Стенд для испытания котельных труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) И 1) 57 4 1 22 В 37 10 3(,рл р-. 1,1 фйЯЮд;ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТ ВТОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им, Ф. Э. Дзержинского(56) Авторское свидетельство СССР1114919, кл, б О 1 М 3/12, 1983,Крутасова Е. И, и др. Экспериментальноеизучение ползучести труб из стали 12 Х 1 МФ. -Сб. статей Повышение надежности и экономичности энергетических блоков, вып. 1,Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 1973, с. 226 в 2, рис, 1.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ(57) Изобретение м. б. использовано для испытания труб на длительную прочность подвнутренним давлением, Цель изобретения -повышение надежности испытаний. Первая-А греющая камера (ГК) 1 выполнена кольцевой с внутренней греющей стенкой 8, охватывающей центральный проем, образующий вторую ГК 3. ГК 1 снабжена паровым теплообменником 9 в виде кольцевого сосуда, частично заполненного конденсатом, и уставов- ленными в сосуде герметичными тепловыми камерами 10 для размещения трубчатых испытываемых образцов (ИО) 2. В ГК 3 размещены парогенераторы 4, подключенные к ИО, а к парогенераторам 4 подключены нагружающие мех-мы, выполненные в виде трубчатых змеевиков 12. Каждый змеевик 12 охватывает свой ИО и примыкает к внутренним поверхностям тепловых камер 1 О с образованием теплового контакта. Змеевики 12 снабжены на концах дисковыми захватами, жестко скрепленными с торцами труб ИО. Стенд обеспечивает длительное поддержание заданного т-рного режима испытаний и стабильное протекание процесса нагрева ИО в течение всего периоды испытаний. 1 з. и. ф-лы. 5 ил,Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в групповых уста новках для испытания котельных труб на длительную прочность под внутренним давлением.Цель изобретения - повышение надежности испытаний на стенде для испытания котельных труб за счет обеспечения длительного поддержания заданного температурного режима испытаний и стабильного протекания процесса нагрева испытываемых образцов в течение всего периода испытаний.На фиг. 1 изображен стенд для испытания котельных труб, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг, 3; на фиг, 5 - разрез Г-Г на фиг. 3.Стенд для испытания котельных труб содержит размещенные в первой греющей камере 1 испытываемые трубчатые образцы 2 и размещенные во второй греющей камере 3 парогенераторы 4, подключенные к образцам 2 при помощи паропроводов 5, на которых установлены отсечные клапаны 6. Первая греющая камера 1 выполнена кольцевой с внешней греющей стенкой 7 и внутренней греющей стенкой 8, последняя из которых охватывает центральный проем, образующий вторую греющую камеру 3. Первая греющая камера 1 снабжена паровым теплообменником 9 в виде кольцевого сосуда, частично заполненного конденсатом, и установленными в этом сосуде герметичными тепловыми камерами 1 О для размещения испытываемых образцов 2.Стенд дополнительно содержит нагру;жающие механизмы, выполненные в виде подключенных к парогенераторам 4 при по,мощи паропроводов 11 трубчатых змееви,ков 12, охватыающих каждый свой испытьгваемыи образец 2, примыкающих с образоиванием теплового контакта к соответствую- и,им внутренним поверхностям тепловых камер 10 и снабженных на концах дисковыми захватами 13, жестко скрепленными с торцами труб испытываемых образцов 2. Концы змеевиков 12 закреплены в дисковых захватах 13 эксцентрично в одной плоскости.Тепловые камеры 10 закреплены торцами в верхней и нижней стенках кольцевого сосуда, образующего паровой теплообменник 9, выполнены герметичными относительно полости этого кольцевого сосуда и полости греющей камеры 1. Камеры 10 снабжены дренажными трубопроводами 14, на которых установлены предохранительные обратные клапаны 15, а испытываемые образцы 2 оснащены датчиками 16 и 17 соответственно давления и температуры пара. Паровой теплообменник 9 имеет датчики 18 и 19 соответственно давления и температуры и установлен опорами 20 на нижней стенке греющей камеры 1. Камеры 1 и 3 снабжены теплоизоляцией 21 и установлены на раме 22,5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 2Парогенераторы 4 представляют собой сосуды, частично заполненные конденсатом, и также снабжены датчиками (условно не показаны) давления и температуры. Камеры 10 заполнены газовоздушной средой, которая образуется там в результате изготовления парового теплообменника 9, так как при сварке деталей последнего выделяются газы, которые смешиваются с воздухом,Стенд для испытания котельных труб работает следующим образом.Включенные в работу камеры 1 и 3 нагревают теплообменник 9 и парогенераторы 4, в которых конденсат превращается в пар. При достижении заданных параметров пара, которые контролируются в парогенераторах 4 штатными датчиками, а в теплообменнике 9 - датчиками 18 и 19, открываются клапаны 6. При этом в образцы 2 и змеевики 12 поступает пар. После заполнения образцов 2 паром его параметры контролируют при помощи датчиков 16 и 17. Теплообменник 9 нагревается со всех сторон, поэтому температура пара во всех точках его объема имеет одинаковое значение, что обеспечивает равномерный нагрев камер 10. Стенки последних разогревают находящуюся в них газовоздушную смесь, на которую также действует тепловой поток со стороны испытываемых образцов 2, температура пара в которых соответствует температуре пара в теплообменнике 9. В результате температура газовоздушной смеси в камерах 10 выравнивается, что обеспечивает защиту образцов 2 от действия температуры внешней среды и стабильное протекание процесса их нагрева в течение всего периода испытаний.Одновременно с нагревом образцов 2 происходит нагрев змеевиков 12 нагружающих механизмов под воздействием пара, поступившего из парогенераторов 4 по трубопроводам 11. При этом змеевики 12 воздействуют на захваты 13, которые в свою очередь воздействуют на испытываемые образцы 2, создавая на последние осевое усилие, изгибающий и крутящий моменты. При этом образцы 2 оказываются в сложнонапряженном состоянии, характерном для котельных труб.Испытания образцов 2 ведут до их разрушения.При разрушении образца 2 происходит выброс из него пара в соответствующую тепловую камеру 10, в которой при этом возрастает давление. При этом срабатывает клапан 15 и пар по трубопроводу 14 удаляется из камеры О. Срабатывает датчик 16, соответствующий клапан 6 закрывается и прекращается подача пара в разрушенный образец 2 из парогенератора 4.Испытания ведут до разрушения всех образцов 2, после чего их вырезают из стенда и направляют на лабораторные исследования.еев Корректор М. Ша Г 1 одни сн ое тель Л. Лнд. Верес0 Сост авиТехред ИТираж 40комитета СССа,Ж - 35,Риеское предп едактор М. Петровааказ 2840/25НИИПИ Государственного113035,МоскП ооизводственно-полиграф изобретений и открытий б., д. 45жгород, л. Проектная, 4 Р по дела ушская н иятие, г. У 1. Стенд для испытания котельных труб, содержащий размещенные в первой и второй греющих камерах соответственно испытываемые трубчатые образцы и подключенные к последним парогенераторы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности испытаний, первая греющая камера выполнена кольцевой с внутренней греющей стенкой, охватывающей центральный проем, образующий вторую греющую камеру, причем первая греющая камера снабжена паровым теплообменником в виде кольцевого сосуда, частично заполненного конденсатом, и установленными в этом сосуде герметичными тепловыми камерами для размещения испытываемых образцов. 52. Стенд по п. 1, отличающийся тем, чтоон дополнительно содержит нагружающие механизмы, выполненные в виде подключенных к парогенераторам трубчатых змеевиков, охватывающих каждый свой испытываемый образец, примыкающих с образованием теплового контакта к соответствующим внутренним поверхностям тепловых камер и снабженных на концах дисковыми захватами, жестко скрепленными с торцами труб испытываемых образцов,