Устройство для испытания изделий внутренним давлением

(51)5 6 01 М Й КОМИТЕТИ ОТНРЦТИЯМ УДАРСТВЕН ИЗОБРЕТЕНИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Нижегородская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов(56) Авторское свидетельство СССР У 1270598, кл. С 01 М 3/02, 1986.Авторское свидетельство СССРй 1372207, кл. С 01 М 3/02, 1988(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ИСПЬГГАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ,(57) Изобретение относится к контро." лю герметичности и усталостной прочности элементов нефтепроводов, работающих в длительном режиме, и позволяет снизить энергозатраты при раз-,. личных режимах испытания. Устройство содержит систему создания давления в изделии 20, включающую бак 2,.с жидкостью, насос 3, фильтр 5, гидроаккумулятор 9 и Фильтр 11, Имеются реле 12 давления, временной блок 13, блок 17 выбора режима, блок 21 аккумуляции давления в длительном режи", ме работы и блок 25 акуумуляции дав-, ления в кратковременном режиме рабо" ты. Анализируя время подъема давления, блок 17 определяет вид работы устройства, в зависимости от этого работает блок 21 или блок 25. В режиме работы блока 21 жидкость цирку-, лирует по контуру: изделие 20, клапан 28, Фильтр 11, гидроаккумулятор 9, Фильтр 5, бак 2. В режиме работы Е блока 25 жидкость циркулирует по контуру: гидроаккумулятор 29, .клапан 32, изделие 20. 1 ил. СУстройство относится к испытательной технике, а именно к контролю герметичности и усталостной прочности элементов неФтепроводов, работающих преимущественно в длительном режиме.5Известно на гружающее устрой ство, позволяющее снизить электрозатраты и содержащее блок аккумуляции давления, выполненный в виде последовательно соединенных гидроаккумулятор и клапана, подключенного к системе нагнетания давления. Недостатком конструкции является15 относительно низкий коэФФициент полезного действия по аккумуляции энер" ,гии, поскольку блок аккумуляции работает только в одном режиме испыта,ний (длительном), когда испытываются малые объемы испытываемых элементов,20Цель изобретения " снижение энергозатрат за счет более полндй аккумуляции энергии, идущей на испытания В разных режимах испытаний,Указанная цель достигается тем, что известное устройство дополнительно снабжено последовательно соединен" ными третьим и четвертым электромагнитными клапанами, третьим гидроакку"улятором, вторым реле давлений и первым блоком сравнения, последовательно соединенными третьим реле давления, Вторым блоком сравнения, выход второго гидроаккумулятора соединен с входом третьего реле давления, второй выход Второго блока сравнениясое динен с управляющим входом второго электромагнитного клапана, первый выход первого блока сравнения соедиен с управляющими входами третьего четвертого электромагнитных клапа-40ов, второй вход - с выходом первого реле давлений, управляющий вход четвертого электромагнитного клапана соединен также с вторым выходом временного блока, вход третьего электромагнитного клапана соединен с выходом. водяного Фильтра, а выход - с входом первого реле давления,На чертеже приведена блок-схема устройства.50Устройство для испытания изделий внутренним давлением содержит после-довательно соединенные источник 1 высокОГО ддвленияр источник 2 испытательной жидкости, насос 3 с электродвигателем 4, Фильтр 5, редукционный клапан 6, электромагнитный клапан 7, систему 8 охлаждения, гидроаккумулятор 9, разделитель 10 сред, водяной Фильтр 11, реле 12 давления, временной блок 13, вклочающий параллельно соединенные реле 14 времени подъема давления и блок 15 переклочения, блок 16 управления электродвигателем, выход которого соединен с входом электродвигателя 4. Второй выход временного блока 13 соединен с вторым входом клапана 7. Устройство также содержит блок 17 выбора режима, включающий последовательно соединенные второе реле 18 времени подъе- ма давления и схему 19 сравнения. Вход блока 17 выбора режима соединен с входом временного блока 13, а выход - с входом блока 16 управления., электродвигателем 4. Второй выход редукционного клапана 6 соединен с источником 2 испытательной жидкости. Испытуемое изделие 20 соединяется с входом реле 12 давления.Устройство содержит блок 21 аккумуляции давления в длительном режиме испытаний, состоящий из электромагнитного клапана 22 и злектроконтактного манометра 23, последовательно с электромагнитным клапаном соединен гидроаккумулятор 24, Гидравлический вход и выход блока 21 аккумуляции давления соединен с выходом Фильтра 5. При этом устройство дополнительно содержит блок 25 аккумуляции в виде последовательно соединенных двух электромагнитных клапанов 28 и 32, гидроаккумулятора 29 с реле 30 давления, блоками 31 и 27 сравнения, реле 26 даВленияеУстройство работает следующим образом.Масло из источника 2 испытательной жидкости поступает в насос 3Подпор жидкости при этом обеспечивается источником 1 высокого давления. Нагружение изделия 20 осуществляется следующим образом, Одновременно с включением электродвигателя 4 открывается электромагнитный клапан 7, Масло под давлением проходит через Фильтр 5 в редукционный клапан 6, предохраняющий систему от высокого давления, клапан 7, систему охлаждения 8 и поступает в полость гидроаккуму-. ,лятора 9. Под действием давления мас" ла диаФрагма прогибается и начинаетвытеснять масло из второй полостигидроаккумулятора 9 в беспорвневойразделитель 10 сред масло/вода через во1700407 40 дяной Фильтр 11, электромагнитныйклапан 28, создавая тем самым давление в иэделии 20,При достижении заданного уровнявнутреннего давления в изделии 205срабатывает реле 12 давления, сигнал с которого поступает на временный блок 13, Бсли время подъема давления до заданного уровня, устанавливаемого задатчиком давления (не показан), не превышает установленноедля данного изделия 20, то срабатывает реле 14 времени подъема давления и отключает электродвигатель 4,Превышение установленного време-.ни подъема давления свидетельствуето появлении разгерметизации, и отключение электродвигателя предохраняетизделие 20 от дальнейшего разрушения.Бсли же время подъема давленияравно установленному, то блок 15 переключения переключает клапан 7, подключая его второй выход к источнику 252 испытательной жидкости, 8 результате давления масло сбрасывается.Избыток воды поступает из изделия20 в беспоршневой разделитель 10сред, оттуда масло поступает в гидроаккумулятор 9, давление в изделиипадает до минимального. В момент начала сброса давления срабатываетреле 18 времени подъема давления блока 17 выбора режима. 8 схеме 19 сравнения сравнивается время подъемадавления д, с постоянной времениэлектродвигателя 4 м о.де1 сли " и"о,г то блок 17 выборарежима выдает сигнал на остановкуэлектродвигателя 4, который вновьвключается в момент гадения давленияв изделии 20 до минимального. Этоповторно-кратковременный режим рработы устройства.Бсли ,голль, то блок 17 выборарежима не выдает сигнал на остановкуэлектродвигателя 4, который продолжает работать и во времясброса давления. В тецение этого времени маслоциркулирует по контуру:,источник 2испытательной жидкости, насос 3,Фильтр 5, редукционный клапан б, источник 2. Это длительный режим испытаний.55 Аккумуляция энергии при испытаниях1достигается следующей работой блока25 аккумуляции. 8 момент начала сброса давленияиз испытываемого элемента 20 открывается электромагнитный клапан 32 изакрывается электромагнитный клапан28, происходит заряд гидроаккумулятора 29 по цепочке; испытываемый элемент 20, электромагнитный клапан 32,гидроаккумулятор 29, При выравнивании давлений в гидроаккумуляторе 29и испытываемом изделии 20 закрывается электромагнитный клапан 32 и открывается электромагнитный клапан 28.Управление клапанами 28 и 32 осуществляется блоком 27 сравнения, управляемым реле 3 0 давления гидроаккумулятора 29 и реле 2 испытываемого элемен",та 20. Состояние блока 25, когдагидроаккумулятор 29 заряжен до рабочего испытательного давления, является исходным при работе его в разныхиспытательных режимах - без блока21 аккумуляции при повторно-кратковременном режиме и с блоком аккумуляции при длительном режиме испытаний.При повторно-кратковременном режиме испытаний блок аккумулирования работает следующим образом,В момент начала второго цикланагнетания давления в испытываемыйэлемент 20 включается электромагнитный клапан 32, происходит разряд гидроаккумулятора 29 в испытываемую трубу по цепочке: гидроаккумулятор 29,электромагнитный клапан 32, испытывае.мое изделие 20, при этом запасеннаяэнергия гидроаккумулятора 29 идет насоздание давления в изделии 20. Вмомент, когда давления в гидроаккумуляторе 29 и испытываемом элементе20 выравниваются, блок 27 сравнениявыдает сигнал электромагнитному клапану 32 на отключение блока 25 аккумуляции от испытываемого элемента 20.Нагружение иэделия 20 до испытываемого давления продолжается через общуюмагистраль при включенном электромагнитном клапане 28. На сбросе давления все повторяется сначала.При работе в длительном режимеиспытаний, когда электродвигатель 4и насос 3 работают постоянно, блок25 аккумуляции находится в исходномсостоянии (после первого подъема давления гидроаккумулятор 29 заряжен,блок аккумуляции аккумулирует энергию) - на сбросе давления из испытываемого элемента. В момент начала вто1700 Й рого цикла нагнетания, когда давле" ние в испытываемом изделии упадет до минимального, включаются электромагнитный клапан 7 и электромагнитный клапан 32. Работающий насос 3, блок 21 аккумуляции и блок 25 акку" муляции оказываются подсоединенными к испытываемому изделию 20. Происхов.дит зарядка давлением изделия 20 из .Трех источников. При выравнивании давлений в гидроаккумуляторе 29, ис- пытываемом изделии 20 и гидроаккумуляторе 24 блок 27 сравнения отклов чает блОК 25 аккумуляции от испытываЕмого изделия, а блок 31 сравнения отключает блок 21 аккумуляции через электромагнитный клапан 22 от общей магистрали нагнетания, Остается поде ключенным к общей магистрали нагнета 20 ния только работающий насос 3.Таким образом, посредством введет: ния блока аккумуляции аккумулируется энергия в любом испытательном режиме, что позволяет снизить энерго затраты и повысить КПД устройства Ф о р м у л а изобретенияУстройство для испытания изделий ",внутренним давлением, содержащее последовательно соединенные источник. испытательной жидкости, насос с электродвигателем, фильтр, редукционный клапан, систему охлаждения, :гидроаккумулятор, разделитель сред35 и водяной Фильтр, последовательно соединенные первое реле давления, врет: менной блок, вклочающий параллельно соединенные реле времени подъема давления и блок переключения, и блок40 управления электродвигателем, выход КОТОРОГО СОЕДИНЕН С ВХОДОМ ЭЛЕКТРО лвигателя, второй выход временногоблока соединен с управляющим входом , 45 078электромагнитного клапана, блок выбора режима, включающий последовательно соединенные второе реле времени подъема давления и схему сравнения, и блок аккумуляции давления, включающий последовательно соединенные второй электромагнитный клапан и второй гидроаккумулятор, вход блов. ка аккумуляции давления соединен с входом редукционного клапана, второй вход которого соединен с источником испытательной жидкостй, вход блока выбора режима соединен с выходом реле давления, а выход - с выходом временного блока, второй выход временного .блока соединен с управляющим входом первого электромагнитного клапана, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат при различных режимах испытания, оно снабжено последовательно соединенными третьим и четвертым электромагнитными клапанами, третьим гидроаккумулятором, вторым реле давлений и первым блоком сравнения, последовательно соединенными третьим реле давления, вторым блоком сравнения, выход второго гидроаккумулятора соединен с входом третьего реле давления, второй выход второго блока сравнения соединен с управляющим входом второго электромагнитного клапана, первый выход первого блока сравнения соединен с управляющими входами третьего и четвертого электе, ромагнитных клапанов, второй входс выходом первого реле давлений, управляющий вход четвертого электромаг; ,нитного клапана соединен также с вторым выходом временного блока, вход третьего электромагнитного клапана соединен с выходом водяного Фильтра, а выход " с входом первого реле дав- ленияеСоставитель Н. ХохловРедактор Н. Химчук Техред А.Кравчук Корректор Л.Патайв аивиивевава веетавеевитетатвитиеватаЗаказ М 61 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям .при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж 35, Раущская наб., д М/5ви те ие еатв