Устройство для испытания изделий внутренним давлением

(19 51)5 С 01 М 3/О 3/36 р ТЕ Б:.ЬЛ ССУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЬПРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ Н А ВТОРИЧНОМУ СВМДЕТЕЛЬСТ(71) Горьковская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов (72) Н,Ф.Хохлов, С.И,Смирнов и И.О.Никитин(56) Авторское свидетельство СССР 8 1270598, кл, С 01 М 3/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ(57) Изобретение относится к контролю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов и позволяет расширить функциональные возмоЬности устройства путем обеспечения наряду с испытаниями на герметичность контроль за ростом величины выявленных трещин, Устройство содержит блок подготовки среды, гидроаккумулятор (Г) 9, реле 12 давления, соединенное с временным блоком 13 через переключатель. Имеется система 25 возврата поршня Г 9, включающая два последовательно соединенных электромагнитныхклапана 26 и 27. Вход первого из нихсоединен с блоком подготовки среды,а выход - с первой полостью Г 9. Выход клапана 27 соединен через разделитель 10 и фильтр 11 с реле 12 давления, а выход последнего соединенс управляющим входом клапана 26. Имеется клапан 22, вхоД которого соединен с блоком подготовки среды, авыход - с полостью Г 23, второй полостью Г 9 и с реле 24 давления, Выход последнего соединен с управляющимвходом клапана 26. При разгерметизации изделия 20 при сбросе давленияпоршень Г 9 не возвращается в исход.ное положение, при этан реле 2 П пере- щключает клапан 26, реле 12 - клапан22, и Г 23 додавливает поршень Г 9. СВеличина трещины определяется по объ"ему среды из источника 2, необходимо- Бму для осуществления этой операции.1 ил,Изобретение относится к испыта,тельной технике и позволяет контролировать герметичность и усталостнуюпрочность элементов неФтепроводов,работающих в длительном режиме.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностейпутем обеспечения наряду с испытания.ми на герметичность и контроль заростом величины выявленных трещин,На чертеже изображена блок-схема;устройства,Устройство для испытания изделийвнутренним давлением содержит последовательно соединенные источник 1высокого давления, источник 2 испы-,тательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, Фильтр 5, редукционный клапан 6, электромагнитный клапан 207 и систему 8 охлаждения. Имеютсяпоршневой гидроаккумулятор 9 и последовательно соединенные разделитель10 сред, водяной Фильтр 11,реле 12давления, временной блок 13, включающий параллельно соединенные реле 14времени подъема давления и блок 15переключения, блок 16 управленияэлектродвигателем, выход которогосоединен с входом электродвигателя 4.Вторые выходы редукционного клапана6 и электромагнитного клапана 7 соединены с источником 2 испытательнойжид кости еУстройство также содержит блок 17выбора режима, включающий последовательно соединенные второе реле 18времени подъема давления и схему 19сравнения. Вход блока 17 выбора режи"ма, включающий последовательно соеди,ненные второе реле 18 времени подъемадавления и схему 19 сравнения. Входблока 17 выбора режима соединен свходом временного блока 13, а выходчерез переключатель с входом блока 16управления электродвигателем 4. Испытуемое изделие 20 соединяется свходом реле 12 давления. Имеется так-же блок 21 роста трещин, состоящийиз электромагнитного клапана 22, уп 50равляющий вход которого соединен свыходом реле 12 давления, и поршневойгидроаккумулятор 23, жидкостная полость которого. соединена с реле 24давления, которое соединено также свходом гидроаккумулятора 9, и с вхо 55дом клапана 22, вход которого соединен с выходом системы 8 охлаждения,Устройство также содержит систему 25 возврата поршня гидроаккумулятора 9содержащую два последовательно соединенных электромагнитных клапана 26и 27. Вход первого из них соединенс входом редукционного клапана 6,выход второго - с входом беспоршневого разделителя 10 сред, а выходклапана 26 - с второй полостью гидроаккумулятора 9, Выход реле 12 давления соединен с управляющими входамиклапанов .7, 22 и 27, через переключатель - с блоком 15 переключения, авыход реле 24 давления - с управляющим входом клапана 26,. Устройство работает следующим образом.Масло из источника 2 испытательнойжидкости поступает в насос 3. Подпоржидкости при этом обеспечивается источником 1 высокого давления. Нагружение изделия 20 осуществляется следующим образом. Одновременно с включением электродвигателя 4 открываетсяэлектромагнитный клапан 7. Масло поддавлением проходит через Фильтр 5в редукционный клапан 6, предохраняющий систему от высокого давления,клапан 7, систему 8 охлаждения, электромагнитный клапан 22 блока 21 трещин поступает в полость гидроаккумулятора 9. Под действием давления масла диаФрагма прогибается и начинаетвытеснять масло из второй полостигидроаккумулятора 9 в беспоршневойразделитель 10 сред масло - вода через электромагнитный клапан 27 системь 25 возврата поршня гидроаккумулятора 9, создавая тем самым давлениев изделии 20, При достижении заданного уровня внутреннего давления .в изделии 20 срабатывает реле 12 давления, сигнал с которого поступает навременной блок 13. Если время подъемадавления до заданного уровня, устанавливаемого задатчиком давления (непоказан), превышает установленныедля данного изделия 20, то срабатывает реле 14 времени подъема давленияи отключает электродвигатель. Превышение установленного времени подъемадавления свидетельствует о появленииразгерметизации, и отключение электродвигателя 4 предохраняет изделие20 от дальнейшего разрушения. Если жевремя подъема давления равно установленному, то блок 15 переключения переключает клапан 7, подключая еговторой выход к источнику 2 испыта30 15380 тельной жидкости, В результате давления масло сбрасывается. Кзбыток воды поступает из изделия 20 в беспоршневой разделитель 10 сред, оттуда масло поступает в гидроаккумулятор 9 через электромагнитный клапан 27 системы 25 возврата, давление в изделии 24 падает до минимального. В момент начала сброса давления срабатывает реле 18 времени подъема давления блока 17 выбора режима. В схеме 19 сравнения сравнивается время подъема давленияс постоянной времени электродвигателя 4 е, . Еслиь. )овто 15 блок 17 выбора режима выдает сйгнал на остановку электродвигателя 4, который вновь включается в момент падения давления в изделии 20 до. минимального. Это повторно-кратковременный режим , 20 работы устройства. Если ссОвто блок 17 выбора режима не выдает сигнал на остановку электродвигателя 4, который продолжает работать и во время сброса давления. В течение 25 этого времени масло циркулирует по контуру: источник 2 испытательной жидкости - насос 3 - Фильтр 5 - ре.дукционный клапан 6 - источник 2. Это длительный режим.Контроль развития трещины до критического размера путем изменения давления на входе гидроаккумулятора 9, создающего эквивалентно вытесненным количеством жидкости в испытуемом элементе через развивающуюся трещину, достигается при работе в условиях длительного режима испытаний, когда испытуемое изделие 20 получило разгерметизацию. При этом отключается блок 17 выбора режима и временной блок 13. В условиях разгерметизации изделия 20 на спуске внутреннего давления поршень гидроаккумулятора 9 не займет своего первоначального положения до начала нагружения (из-за того, что часть воды выйдет через растущую трещину). В момент, когда давление в испытуемом изделии 20, а следовательно, и во всей системе упадет до нуля, с реле 24 давленияпоступит сигнал на включение электромагнитного клапана 26 системы 25 возврата. Давление с входа редукционного клапана 6 поступит через клапан 26 на выход гидроаккумулятора 9 и оно возвратит его поршень в исходное положение, которое было до нагружения. 746Величину разгерметизации за циклоценивают по давлению в воздушной полости гидроаккумулятора 23 блока 21роста трещин,1При осуществлении возврата поршнягидроаккумулятора 9 электромагнитныйклапан 22 закрыт. После возвратапоршня гидроаккумулятора 9 срабатывает клапан 27 системы 25 возврата,клапан 22 при одновременном закрытииклапана 26 и происходит следующийцикл нагружения, Общую величину разгерметизации за несколько циклов оценивают по изменению объема масла висточнике 2. Таким образом, оценивается не только степень негерметичности изделия, но и осуществляетсяконтроль за ростом трещин. Ф о р м у л а изобретения Устройство для испытания изделий внутренним давлением, содержащее последовательно соединенные источник испытательной жидкости, насос с электродвигателем, Фильтр, редукционный клапан, электромагнитный клапан и систему охлаждения, поршневой гидро- аккумулятор, последовательно соединенные разделитель сред, водяной Фильтр, реле давления, временной блок, включающий параллельно соединенные реле времени подъема давления и блок переключения, блок управления электродвигателем, выход которого соединен с входом электродвигателя, вторые выходы редукционного и электромагнитного клапанов соединены с источником испытательной жидкости, и блок выбора режима, вход которого соединен с входом временного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем обеспечения .наряду с испытаниями на герметичность и контроль за ростом величины выявленных трещин, оно снабжено последовательно соединенными вторым и третьим электромагнитными клапанами, входо первого из которых соединен с входом редукционного клапана, выход - с первой полостью поршневого гидроаккумулятора, а выход третьего электромагнитного клапана соединен с входом разделителя сред, воздушно-жидкостным гидроаккумулятором, вторым реле давления, четвертым электромагнитным клапаном, вход которого соединен с153807 Ь Составитель Л.ВихляевРедактор В.Бугренкова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец Заказ 165 Тираж й 48 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина 101 выходом системы охлаждения, а выходс жидкостной полостью воздушно-жидкостного аккумулятора, с второй полостью поршневого гидроаккумулятора и с входом втОрого реле давления, выход которого соединен с управляющим входом второго электромагнитного клапана, выход первого реле давлениясоединен с управляющими входами первого и третьего электромагнитных кла"панов и через .выключатель - с блокомпереключения, а выход блока выборарежима соединен через переключательс блоком управления электродвигателя,