Способ испытания сосудов на прочность при низких температурах

372470 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявле 2.1,1970 ( 1402714/23-26) 1 пт 3 с присоединением заявкириорите Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 01.111.197 Дата опубликования оп Бюллетень 621.642.3 (088,8) ания 4.7.1973 вторы зобретенГ, С. Писаренко, Н, В. Новиков и И, В, Бурачен Институт проблем прочности АН Украинской С явитель ОСОБ ИСПЫТАНИЯ СОСУДОВ НА ПРОЧНОСТ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХИзобретение относится к испытанию полых тел на прочность, в частности, оосудов для хранения криогенных жидкостей.Известен способ испытания сосудов на прочность при низких температурах, заключающийся в том, что сосуд заполняют жидким рабочим веществом, которое уплотняют парами того же вещества, подаваемого в сосуд под давлением с образованием парожидкостной смеси.К недостаткам известного способа можно отнести сложность получения высокого давления при сверхнизких температурах и, кроме того, невозможность однократного продолжительного и многократного программированного нагружения,С целью устранения указанных недостатков по предлагаемому способу повышение давления осуществляют путем подогрева парожидкостной смеси в зазоре, между внутренней поверхностью сосуда и поверхностью твердого ядра балласта, который формируют внутри сосуда при предварительном охлаждении, а дополнительное нагружение производят путем подогрева ядра балласта.На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.На испытуемом сосуде 1 монтируют датчики внутреннего давления, темпе 1 ратуры и деформации, а также стержень 2 для крепления затвердевшего балласта и подогреватель 3 ядра балласта. Затем производят формирование балласта 4 внутри сосуда 1 путем заполнения сосуда раствором расчетной кон центрации и охлаждения, например, парамижидкого азота до затвердевания раствора с образованием в центре ядра из автектической смеси, например из этекстического раствора спирта в воде или азота в кислороде.10 При последующем частичном отогреве сосуда 1 образуют контролируемый непрерывный зазор между внутренней стенкой сосуда 1 и подвешенным на стержне 2 балластом 4.Препарированный сосуд 1 помещают в ис пытательную теплоизолированную камеру би охлаждают его прокачиванием соответствующих хладагентов через зазор, Например, для охлаждения до температуры 196 С используется жидкий азот. Доохлаждение со суда 1 до температуры 253 С производитсяжидким водородм, а до температуры 269 С - жидким гелием.При достижении задаиной температуры система запирается клапаном 6 и рабочее ве щество уплотняется в ней путем нагнетанияпод давлением в 140 атм. При последующем нагревании рабочего вещества до температуры выше критической давление в системе возрастает. Устройство 7 охлаждения служит 30 для поддержания температуры испытуемого372470 Составитель И, МардухаевТехред Л. Богданова Корректор С, Сатагулова Редактор Е. Левина ЦНИИПИ 3 ак 1189/13 Изд.283 Тираж 755Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 сосуда 1 на заданном температурном уровне путем орошения его наружной поверхности жидким хладагентом (водородом или гелием).Для регулировки давления и разгрузки сосуда 1 при циклическом нагружении служат клапаны б и 8.Клапан 8 автоматически отсе. ает блок высокого давления 9 в момент резкого падения нагрузки при разрушении испытуемого сосуда 1, клапаном 10 запирается система высокого давления в начале нагружения после прокачивания по ней хладагентов и перед уплотнением в ней рабочего вещества.В случае испытания сосудов из особопрочных материалов с помощью нагревателя плавится автектическое ядро балласта, а возрастающее в ядре давление через плотную оболочку балласта обладающую свойством текучести, будет увеличивать давление рабочего вещества на стенку сосуда доведя ее до разрушения.Для уменьшения потенциальной энергии, освобождаемой сжатым рабочим веществом при разрушении сосуда, его объем на 90 - 95% заполняют твердым балластом, например, путем замораживания воды. 5 Предмет изобретения Способ испытания сосудов на прочностьпри низких температурах, заключающийся в том, что сосуд заполняют жидким рабочим 10 веществом, которое уплотняют парами тогоже вещества, подаваемого в сосуд под давлением, с образованием парожидкостной смеси, отличающийся тем, что, с целью получения высокого давления при сверхнизких темпера турах и проведения однократного продолжительного и многократного программированного нагружения, осуществляют повышение давления в сосуде путем подогрева парожидкостной смеси в зазоре между внутренней по верхностью сосуда и поверхностью твердогоядра балласта, который формируют внутри сосуда при предварительном охлаждении, а дополнительное нагружение производят путем подогрева ядра балласта.