Стенд для испытаний трубопроводной арматуры

п 11777529 Соав Советских Социалистических Республик, Бюллетень41 описания 07.11,80 по делам изобретений и открытийАвторыизобретени ф, Куликов, А. Д. Никифоров, И. И. Пуцев, Н А, И. Елизаров и В. А, Ныч еин,Заявител ЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ(61) Дополнительное к а (22) Заявлено 07,12.78 ( сударственный комитет (23) Приорит Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к оборудованию для испытаний герметичности и ресурса работы трубопроводной арматуры.Известен стенд для испытаний трубопроводной арматуры на герметичность, содержащий насосные станции, вентили и трубопроводы 1.Недостатком стенда является низкая производительность и небольшие технологические возможности, вызванные тем, что управление стенда производится вручную и конструкция его не рассчитана на проведение испытаний при низких температурах,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для тепловых испытаний трубопроводной арматуры, содержащий турбокомпрессор, соединенную с ним внешнюю кольцевую систему трубопроводов с автоматически управляемыми пневмоклапанами и сообщенную с ней внутреннюю цепь трубопроводов, с подводными и отводными участками для подсоединения к испытуемой арматуре 2.Недостатком его является небольшие технологические возможности при проведении испытаний, обусловленные тем, что его конструкция рассчитана на проведение ресурсных испытаний только одного клапана, а также то, что стенд позволяет проводитьиспытания только при положительной температуре,Целью изобретения является расшире 5 ние технологических возможностей стендапри проведении как ресурсных испытаний,так и испытаний на герметичность.Указанная цель достигается тем, чтостенд снабжен турбодетандером и теплообО менником, соединенными с внешней кольцевой системой трубопроводов, а внутренняя цепь трубопроводов представляет собойкольцевую систему, каждый из участковкоторой выполнен в виде последовательно5 установленных отсечных вентилей, соединенных трубопроводами, а трубопроводывнешней и внутренней кольцевых системпокрыты теплоизоляцией.Кроме того, подводные и отводные учаО стки трубопроводов для соединения с испытуемой арматурой выполнены сменными иимеют диаметры и длины, рассчитанные покозффициентам подобия в соответствии снатурными условиями протекания рабочей5 среды,На чертеже представлена пневматическаясхема стенда для испытаний трубопроводной арматуры,Стенд содержит туО соединенную с ним внсистему 2 трубопроводов с автоматическими управляемыми пневмоклапанами 3, 4, 5и 6, предназначенными для переключенияпотоков воздуха при циклических испытаниях изделий, и сообщенную с ней внутреннюю цепь 7 трубопроводов с подводными иотводными участками 8 и 9 для подсоединения к испытуемой арматуре 10 и 11. Вовнутреннюю цепь 7 трубопроводов крометруб и испытуемой арматуры 10 и 11 входят отсечные вентили 12 и 13 - основныеи 14 и 15 - вспомогательные для перекрытия потоков воздуха при замерах герметичности испытуемой арматуры. Подводные и отводные участки 8 и 9 для подсоединения к испытуемой арматуре 10 и 11выполнены сменными для различных Дуиспытуемой арматуры 10 и 11 и с помощьювентилей 16 и 17 могут быть подключенык измерительному прибору 18, расположенному между этими вентилями и предназначенному для измерения утечек в испытуемой арматуре 10 и 11.К этим же участкам 8 и 9 внутреннейцепи трубопроводов подключены манометры 19, 20, 21 и 22 для контроля давленияпрп определении герметичности испытуемой арматуры 10 и 11 и для измеренияаэродинамических сопротивлений последней при циклических (ресурсных) испытаниях,Участки между основными 12, 13 и вспомогательными 14, 15 отсечными вентилямивнутренней цепи 7 трубопроводов, соответственно между вентилями 12 и 15, 13 и 14снабжены манометрами 23 и 24 и черезвентили 25 и 26 могут сообщаться с атмосферой для поддержания одинаковых давлений до и после вентилей 12 и 13 при измерении утечек в испытуемой арматуре 10и 11.К внешней кольцевой системе 2 трубопроводов через вентили 27 и 28 подключены теплообменник 29 и турбодетандер 30,между внешней кольцевой системой 2 ивентилем 28 установлен диафрагменныйрасходомер 31 с дифференциальным манометром 32.Для сообщения внешней кольцевой системы 2 с турбокомпрессором 1 установленвентиль 33, а для сообщения ее с атмосферой - вентиль 34.Внешняя кольцевая система 2 и внутренняя цепь трубопроводов соединены междусобой трубопроводами 35 и 36.Стенд для испытаний трубопроводнойарматуры работает следующим образом,При тепловых циклических испытанияхвоздух из турбокомпрессора 1 подается через вентиль 33 во внешнюю кольцевуютрубопроводную систему 2, Одновременнооткрыты пиевмоклапаны, расположенныенапротив, т. е. 3 и 5 или 4 и 6.При открытых пневмоклапанах 3 и 5пневмоклапаны 4 и 6 закрыты. Воздух че 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4рез открытый клапан 3 и трубопровод 35 поступает во внутреннюю цепь 7 трубопроводов. Вентили 12, 13, 14 и 15 внутренней цепи 7 трубопроводов при циклических испытаниях открыты.Попадая на вход испытуемой арматуры 10 через открытые вентили 15 и 12, воздух открывает ее и через трубопровод 36 выходит во внешнюю кольцевую систему 2 и оттуда через диафрагменный расходомер 31 и вентиль 34 - в атмосферу.Испытуемая арматура 11 в этом положении закрывается потоком воздуха и не пропускает его. Аэродинамические характеристики испытуемой арматуры 10 с помощью манометров 21 и 22, днафрагменного расходомера 31 с дифференциальным манометром 32 могут быть в этот период замерены.По сигналу системы управления проходит переключение пневмоклапанов, Пневмоклапаны 3 и 5 закрываются, а пневмоклапаны 4 и 6 открываются. Воздух через открытый пневмоклапан 4, трубопровод 36 попадает во внутренюю кольцевую цепь 7 трубопроводов и через открытые вентили 13 и 14 попадает на вход испытуемой арматуры 11, открывает его и через трубопровод 35, открытый вентиль 6, диафрагменный расходомер 31 и вентиль 34 выходит в атмосферу, Испытуемая арматура 10 закрывается потоком воздуха и не пропускает его. В этот период могут быть замерены аэродинамические характеристики испытуемой арматуры 11 манометрами 19, 20 и диафрагменным расходомером 31 с дифференциальным манометром 32.Холодные циклические испытания осуществляются таким же образом, с той лишь разницей, что воздух входит во внешнюю кольцевую систему через холодный вентиль 27 с теплообменника 29 турбодетандера 30 и выходит через вентиль 28 не в атмосферу, а в турбодетандер 30.Испытания арматуры на герметичность могут быть осуществлены без демонтажа ее. Испытания на герметичность производятся следующим образом. При открытых пневмоклапанах 3 и 5 перекрываются вентили 13 и 14 и производится замер утечек после испытуемой арматуры 11, сначала предварительно, путем сравнения показаний манометров 19 и 20, а затем окончательно, подключая через вентиль 16 измерительный прибор 18, Дополнительный вентиль 14 необходим для снятия влияния не- герметичности основного вентиля 13, При измерении утечек участок между вентилями соединяется с атмосферой, и с помощью вентиля 26 давление на этом участке поддерживается таким же, как и между испытуемой арматурой 11 и вентилем 13, что контролируется манометрами 19 и 24.При открытых пневмоклапанах 4 и 6 перекрываются вентили 12 и 15 и производится замер утечек после испытуемой арматуры 10 с помощью того же прибора 18, но через вентиль 17.Одновременно с замером герметичности одной из единиц испытуемой арматуры можно замерять аэродинамические харак теристики другой.Применение данного стенда для испытаний трубопроводной арматуры позволит проводить испытания как при положительных температурах рабочей среды, так и при 10 температурах порядка в 1в 2 С, как на ресурс их работы, так и на герметичность, измерять утечки и определять их аэродинамические характеристики без снятия со стенда, что сокращает сроки испы таний в 2 - 3 раза. Формула изобретения1, Стенд для испытаний трубопроводной 20 арматуры, содержащий турбокомп рессор, соединенную с ним внешнюю кольцевую систему трубопроводов с автоматически управляемыми пневмоклапанами и сообщенную с ней внутреннюю цепь трубопро водов с подводными и отводными участками для подсоединения к испытуемой арматуре, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей стенда при проведении как ресурсных испытаний, так и испытаний на герметичность, он снабжен турбодетандером и теплообменником, соединенными с внешней кольцевой системой трубопроводов, а внутренняя цепь трубопроводов представляет собой кольцевую систему, каждый из участков которой выполнен в виде последовательно установленных отсечных вентилей, соединенных трубопроводами, а трубопроводы внешней и внутренней кольцевых систем покрыты теплоизоляцией.2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что подводные и отводные участки трубопроводов для соединения с испытуемой арматурой выполнены сменными и имеют диаметры и длины, рассчитанные по коэффициентам подобия в соответствии с натурными условиями протекания рабочей среды. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР504117, кл. б 01 М 3/18, 1972.2. Технический отчет5571, 1976 (прототип).