Устройство для испытания изделий внутренним давлением

(54 ЛИЙ (57 лю вод тац ени тизации и кУстройствосоединенные ления, источ ды, насос 3, систему 8 ох тво СССР 2, 1985. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Горьковская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов и Горьковский институт инженеров водного транспорта(56) Авторское свидетельс У 1270598, кл. С 01 М 3/О УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМИзобретение относится к контрорметичности элементов неЬтепрои позволяет расширить эксплуанные возможности путем обесперегистрации момента разгермеонтроля роста трещин.содержит последовательноисточник 1 высокого давник 2 испытательной среАильтр 5, клапаны 6,7,лаждения, гидроаккуму493902 лятор 9, разделитель 1 О сред, водяной фильтр 11,ф реле 12 давления,временной блок 13 и блок 16 управления электродвигателем 4, Временной блок 13 дополнительно содержит последовательно соединенные элемент 26 удвоения четверти цикла, элемент 27 сравнения и интегральный элемент 25 удлинения цикла. В процессе работы 10 в элемент 27 сравнения поступает сигФ нал с элемента 26 удвоения четверти 20 25 Изобретение относится к испытательной технике и позволяет контролировать герметичность и усталостнуюпрочность элементов нефтепроводов,работающих в длительном режиме, иявляется усовершенствованием устройства по авт.св. У 1270598.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностейпутем обеспечения регистрации момента разгерметизации и контроля ростатрещин.На чертеже изображена блок-схема устройства.Устройство для испытаний изделий внутренним давлением содержитпоследовательно соединенные источник Я1 высокого давления, истоыник 2 испытательной жидкости, насос 3 сэлектродвигателем 4, фильтр 5, редукционный клапан 6, электромагнитный клапан 7, систему 8 охлаждения,гидроаккумулятор 9, разделитель 1 Осред, водяной фильтр 11, реле 12давления, временной блок 13, включающий параллельно соединенные реле 14 времени подъема давления иблок 15 переключения, блок 16 управления электродвигателем 4, выход которого соединен со входом электродвигателя 4. Второй выход временногоблока 13 соединен С вторым входом1электромагнитного клапана 7. Устройство также содержит блок 17 выборарежима, включающий последовательносоединенные второе реле 18 времениподъема давления и схему 19 сравнения. Вход блока 17 выбора режима соединен с входом временного блока 13,а выход - с входом блока 16 управления электродвигателЕм. Второй выход редукционного клапана 6 соединен 30 35 40 45 50 55 цикла о теоретическом времени подъема давления, а с реле 12 давленияреальное время. Сигналы сравниваются между собой. По результатам сравнения судят о разгерметизации илигерметичности иэделия 20. В последнем случае реальная разница времензапоминается интегральным элементом25, который по достижении пороговойвеличины также останавливает устройство. 1 ил,с источником 2 испытательной жидкости. Испытуемое иэделие 20 соединяется с входом реле 12 давления. Устройство содержит блок 2 аккумулированиядавления, состоящий из электромагнитного клапана 22 и электроконтактного манометра 23 и последовательносоединенного с электромагнитным клапаном 22 гидроаккумулятора 24. Гидравлический вход и выход блока 21 аккумулирования давления соединен с выходом фильтра 5. Временной блок 13 дополнительно содержит интегральный элемент 25 удлинения цикла, элемент 26 удвоения четверти цикла, вход которого соединен с реле 12 давления испытываемого изделия, а вы - ход - с элементом 27 сравнения, а вход интегрального элемента 25 удлинения цикла соединен с элементом 27 сравнения, а выход соединен с блоком 16 управления электродвигателя.Устройство работает следующим об - разом.Масло из источника 2 испытательной жидкости поступает в насос 3. Подпор жидкости при этом обеспечивается источникомвысокого давления. Нагружение изделия 20 осуществляется следующим образом. Одновременно с выключением электродвигателя 4 открывается электромагнитный клапан 7 и закрывается электромагнитный клапан 22, Масло под давлением проходит через фильтр 5 и редукционный клапан 6, предохраняющий систему от высокого давления, клапан 7 и систему 8 охлаждения и поступает в полость гидроаккумулятора 9. Под действием давления масла диафрагма прогибается и начинает вытеснять эмульсию (воду и масло) иэ93902 5 14 второй полости гидроаккумулятора 9 в безпоршневай разделитель 10 сред (эмульсия/вода) и водяной Фильтр 11 создавая тем самым давление в иэделии 20. При достижении заданного уровня внутреннего давления в из - делии 20 срабатывает реле 12 давления, сигнал с которого поступает аа временной блок 3, в том числе и на элемент 26 удвоения четверти цикла и блок 17 выбора режима.В блоке 17 выбора режима (схема 19 сравнения) происходит сравнение двух времен - времени С подъема давления, поступающего с реле 18, и постоянной времени электродвигателя 4. ЕслиГо, , то блокО ДВигт 17 выбора режима выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который вновь включается в момент падения давления в иэделии 20 да минимального. Это повторно-кратковременный режим работы у стройства. Если Сд1 ощ, то блок 17 выбора режима не выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который продолжает работать и во время сброса давления. В течение этого времени масло циркулирует по контуру источник 2 испытательной жидкости - насос 3 - Фильтр 5 - блок 21 аккумулирования давления (при достижении заданного давления аккумулирования блок 21 отключается) - редукционный клапан Ь - источник 2. Это длительный режим.При этом гидроаккумулятар 24 работает в режиме накопителя энергии газа в отличие ат работы гидроаккумулятора 9, работающего в режиме разделителя сред масло/вода, При включении блока 21 энергия электродвигателя 4 и на - соса 3, которая ранее шла на преодоление сопротивления редукционного клапана 6, заряжает гцдроаккумулятор 24 блока 2 до давления, выставленного на электромагнитном клапане 22. В период подъема давления при включении электромагнитного клапана 7 наподъем давления вся аккумулированная энергия гидроаккумулятора 24 идет на создание давления в изделии 20. В зависимости от запасенной энергии в гидроаккумуляторе 24 можно создавать скорости нарастания нагрузки в изделии 20 в широком диапазоне. При этом не имеет места дополнительный расход электроэнергии и перегрев масла в системе нагнетания. При создании в испытываемом изделии 20 циклов с различными скоростями нагрузки, а следовательно, и разными временами цикла при длительномрежиме эксплуатации устройства сигнал с изделия 20 на подъеме давлениячерез реле 12 давления поступает наэлемент 26 удвоения четверти цикла, 10 где происходит удвоение времени четверти цикла нагруженияили аппроксимация кривой нагружения прямой линией. Если изделие 20 не получило разгерметизации, то кривая аппраксима ции удвоенной четверти цикла прак.тически совпадают с реальной кривойнагружения. Если изделие 20 получило разгерметизацию, то наблюдается расхождение в этих кривых и оно 20 тем больше, чем больше разгермети зация.С реги 12 давления на элемент 26подается сигнал о времени четвертицикла - Т. С элемента 26 удвоения 25 четверти цикла на элемент 27 сравнения поступает сигнал удвоенноговремени 2 Т, который сравнивается среальным временем цикла 2 Т, поступающим с реле 14 времени подъема дав ления. Таким образом, в каждом циклепроисходит сравнение реального времени цикла и аппроксимированноговремени цикла. При достижении илиразницы 10-15 Х происходит разгерметизация изделия 20 и с элемента 27сравнения идет сигнал через интегральный элемент 25 удлинения циклана блок 16 управления электродвигателем на его отключение. Если разница 40 во временах в цикле меньше 10-157,может случиться малая разгерметизация и отключение не произойдет, тода сигнал разбаланса с элемента 27сравнения поступает на интегральный 45 элемент 25 удлинения цикла, которыйсуммирует за каждый цикл данные удлинения, и при достижении некоторогокритического времени Т произойдетотключение устройства. Критическое 50 время определяется параметрами гидроаккумулятора 9 из условия,что заданный промежуток времени диафрагмагидроаккумулятора 9 не получит максимального прогиба, или если гидроаккумулятор 9 поршневой, его плавающий поршень не займет адно иэ крайних положений.Таким образом, введение элемента26 удвоения четверти цикла и интег14 Устройство для испытания изделийвнутренним давлением по авт. св. Составитель Л.ВихляевРедактор М.Циткина Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска Заказ 4095/40 Тираж 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 рального элемента 25 удлинения циклапозволяет повысить надежность устройства для испытания иэделий внутренним давлением при длительном режимеэксплуатации в условиях имитацииэксплуатационных нагрузок трубопровода, а также расширить эксплуатационные воэможности за счет обеспече-:ния.регистрации момента разгерметизации и роста трещин, для чего необходимо блокировать отклонения устройства после получения сигнала отэлемента 27 сравнения.формула и з о б р е т е н и я 93902 вУ 1270598, о т л и ч а ю ще е с ятем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей путем обеспечения регистрации момента разгерметизации н контроля роста трещин, временной блок дополнительно включаетпоследовательно соединенные элементудвоения четверти цикла, элемент 10 сравнения и интеграторный элементудлинения цикла, выход последнего является выходом временного блока,вход элемента удвоения четверти цикла является входом временного бло ка, выход блока переключения соединен с вторым входом элемента сравнения, а вход - с выходом элементаудвоения четверти цикла.