Устройство для гидравлических испытаний трубопроводов

- %тюбе,сэ г(72) Авторы изобретения Заваров и А.В. Струко(7) Заявите ТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПИТАН ТРУБОПРОВОДОВ я х Изобретение относится к строительству и эксплуатации металлических трубопроводов систем водоснабжения и других коммуникаций и может быть использовано при их испытаниях на прочностьи герметичность методом опрессовкиучастка трубопровода испытательнымдавлением, создаваемым рабочим телом ,водой или воздухом).Известно устройство - заглушкадля испытаний металлических трубопро"водов методом их опрессовки. Заглушка1выполнена в виде фланца с врезаннымв нее патрубком для подачи рабочеготела и подсоединения испытательнойарматуры. Эта заглушка либо привари"вается к трубопроводу с его торцов,либо навинчивается по торцам с необ"одимым уплотнением и подпираетсяспециальным упором. После звглушения участка испытываемого трубопрово"да производятся его испытания методомопрессовки 1 1,К недостаткам устройства относится известна сложность обеспечениянеобходимой герметизации торцов испытываемого участка, необходимостьпроизводства либо сварочных работ,з либо устройства упоров (что не позволяет производить испытания в стес-,ненных условиях, в условиях, когданедопустимо применение открытогоогня), а также необходимость прове 0 дения большого объема подготовитель"ных операций при испытаниях нескольких трубопроводов различных диаметров(либо приварки заглушек различногодиаметра, приварки фланцев для подсое.5 динения трубок, срезки заглушек, либо изготовление инвентарных заглушекс вваренными в них фланцами различ"ных диаметров, их установка на торцыиспытываемого трубопровода с обеспеточением герметичности и устройствомупоров и т,п.). Проведение всех этихопераций занимает много времени и ус:ложняет испытания,со стенками трубопровода, заглушка в- выполнена из нетвердеющего пластичного материала, обладающего магниту- ными свойствами, конец патрубкадля подачи рабочей среды выведенсквозь осевой канал заглушки иснабжен наружными выступами, заглубленными в тело заглушки, а элемент дляобеспечения герметичного соединения10 заглушки со стенками трубопроводавыполнен в виде электромагнитас полукольцевыми магнитопроводами,соединенными через реостат с источником тока.15 В качестве материала для изготовления заглушки можно использоватьмастику, содержащую,Ж:Полиизобутилен П6Иягчитель (минераль-щ ное масло) 17Рубракс 2Наполнителя - тонкомолотыймагнетит 75На фиг, 1 изображено предлагаемоеустройство; на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг.1.Устройство содержит заглушку 1,размещаемую в трубопроводе 2, патрубок 3 для подачи рабочей средыснабженный выполненным в виде выступов на наружной поверхности фиксатором ч положения патрубка 3 относительно заглушки 1, электромагнит5 с полукольцевыми магнитопроводами6, соединенный через реостат 7 систочнйком,тока.Герметизация торцов металлического трубопровода с. помощью предлагаемого устройства возможна при использовании специальной мастики с магнитаоч чными свойствами. В качестве такоимастики может использоваться нетвердеющая пластоэластичная мастика сферромагнитным заполнителем, например полиизобутиленовая мастикаУМС(ГОСТ 1 Й 791-69), В ее составвходит 63 полиизобутилена маркиП,6 17 ь мягчителя (минеральноемасло)23 рубракса и 754 наполнителя (из ве стня к ) . При использовании в качестве наполнителя ферромагнитного материала в высокодисперсном состоянии Ьорошка карбонильного железа, магнетита, ферритов и т.п. ) и его перемешивании с основной массой мастики, мастика приобретает магнитные свойства,Количество составных частей такоймастики должно подбираться исходя из 3 939676Известно устройство для герметизации участка трубопровода при гидрадических испытаниях, выполненное ввиде двух пустотелых эластичных заглшек, в одной из которых имеется патрубок для подачи среды под давлениемв испытуемый участок трубопровода.Необходимая герметизация достигается подачей в полости заглушек газапод давлением, в результате чегостенки заглушек деформируются и плотно прилегают к стенкам трубопрово-.. да 2.Устройство позволяет проводитьиспытания в любых условиях, но недостаточно надежно ввиду возможности повреждения стенок заглушекпри размещении их в трубопроводеи вследствие этого разгерметизации.Известно устройство для герметизации трубопровода, выполненноев виде металлической заглушки с осевым каналом, имеющим резьбу для при-соединения патрубка для подачирабочей среды. Для герметичностисоединения заглушки со стенкамитрубопровода заглушка имеет на концах кольцевые выступы, так что приразмещении заглушки в трубопроводеобразуется кольцевая полость р ограниченная стенками трубопровода,боковой поверхностью заглушки иее. кольцевыми выступами. В телезаглушки выполнены наклонные каналы, через один из которых в кольцевую полость под давлением подаетсяклей, а через другой удаляется воздух, вытесняемый клеем из кольцевой полости31.Известное устройство надежно гер-,метизирует трубопровод при гидравлических испытаниях, однако требуетспециального изготовления заглушекдля трубопроводов различного размера, определенного времени для прочного сцепления клея с поверхностямитрубопровода и заглушки, а такжевспомогательных"материалов и оборудования,Цель изобретения - ускорение и50упрощение герметизации испытываемого участка трубопровода.Поставленная цель достигаетсятем, что в. устройстве, содержащемзаглушку с осевым каналом, соединенную с патрубком для подачи рабочейсреды, и элемент для обеспечениягерметичного соединения заглушки9396 25 5возможной пластичности мастики и условий ее использования. При заполнении мастикой торца испытываемоготрубопровода она в силу того, чтоимеет определенные адгеэионные 5свойства, обеспечивает некотороеуплотнение торца трубопроводаОднако давление, которое может выдержатьуплотнение из такой мастики, безналожения магнитного поля является Оотносительно невысоким,Для увеличения вязкости мастикис введенным в нее ферромагнитнымзаполнителем и тем самым увеличениясил сцепления мастики со стенкамитрубопровода на нее воздействуютмагнитным полем электромагнита, Величина сил сцепления частиц мастикимежду собой и со стенками трубопровода определяется лишь силами вязкоготрения, зависящими в свою очередьот величины создаваемого магнитногопотока.В основе механизма сцеплениямастики со стенками трубопроводаи обеспечения заданной герметизацииторца трубопровода лежат силы магнитного притяжения, развиваемые магнытным полем в зазоре между полюсами электромагнита. Для обеспеченияминимальной величины этого зазорацелесообразно магнитопроводы электромагнита выполнять гибкими, полукольцевыми, наподобие магнитопроводов в.электрических машинах. Тогда35при испытаниях трубопроводов различных диаметров можно использоватьодни и те же магниты, используя гибкие магнитопроводы, примыкающие снаименьшим зазором с наружной частиебпо периметру торцов испытываемоготрубопровода. Для обеспечения возможности регулирования величины магнитного потока 1 и тем самым увеличения или уменьшения вязкости мастики45с Ферромагнитным заполнителем и силсцепления ) обмотка электромагнитовпоследовательно соединяется с реостатом и необходимыми электрическимиприборами амперметром, вольтметром50и т.д,), при помощи которых можноконтролировать процесс регулирования,На характеристику сил сцепления влияет и концентрация заполнителя.При опрессовке трубопроводов срабочим телом, имеющим высо(ие темпе 55ратуры, в качестве основы мастикимогут использоваться кремнийорганические соединения, допускающие темпе 76 6ратуру нагрева до 250 фС, в которыевводится тонкомолотый ферромагнитныйзаполнитель в определенно подобранномпроцентном отношении для обеспечениязаданной магнитной проницаемости мастики.Устройство работает следующимобразом,В подготовленный для испытанийучасток металлического трубопровода2 с торцов (или с одного торца) вводят патрубок 3 для подачи рабочейсреды и подсоединения испытательнойарматуры с фиксатором 1, которыйобеспечивает патрубку центральноерасположение по сечению трубопровода 2. Фиксатор ч может быть изготовлен из любого материала, например иэ проволоки.С торцов трубопровода 2 вводятмастику с магнитными свойствамипри помощи шпателя или другим спосабом таким образом, чтобы патрубок 2 проходил через мастику внутрьтрубопровода 2, в результате чегообразуется заглушка 1. Снаружи трубопровода 2 устанавливают полукольцевые магнитопроводы 6 таким образом, цтобы они охватывали трубопровод 2 с минимальным зазором. Приподаче питания на обмотку полюсовэлектромагнита 5 создается магнитная цепь с магнитНым потоком, который проходит от полюса магнитачерез магнитопровод- и стенки метаплического трубопровода 2, череззаглушку 1 снова через стенкитрубопровода 2 и магнитопровод, при"соединенный к другому полюсу электромагнита.Магнитное поле, проходя череззаглушку 1, увеличивает ее вязкостьи сцепление со стенками трубопровода2, что обеспечивает его надежнуюгерметизацию. При необходимости увелиличить силу сцепления магнитныйпоток может быть увеличен за счетизменения сил тока в обмотке электро"магнита 5 при помощи изменения положения рычажка реостата 7, Контрольрегулирования величины магнитногополя ведется по электроизмерительнымприборам.После герметизации торцов испыты"ваемого участка трубопровода 2 попатрубку 3 подается рабочая соеда,создающая внутри трубопровода 2испытательное давление, и производятся испытания трубопровода на939676 прочность и герметичность методом опрессовки.При такой герметизации испытываемого трубопровода 2 отпадает надобность герметичного подсоеди" нения патрубка 3, так как, отвердевая под действием магнитного по" ля, заглушка 1 фиксирует положение патрубка 3, обеспечивая полную герметичность его ввода.Применение предлагаемого устрой" ства для герметизации торцов металлических трубопроводов при их ис- пытаниях на прочность и герметичность методом опрессовки позволит упростить работы, повысить произво" дительность труда при испытаниях трубопроводов систем водоснабже" ння и других инженерных коммуникаций на этапе их строительства и эксплуатации,Формула изобретения 1. Устройство для гидравлических испытаний трубопроводов, содержащее заглушку с осевым каналом, соединенную с патрубком для подачи рабочей среды, и элемент для обеспечения. герметичного соединения заглушки со стенками трубопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,8с целью ускорения и упрощения герметизации испытываемого участкатрубопровода, заглушка выполненаиз нетвердеющей пластичной массы,обладающей магнитными свойствами,конец патрубка для подачи рабочейсреды выведен сквозь осевой каналзаглушки и снабжен наружными выступами, ваглубленными в тело заг 1 ф лушки, а элемент для обеспечениягерметичного соединения заглушкисо стенками трубопровода выполненв виде электромагнита с полукольце"выми магнитопроводами, соединенного1 З через реостат с источником тока.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что заглушкавыполнена из нетвердеющей пластичной массы, содержащей, 4:Полиизобутилен П:18 6Мягчитель (минеральное масло) 17Рубракс 2Наполнитель - тонкомолотый магнетит 75Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Абрамов Н.Н. Водоснабжение .М., Стройиздат, 1967, с.119-121.2. Патент США У 3153869,кл. С 01 М 3/08, 1969.3. Патент ФРГ й 2639533,кл. б 01 М 3/02, 1978 е93967 б. каз 1 / Тираж 7 1 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, 3-35, Рауаская наб., д.писное лиал ПП г. жгород, ул, роектн ент Составитель Редактор Н. Кешеля Техред А. А