Устройство для испытания на герметичность соединений труб с трубной решеткой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИН А 1 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ з й еличиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И 6/25-288890. Бюл . Р 19ейник, В.И.Куприяновов(21) 441774 (22) 27 . 04, (46) 23,05, (7) Н. В.Ал и Е.В.Чубар (53) 620.165.29(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 281871, кл. С 01 М 3/04, 1969, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ГЕР МЕТИЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ С ТРУБНОЙ РЕШЕТКОЙ (57) Изобретение относится к технике имитационных испытаний изделий на герметичность и позволяет повысить надежность и удобство эксплуатации. Устройство содержит криотермокамеру 4 часть которой выполнена в виде упругой оболочки 7, приводимой боковой поверхностью в контакт с внутренней. 80156624051)5С 01 М 3/04 2 поверхностью испытуемой трубы 2 с помощью внутреннего узла распора в виде перемещаемой винтовой парой 10 осевой тяги 9 между торцом 11 оболочки 7 и силовым выступом 8 криотермокамеры 4. На криотермокамере 4 размещена камера 5 накопления в виде легкодеформируемого сильАона, герметизированного на испытуемой зоне. Пространство между трубами 2 изделия аполняют индикаторным газом. Подаче теплоагента в криотермокамеру 4 изменяют темг.зратуру испытуемой зоны, а нанося разнонаправленные удары по, силовому выступу 8, создают в ней ударно-вибрационные нагрузки. В . ну течи определяют по концентрации индикаторного газа в камере 5 .накопления. 4 з.п, ф-лы, 1 илИзобретение относится к испытательной технике и может использоваться для имитационных испытаний на герметичность сварных соединений трубчатой теплообменной аппаратуры, например воздуходелительных установок.Цель изобретения - повышение надежности испытаний путем приближения температурно-силовых воздействий к эксплуатационным, а также повышение удобства эксплуатации путем обеспе. чения одновременного закрепления устройства на изделии.На чертеже изображена схема устройства.Устройство для испытания на герметичность соединения 1 трубы 2 с трубной решеткой 3 теплообменного аппарата содержит цилиндрическую криотермокамеру 4 и охватывающую ее камеру 5 накопления с торцовым уплотнением 6. Часть криотермокамеры 4 выполнена в виде упругой оболочки 7, выступающей за торцовое уплотнение 6, а с противоположной стороны размещен силовой выступ 8. Криотермокамера 4 имеет узел распора оболочки 7 в радиальном направлении, выполненный в виде регулируемой по длине осевой тяги 9 с резьбовой парой 10 на конце, связывающей торец 11 оболочки 7 с силовым выступом 8. Камера 5 накопления выполнена в виде легкодеформируемого термостойкого снльфона из лавсана, кромка которого закреплена на кольце 12, герметизируемого на испытуемой :.;оне уплотнением 6 с помощью болтов 13. На камере 5 накопления установлен штуцер 14 для ввода иглы щупатечеискателя (не показаны), перекрываемый заглушкой 15. Криотермокамеразапслнена теплоагентом 16.Устройство работает следующим обра.зом, 45В трубе 2, сварное соединение 1которой необходимо испытать, например,после устранения подваркой предварительно выявленной течи со сторонытрубной решетки 3 устанавливают упругую оболочку 7, и, деформируя ее перемещением торца 11 к силовому выступу 8 с помощью узла распора в видеосевой тяги 9 с винтовой парой 10,разжимают боковые стенки оболочки 755в радиальном направлении. При этомони приводятся в механический и тепловой контакт с внутренней поверхностью испытуемой трубы 2, кроме того,обеспечивается закрепление устройства на испытуемой зоне. Легкодеформируе" мый сильфон камеры 5 накопления, выполненный, например, из тонкостенного лавсана, герметизируют вокруг испытуемой зоны соединения 1 с помощью уплотнения 6, поджимаемого через кольцо 12 болтами 13, После установки устройства для испытаний заполняют межтрубное пространство трубчатки индикаторным газом под избыточным давлением. Затем имитируют температурные условия эксплуатации с помощью локального изменения температуры испытуемой зоны при заполнении криотермокамеры 4 теплоагентом, например жидким азотом. Вызванное охлаждением понижение давления в камере 5 накопления из-за уменьшения объема заключенного в ней газа компенсируется деформацией тонкостенного сильфона. Отсутствие перепада давления на стенках камеры 5 накопления позволяет снизить требования к качеству герметизации уплотнения б на шероховатой наружной поверхности трубной решетки 3, покрытой плотно расположенными сварными соединениями. После стабилизации температуры испытуемой зоны имитируют эксплуатационные вибрационные нагрузки на трубчатку. Для этого к силовому выступу 8 прикладывают разнонаправленные ударно-вибрационные нагрузки, например, создаваемые при обстукивании выступа легким молотком,Благодаря испытательным температурным и силовым воздействиям в испытуемой зоне возникают дополнительные напряжения, способствующие развитию скрытых дефектов в сквозные, а благодаря охлажпению увеличивается расход индикаторного газа через каналы течей, что обеспечивает лучшую их выяв= ляемость. Поступающий через течи индикаторный газ накапливается в камере 5 до концентрации, превышающей пороговую чувствительность течеискателя. Для этого дают низкотемпературную выдержку. Затем с помощью щупа течеискателя берут пробу газа из камеры 5 по методике контроля герметичности методом накопления при атмосферном давлении вводя медицинскую иглу, установленную на щупе, через штуцер 14, сняв заглушку 15, в полость камеры 5, и по содержанию индикаторного газа судят о величине течи ирн испытательных температурно-силовых возлействияхФормула изобретения Составитель Л,ПилишкинаТехред М.Дидык Корректор Л.Патай Редактор Н,Бобкова Заказ 1216 Тираж 443 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж,.Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 5 15662на соединение 1. После этого отогревают испытуемую зону подачей в криотермокамеру 4 горячего воздуха, снимают устройство для испытаний и послеустранения выявленного сквозного деФекта повторяют цикл испытаний.Внутренний узел распора, выполненный, например, в виде осевой тяги 9между торцом 11 и силовым выступом 8,позволяет, деФормируя тонкие боковыестенки оболочки 7 в радиальном направлении, плотно распирать ими изнутри трубу 2 в зоне испытаний,Создание контакта боковой поверхности оболочки 7 с внутренней поверхностью испытуемой трубы 2 позволяетпрочно закреплять устройство на испытуемой зоне и обеспечивает ее эффективное охлаждение (отогрев) при запалнении криотермакамеры 4 жидким азотомили горячим воздухом за счет минимального термического сопротивления контакта плотно сопряженных поверхностей.Силовой выступ 8 криотермокамеры 4 25позволяет воспринимать ударна-вибрационные испытательные воздействия,прикладываемые извне, например, приобстукивании выступа легким молотком,передавать их через жестко закреплен- б 0ную на выступе 8 оболочку 7 к испытуемой зоне соединения 1.Саасное расположение силового выступа 8 и оболочки / позволяет передавать испытательные силовые воздей 35ствия через тягу 9 к испытуемой трубе 2, создавая нагружающие моментысил и вызываемые ими изгибные напряжения в зоне соединения 1.Применение гибкой герметичной 40термостойкости оболочки для изготовления камеры 5 накопления, напримерсильйона из тонкостенного лавсана,позволяет использовать простые видыуплотнения ее стыков с испытуемым изделием, удовлетворяющие низким требованиям их герметичности, так как допускаемые деформации оболочки компенсируют возникающие при температурных 40 Ьвоздействиях перепади давления газа в камере накопления по отношению к атмосферному давлению.Использование изобретения позволяет повысить надежность процесса ло" кальных испытаний на герметичность соединений трубок с трубной решеткой благодаря более полной имитации эксплуатационных температурно-силовых Факторов,1. Устройство для испытания на герметичность соединений труб с трубнойрешеткой, содержащее цилиндрическуюкриотермокамеру и охватывающую ееи упруго связанную с ней камеру накопления с торцовым уплотнением, предназначенную для соединения с течеискателем, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьппения надежности путем приближения температурносиловых воздействий к эксплуатационным, а также повышения удобства эксплуатации, часть криотермокамеры выполнена в виде упругой оболочки с узлом распора ее в радиальном направлении, выступающей в осевом направлении за торцовое уплотнение камерынакопления,2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что криотермо"камера выполнена с силовым выступомсо стороны, противоположной упругойоболочке.б. Устройство по п. , о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел распора выполнен в виде регулируемой подлине осевой тяги, связывающей торецупругой оболочки с силовым выступом.4. Устройства по пп. 1 - б, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что камеранакопления выполнена в виде термостойкого сильАона.5. Устройство по и. 4, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что термостойкий сильфон выполнен из лавсана,