Стенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16296 19) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 9 в гг в г ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Башкирский государственный научноисследовательский и проектный институтнефтяной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 512402, кл. О 01 М 19/00, 1972.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО НАГРУЖЕННЫХ ТРУБ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение может быть использованопри испытаниях труб и их соединений в условиях пространственного нагружения соценкой утечек, Целью изобретения является повышение точности воспроизведенияэксплуатационных условий пространственного нагружения труб с промежуточныммуфтовым соединением, Стенд содержитраму 1 с крайними кронштейнами 2 под(5 ц 5 Р 15 В 19/00, 0 01 М 19/О опоры крепления концов составной трубы 3, из которых одна имеет шарнирный узел 4 крепления, а другая - узел скольжения 5, и со средней винтовой опорой 6 под муфтовое соединение 7 с накопителем утечек 8 как трехопорного механизма изгиба трубы 3, нагрузочный гидроцилиндр 9, шарнирно закрепленный на раме 1 и выполненный дифференциальным двойного действия с большей площадью поршня 10 со стороны его штока 11, жестко соединенного с заглушкой 12, гидролинии 13 системы создания знакопеременных осень х нагрузок, связывающие полости нагрузочного гидро- цилиндра 9 с насосом 14 через гидрораспределитель 15 и диафрагмы 17, Другой конец трубы 3 снабжен торцовой заглушкой 21 со штуцером 22, соединенным с линией 23 гидросистемы внутреннего давления в трубе 3 с насосом 25, Испытания труб и их соединений осуществляю-я при действии внутреннего давления, знакопеременных растягивающих и изгибающих нагрузок. 1 ил, 162963840 55 Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано при испытаниях труб и их соединений в условиях пространственного нагружения с оценкой утечек и, в частности, нефтепромысловых труб,Целью изобретения является повышение точности воспроизведения эксплуатационных условий пространственного нагружения труб с промежуточным муфтовым соединением.На чертеже представлена общая схема стенда для испытания труби их соединений,Стенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений содержит раму 1 в виде станины с крайними кронштейнами 2 под опоры крепления концов составной трубы 3, из которых одна имеет шарнирный узел 4 крепления, а другая - узел 5 скольжения, и со средней винтовой опорой 6 под муфтовое соединение 7 с накопителем 8 утечек, как трехопорного механизма изгиба трубы 3, нагрузочный гидроцилиндр 9, шарнирно закрепленный на раме 1 и выполненный в виде дифференциального двойного действия с большей площадью поршня 10 со стороны его штока 11, жестко соединенного с заглушкой 12, смещаемого вдоль оси конца трубы 3 в узле 5 скольжения, гидролинии 13 системы создания знакопеременных осевых нагрузок, связывающие полости нагрузочного гидро- цилиндра 9 с насосом 14 плунжерного типа через гидрораспределитель 15, вентили 16 и.сменные калиброванные диафрагмы 17, а также с емкостью 18, переливным клапаном 19 и аккумулятором 20 давления. Другой конец трубы 3 снабжен торцовой заглушкой 21 со штуцером 22, соединенным с линией 23 гидросистемы создания внутреннего давления в трубе 3, включающей емкость 24, насос 25 с ручным или электромеханическим приводом, вентили 16 и манометр 26, Последний также установлен в штоковой полости нагрузочного гидроцилиндра 9. Прогиб трубы 3 в зоне муфты 7 контролируется индикатором 27 перемещений.Стенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений работает следующим образом,Испытуемый образец составной трубы 3 с муфтовым соединением 7 устанавливается шарнирно на узле 4 с возможностью углового смещения в плоскости опор 2 и действия изгибающего момента и на узле 5 с возможностью осевого смещения конца трубы 3 относительно опоры 2, Насосом 25 из емкости 24 нагнетается рабочая жидкость во внутреннюю полость трубы 3 через штуцер 22 заглушки 21, при этом давление жидко 5 10 15 20 25 30 35 сти контролируется манометром 26. Образец трубы 3 изгибается винтовой опорой 6, при этом по индикатору 27 оценивается прогиб трубы 3 и контролируются утечки жидкости через соединения трубы 3 с муфтой 7, стекающие в накопитель 8 Насос 14 нагнетает из емкости 18 рабочую среду в гидро- цилиндр двойного действия 9 с управлением расхода через гидрораспределитель 15 и набор сменных калиброванных диафрагм 17 для моделирования действия знакопеременных нагрузок и периода начальных деформаций оборудования,Нагрузочный гидроцилиндр 9 под действием избыточного давления в штоковой полости создает растягивающую нагрузку через шток 11 и заглушку 12 на образец трубы 3, а при создании избыточного давления в другой полости 28 создает сжимающую нагрузкуЗа счет большей площади поршня со стороны штоковой полости обеспечивается возможность нагружения трубы 3 большей растягивающей нагрузкой, что соответствует реальным условиям эксплуатации насосно-компрессорных труб, Аккумулятор 20 давления сглаживает колебания давления при неравномерности работы насоса 14, а манометром 26 контролируется неравномерность работы нагрузочного гидроцилиндра 9,Таким образом, при испытаниях труб и их соединений под действием сложного нагружения от внутреннего давления, знакопеременных растягивающих осевых и изгибающих нагрузок обеспечиваются условия, наиболее близкие к реальным условиям эксплуатации труб и их соединений,Формула изобретенияСтенд для испытания пространственно нагруженных труб и их соединений, содержащий раму с кронштейнами под опоры крепления испытуемых составных труб с торцовыми заглушками и их соединений, нагрузочный гидроцилиндр, трехопорный механизм изгиба с крайними шарнирными опорами, обеспечивающими угловое смещение в плоскости действия изгибающего момента, причем одна из них установлена с возможностью обеспечения осевого смещения конца трубы, гидролинии системы создания внутреннего давления в трубе и знакопеременных осевых нагрузок от нагрузочного гидроцилиндра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения эксплуатационных условий пространственного нагружения труб с промежуточным муфтовым соединением,средняя опора механизма изгиба выполнена в виде винтовой опоры с накопителем1629638 Составитель Л, ПоняевТехред М.Моргентал Корректор А, Осауленко Редактор М. Бланар Заказ 426 Тираж 387 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 утечек рабочей среды из муфтового соединения труб, при этом нагрузочный гидроцилиндр выполнен дифференциальным двойного действия с большей площадью поршня со стороны штока, который соединен с заглушкой смещаемого конца трубы, а другая заглушка другого конца трубы снабжена штуцером, соединенным с гидролинией системы создания внутреннего давления, причем в гидролиниях нагрузоч ного гидроцилиндра расположены сменныекалиброванные диафрагмы.