих 31 перемещается в сторонуи вниз и с помощью ролика 29 перемещается по стойке 30 в сторону первого положения несущего диска 39 и грузов 34. При движении грузов 34 вместе с ними перемещается вниз указатель 54 от датчика к датчику 5.1.При достижении указателем 54 датчика 51 последний срабатывает и вы 131068навливается во втором положении диск 39 и шток 36. В момент поворота грузы 34, лежащие .на диске 35, также по. ворачиваются вокруг оси стойки 30 и устанавливаются во втором положении, . Аналогично вокруг оси трубы 4 поворачивается в шариковых направляющих 31 захват 27 вместе с системой нагружающих рычагов 32, грузами 34 и диском 35 и выставляется во втором 10 положении (второе положение механизма изгиба показано пунктиром на фиг.1). При повороте шестерня 42, находящаяся в зацеплении с шестерней 44, при выключенной муфте 45 повора чивается вокруг оси стойки 30 до тех пор, пока шестерня 42 не выйдет во второе положение. При установке механизма изгиба во второе положение с датчика 57 поступает сигнал на 20 вход второго блока 68 задержки времени, который с выдержкой времени выдает сигнал на второй вход блока64 включения, последний формирует ивьщает сигналы с второго и первоговыходов на включение электропривода46 и первой электромагнитной муфты45. Нагружение трубы 4 изгибающимусилием во втором положении производится в порядке и очередности операций, как и в первом положении,Режим теплового и механическогонагружения трубы 4 как в первом, таки во втором положениях устанавливается задатчиком 58 продолжительности режимов. Переход с одного режима тепловой нагрузки и нагрузки внутренним дав 40 лением, например с номинального давления на пониженное давление, производится следующим образом, По сигналу с пятого выхода пускового блока 60 закрывается отсчетный клапан 2045 и одновременно по сигналу с четвер" того выхода открывается отсечной клапан 23, в результате чего парогенератор 11 номинального давления отключается от трубы 4, а полость 25 трубы 4 через многоканальный насадок 6 верхнего захвата 5, трубопровод 19 и клапан 23 соединяется с пароприемником 15. Так как пароприемник 15 находится в холодном состоянии, давление среды в нем отсутствует, поэтому пар из полости 25 трубы 4 поступает в пароприемник 15 и давление пара в трубе 4 падает. 2 10Задатчиком 59 режимов нагружениязадается следующий режим пониженного давления, соответствующий давлениюара в парогенераторе 12. Посигналу с задатчика 59 пусковой блок60 с четвертого выхода выдает сигнал на закрытие клапана 23, отключающего пароприемник 15 от трубы 4, сшестого выхода выдает сигнал на открытие клапана 21, соединяющего парогенератор 12 низкого давления с полостью 25 трубы 4 при этом пар изпарогенератора 12 через многоканальный насадок 6, трубопровод 17 и клапан 21 поступает в полость 25 трубы 4в результате чего труба 4 оказывается под действием низкого давленияпара и нового значения тепловой нагрузки, соответствующей температурепара в парогенераторе 12.Устройство по фиг,4 работает следующим образом,При испытании трубы 4 на номинальном давлении пара при включенном парогенераторе 11 (фиг,1) с пусковогоблока 60 поступает сигнал на четвертый вход первого блока 84 регулирова-.ния, одновременно на его первый, второй и третий входы поступает сигналс первого датчика 93 положения поршня 73, датчика 95 силы и первого блока 82 программного управления, последним задается величина изгибающегоусилия на трубу 4, контролируетсядатчиком 95 силы,Блок 84 формирует и выдает с первого выхода сигнал через первый коммутатор 86 на открытие регулирующегоклапана 77 на первом перепускном трубопроводе 76, причем степень открытия клапана 77 соответствует величи.не изгибающего усилия, заданного первым блоком 82 программного управления. Одновременно с второго выходаблока 84 поступает сигнал на первыйблок 88 задержки времени, которыйс выдержкой времени формирует и выдает сигнал на первый вход блока 90включения, последний формирует и выдает сигналы на включение электропривода 46 и первой электромагнитноймуфты 45. При открытии регулирующегоклапана 77, при включенном электроприводе 46 и при включении первойэлектромагнитной муфты 45 получаетпоступательное движение вниз кинематически связанный с муфтой 45 шток36. При движении вниз шток 36 через11 3106 датчик 80 воздействует на шток 74 поршня 73. Под действием силы со стороны штока 36 шток 74 и поршень 73 перемещается вниз, при этом жидкость из полости гидроцилиндра 72 под поршнем 73 по первому перепускному трубопроводу 76 через открытий регулирующий клапан 77 перетекает в полость гидроцилиндра 72 над поршнем. При движении штока 74 вниз вме- Я сте с.ним перемещается указатель 81 положения, который удаляется от датчика 93 в направлении датчика 94. Одновременно вместе с поршнем 73 движется вниз шток 75, воздействую щий на датчик 95 силы и связанную с ним гибкую тягу 33, Шток 75 создает механическую нагрузку на тягу 33, Механическая нагрузка через гибкую тягу 33, систему рычагов 32 и актив ный захват 27 передается на трубу 4, изгибая ее в плоскости в сторону действия рычагов 32, Действие изгибающего момента.на трубу 4 продолжается до тех пор, пока указатель 81 25 положения на шток 74,не переместится вниз до совмещения с датчиком 94Как только указатель 81 займет положение соосно с датчиком 94, последний .срабатывает и выдает сигнал на 30 1второй вход блока 91 отключения, Блок 91 формирует и с первого и второго выходов выдает сигналы на отключение первой электромагнитной муфты 45 и электропривода 46, Муфта 45 и элект ропривод 46 отключаютсяпри этом одновременно останавливаются кинематически связанный с муфтой 45 шток 36 (фиг,1), шток 74, поршень 73, шток 75, гибкая тяга 33, рычаги 32, 4 О активный захват 27 и действие изгибающей нагрузки на трубу 4 прекращается. Одновременно с третьего выхода блока 91 отключения поступает сигнал на первый вход четвертого блока ф 5 89 задержки времени, последний срабатывает и с выдержкой времени через второй коммутатор 87 выдает сигнал на открытие отсечного клапана 79 на втором перепускном трубопроводе 78. . Клапан 79, имеющий большое проходное сечение, открывается и соединяет полости гидроцилиндра 72 над и под поршнем 73, С выдержкой времени с второго выхода четвертого блока 89 задержки времени поступает сигнал на второй вход блока 90 включения, который формирует и выдает сигнал на ре 82 2верс электропривода 46 и на включение муфты 45, При включении реверсаэлектропривода 46 и муфты 45 перемещается вверх кинематически связанныйс муфтой 45 шток 36, вместе с нимвверх перемещается шток 74, указатель 81, поршень 73 и шток 75. Поддействием усилия со стороны штока36 поршень 73, поднимаясь вверх, вы тесняет жидкость из полости гидроцилиндра 72 над поршнем 73 по трубопроводам 76 и 78 через открытый регулирующий клапан 77 и открытий отсечнойклапан 79 в полость гидроцилиндра 72под йоршнем 73,Так как регулирующий клапан 77имеет малую степень открытия, жидкость по трубопроводу 76 при возвращении поршня 73 в начальное положение перетекала бы из одной полостигидроцилиндра 72 в другую медленно,а полностью открывать клапан 77 дляперетока жидкости из-за возможногонарушения регулировки нецелесообразно, поэтому ускорение перетока жидкости из одной полости гидроцилиндра72 в другую при возвращении поршня73 в первоначальное положение обеспечивается в результате полного открытия отсечного клапана 79, имеюще. -го большое проходное сечение. При открытых отсечном и регулирующем клапанах 79 и 77 сопротивление перетокужидкости в гидроцилиндре 72 снижается, вследствие чего ускоряется движение поршня 73 из конечного в начальное положение. При совмещенииуказателя 81 с датчиком 93 с последнего .поступает сигнал на первый входпервого блока 84 регулирования, последний формирует и с третьего выходавыдает сигнал через блок 92 переключения на второй вход второго коммутатора 86, который выдает сигнал назакрытие клапана 79, последний закрывается. Одновременно с второго выхода блока 92 переключения поступаетсигнал на третий вход блока 91 отключения, который формирует и выдаетсигналы на отключение муфты 45 иэлектропривода 46. Муфта 45 отключается, шток 36 останавливается, Одновременно останавливается шток 74,поршень 73, шток 75. Благодаря гиб"кой тяге 33, которая свободно провисает и не передает перемещений иусилий рычагу 32 при движении штока75 вверх, нагрузка на трубе 4 отсут 131310682 1440 45 50 ствует, схема автоматического управления подготовлена для повторения цикла механического нагружения,После поворота гидромеханического регулятора нагрузки на 180 во второе положение нагружение трубы 4 изгибающим моментом производится в той же последовательности операций, что и в первом положении, работа которого описана выше.Введенный в устройство датчик 80 контролирует нагрузку на первой элек. тромагнитной муфте 45. В случае возможных отключений перетока жидкости из одной полости гидроцилиндра 72 в другую по трубопроводам 76 и 78, а также в процессе регулирования нагрузки на трубу 4, при низком возрастании сопротивления движению поршня 73 нагрузка со стороны электропривода 46 через первую электромагнитную муфту 45 на шток 74 также возрастает и превышает допустимую величину крутящего момента, передаваемого первойэлектромагнитной муфтой 45, В результате перегрузок, пробуксовки дисков и перегрева возможно разрушение деталей электромагнитной муфты 45. Для ее защиты от перегрузок с датчика 80в момент возрастания нагрузки вышедопустимой, предельное значение которой задается вторым блоком 83 программного управления, поступает сигнал на первый вход второго блока 85регулирования. В результате поступления сигналов с датчика 80 и второго блока 83 программного управленияна второй блок 85 регулирования последний Формирует и выдает сигнал напервый вход блока 91 отключения, который Формирует и с первого и второго выходов выдает сивналы на отключение первой .электромагнитной муфты 45 и электропривода 46. Электропривод46 и муфта 45 отключается, нагрузкасо штока 36, датчика 80, штока 74,поршня 73 и штока 5 снимается. Кактолько нагрузка станет ниже или рав.ной допустимым значениям, выход сигнала с второго блока 85 регулирова"ния на блок 91 отключения прекращается, схема автоматики обеспечивает прохождение испытаний трубы 4 в прежнем порядкеПри переходе с режима испытаний на номинальном давлении пара на режим испытаний с пониженным давлением с первого блока 82 программного уп 5 10 15 20 25 30 Фравления поступает сигнал на первыйблок 84 регулирования одновременнос сигналом пускового блока 60 приэтом изменяется задание на величинуизгибающего усилия, схема автоматического управления обеспечивает работу устройства в порядке и последовательности операций, как и в режимеиспытаний на номинальном давлениипара,Принцип создания механических воздействий изгибающим моментом на испытуемую трубу 4 для каждого варианта выполнения регулятора нагрузкиодинаков, так как грузы 34 (по перво-,му варианту) и гидроцилиндр 72 (повторому варианту) соединены с трубой4 через активный захват 27, нагружающий механизм и гибкую тягу 33 с одной и той же стороны и линии действия сил от грузов 34 и гидроцилиндра 72 совпадают,, В устройство с грузами 34 (Фиг,1),например, при переходе с номинального давления на низкое давление вполости трубы 4 механическая нагрузка на изгиб возрастает, поэтому кимеющемуся пакету грузов 34 необходимо установить дополнительный тарированный груз, после чего продолжатьиспытания, При высокой точности нагружения тарированными грузами установка грузов 34 производится ручнымспособом, что снижает производитель" ность испытаний. В устройстве с гидроцилиндром 74 (Фиг,4) при переходе с номинального давления в полости трубы 4 на пониженное давление при том же увеличении изгибающего усилия способ изменения механической нагрузки заключается в том, что новое значение изгибающей силы задается автоматически с помощью блока 82 программного управления, контролируется датчиком 95 силы и регулируется клапаном 77 на перепускном трубопроводе 76, Это различие в способе изменения механической нагрузки и обусловило создание второго варианта выполнения регулятора нагрузки.Преимущество устройства по второму варианту выполнения регулятора нагрузки по сравнению с устройством по .первому варианту заключается в том,что гидромеханический регулятор нагрузки обеспечивает автоматизацию процесса йзменениямеханической нагрузки на переменных режимах испытаний котельных труб внутренним давлением.формула изобретения 5 10 15 20 25 35 45 50 55 1. Устройство для испытания котельных труб на прочность под внутренним давлением, содержащее нагре" вательную камеру для размещения испытуемой трубы, активный и пассивный захваты, механизм для создания изгиба и источник пара, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше-, ния надежности путем приближения условий испытаний к эксплуатационным, активный захват выполнен в виде стакана с установленным на наружной стороне его дна роликом и с установленными в нем двухрядными шариковыми направляющими, механизм для создания изгиба выполнен в виде регуляторанагрузки, гибкой тяги, системы шарнирно связанных друг с другом рычагов, которая с одной стороны шарнирно связана со стаканом, а с другой - с одним концом гибкой тяги, другой конец которой связан с регулятором нагрузки, механизм нагружения, выполненного в виде штока с продольньм пазом, размещенного в нем направляющего упора, ходового винта, соединенного со штоком, ведомой шестерни с .резьбовой втулкой, в которой размещен ходовой винт, первой электромагнитной муфты, кинематически.связанной с ведомой шестерней, и электропривода, связанного с первой электромагнитной муфтой, а устройство снабжено механизмом поворота, выполненнымв виде второй электромагнитной муфты, связанной с электроприводом, несущего диска с направляющей втулкой, ось которой параллельна оси диска и в которой размещен шток механизма нагружения, и закрепленной на диске с опорной площадкой, параллельной дну стакана, соосно с ним,стойки, которая кинематически связана с второй электромагнитной муфтой и шарнирно связана с системой рычагов с возможностью взаимодействия своей опорной площадкой с роликом стакана, и системой автоматического управления, включающей задатчик продолжительности режима, задатчик режимов нагружения, пусковой блок, сигнальный блок, первый и второй блоки задержки времени, первую и вторую логическую схемы И, первый блок включения, первый блок отключения, блок включения поворота, блок отключения поворота, счетчик импуль. сов и блокиратор сигналов, первый и второй датчики положения несущего диска, первый и второй датчики положения штока, первый выход пускового блока соединен с сигнальным блоком, первый вход - с задатчиком режимов нагружения, второй вход - с задатчиком продолжительности режима, второй выход пускового блока соединен с входом первого блока задержки времени, выход которого соединен с первым вхо". дом первой логической схемы И, второй вход которой соединен с первым датчиком положения несущего диска, третий вход - с первым датчиком положения штока, а выход - с первым входом первого блока включения, второй вход которого соединен с выходом второго блока задержки времени, первый выход - с первой электромагнитной муфтой, а второй выход - с электроприводом, первый выход первого блока отключения соединен с первой электромагнитной муфтой, второй выход - с электроприводом, первый вход - с вторым датчиком положения штока, а вто" рой вход - с выходом блокиратора сигналов, первый вход которого соединен с первым датчиком положения штока,первый вход второй логической схемыИ соединен с первым датчиком положения несущего диска, выход второй логической схемы И соединен со счетчиком импульсов, а выход последнего - с входом блока включения поворота,первый выход которого соединен. с электроприводом, второй выход - с второй электромагнитной муфтой, которая соединена с выходом первого блока отключения поворота и с электроприводом, а вход - с вторым датчиком положения несущего диска и с входом второго блока задержки времени, третий вход второй логической схемы Исоединен с первым датчиком положенияштока.2. Устройство по и,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что регулятор нагрузки выполнен в виде кассеты с набором грузов, первого и второго датчи"ков положения грузов, первый из кото-. рых соединен с вторым входом блокиратора сигналов, с четвертым входом первой логической схемы И и с вторымвходом второй логической схемы И, авторой - с третьим входом первого блока включения.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что регулятор наг