Способ создания переменного внутреннего давления в трубчатых элементах при испытании на усталость

(19) 01) 1 м 3 3 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Уральский филиал Всесоюзногодважды ордена Трудового КрасногоЗнамени теплотехнического научноисследовательского институтаим. ф .Э,Дзержинского,(56) 1. Щур Д.М. Установка для испытания крупных емкостей внутреннимстатическим давлением. Научно-техническая информация о работахЦНИТМАШ. М. 1965 ) 53, с. 972, Иловайская М,В., Гронский Р,Бараэа Р,Х. Влияние стояночнойкоррозиии на прочность гибов котелных труб в условиях малоцикловойусталости. -Теплоэнергетика ,197 8, 9 5, с. 80-82,(54) (57) СПОСОБ СОЭДАНИЯ ПЕРЕМЕННО.ГО ВНУТРЕННЕГО ДАВЛЕНИЯ В ТРУБЧАТЫХЭЛЕМЕНТАХ ПРИ ИСПЫТАНИИ НАе УСТАЛОСТЬзаключающийся в периодическом нагреве жидкости выше температуры кипенияи охлаждении нара, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения воэможностей варьирования режимов испытания за счет независимогорегулирования температуры испытуемо=го элемента и давления, нагрев жидкости и охлаждение пара осуществляют в участке трубопровода, соединенного с испытуемым элементом.Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов,а именно к способам создания переменного внутреннего давления в трубчатых элементах.Известен способ создания переменного внутреннего давления в сосудахпри испытаниях на усталость с помощью гидавлических насосов со специальными золотниковыми устройствами,либо гидропульсаторов Г 11 . 10Недостаток указанного способасложность используемого оборудова-.ния,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ создания переменного внутреннего давления в трубчатых элементахпри испытании на усталость, заключающийся в периодическом нагревежидкости выше температуры кипенияи охлаждении пара вместе с сосудом Е 21 .Недостатком известного способаявляется то, что давление пара всосуде при постоянном количестве 25жидкости в нем однозначно св яз анос его температурой и независимоерегулирование каждого параметра непредставляется возможным,Цель изобретения " расширение воз,можности варьирования режимов испытания эа счет независимого регулирования температуры испытуемого элемен-,та и давления.Указанная цель достигается тем,что согласно способу создания переменного внутреннего давления в трубчатых элементах при испытании наусталость, заключающемуся в периодическом нагреве жидкости выше температуры кипения и охлаждении пара, нагрев жидкости и охлаждение пара осуществляют в участке трубопровода,соединенного, с испытуемым элементом.В результате этого требуемые.дляиспытания давления могут быть обеспе 45. чены за счет изменения температурынагрева жидкости, а температура ис-.пытуемого элемента может задаватьсянезависимо от давления, например,путем размещения испытуемого элемента в печи .На чертеже изображена схема установки, реализующей предлагаемыйспособ,Испытуемый трубчатый элемент 1заполняют рабочей средой через тру бопровод 2, участок которого выполнен в виде змеевика 3. После заполнения трубчатого элемента 1 и перекрытия вентилей 4 и 5 змеевик 3 на" гревают путем пропускания электрического тока от источника б до температуры, превышающей температуру кипения жидкости. При достижении в элементе 1 заданного максимального давления источник б отключается и включается охлажцающее устройство 7, в результате чего давление начинает падать. При достижении заданного минимального избыточногО давления в сосуде охлаждающее устройство 7 отключаетсяи цикл повторяется. Включение и отключение источника 6 и охлаждающего устройства 7 производится автоматически с помощью блока 8 регулирования. Цикл изменения давления осуществляется независимо от температуры элемента 1, а последний может помещаться в печь (не показана) .После завершения испытаний жидкость сливается по трубопроводу 9.При осуществлений предлагаемого способа проводят испытание на циклическое нагружение переменным внутренним давлением образцов трубчатых элементов, представляющих собой заглушенные с торцов отрезки труб Ф 24 х 2 мм, Заполнение образцов осуществляют водой, к трубке Ф 8 х 1 мм иэ нержавеющей стали (длиной 5 м), выполненной.в виде змеевика, подводят напряжение от трансФорматора 220/ /40 В мощностью 4 кВт, в результате чего происходит нагрев змеевика и повышение давления. в образце. Охлаждение змеевика производят бытовым вентилятором 110 рбита. Для регулирования давления используют контактный манометр, реле и магнитный пускатель. Максимальное давление цикла составляет 16,5 ИПа, минимальное 0,5 МПа. Длительность подъема давления составляет 40-50 с, длительность снижения 80-90 с. Нагрев образцов осуществляют в печи до 150 С . После испытаний на внутренней поверхности образцов в зонах наибольшей кривизны обнаружены трещины, идентичные наблюдаемым в стенках поврежденных гибов котельных труб,Применение предлагаемого способа создания переменнрго внутреннего давления в сосуде при испытании на усталость позволяет, осуществлять испытания весьма простыми средствами.1070452 Составитель В.Соинвятковская Техред М.Тепер Корректор А.Лэятко акт П ффПатентф, г.Ужгород, ул.Проектн 1672/41 Тираж ВНИИПИ Гбсударствен по делам иэобрет 13035, Москва, Ж, Р