УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТЫКОВ ТРУБ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ Российский патент 2003 года по МПК G01M3/08 F17D5/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к области контроля трубопроводов, и может быть использовано для испытания на герметичность стыков, преимущественно раструбных и муфтовых, напорных трубопроводов избыточным давлением среды как в процессе строительства, сдачи в эксплуатацию, так и в процессе эксплуатации.

Известны устройства для испытания трубопроводов на герметичность, содержащие соединенные трубой пневмозаглушки, образующие с внутренней поверхностью трубопровода испытательную камеру, соединенную с магистралью рабочего тела (см., например, патент ФРГ 2590364, МПК G 01 M 3/16, 10.08. 1978 г.).

Недостатком известных устройств является то, что они предназначены для испытания на герметичность лишь трубопроводов малого диаметра.

Известно устройство для испытания стыков труб на герметичность, содержащее корпус с кольцевыми уплотнителями, образующими совместно с ним и внутренней поверхностью труб испытательную камеру, соединенную с магистралью рабочего тела, принятое за прототип (см. А.С. СССР 1234738, МПК G 01 M 3/08, от 04.07.84).

Общим недостатком известных устройств является то, что для их установки в требуемом месте трубопровода, нахождения стыка труб требуются или дорогостоящие телевизионные системы (см., например, "Автомобиль-мастерская для герметизации и опрессования канализационных труб" рекламный проспект фирмы "ИБАК 23", Киль 14, Веденберг 122, ФРГ, 1976), или наличие оператора в трубопроводе (как в прототипе), что нежелательно и не всегда возможно, или использование мерных связей (размеченных по длине тросов, штанг и т.п.), что практически возможно только для коротких участков трубопровода. Также общим недостатком известных устройств является и то, что они не фиксируются на требуемом месте, например стыке труб, до начала процесса опрессовки. Т.е. отсутствует достоверность того, что опрессован именно стык труб, а не область трубопровода рядом с ним, как в результате ошибки при установке, так и при случайной подвижке устройства в период от установки до начала опрессовки.

Желательно иметь устройство для испытания стыков труб на герметичность, лишенное вышеуказанных недостатков, а именно позволяющее испытывать стыки труб, преимущественно раструбные и муфтовые, в трубопроводах любого диаметра и протяженности, конструктивно простое, дешевое в изготовлении и надежное в эксплуатации, позволяющее отыскивать стыки труб без применения дорогостоящих телевизионных и прочих систем, самостоятельно фиксироваться относительно их со снятием по команде оператора.

Это достигается тем, что известное устройство для испытания стыков труб на герметичность, содержащее корпус с кольцевыми уплотнениями, образующими совместно с ним и внутренней поверхностью труб испытательную камеру, соединенную с магистралью рабочего тела, согласно изобретению снабжено по крайней мере одним фиксатором положения относительно стыка труб, установленным на корпусе между кольцевыми уплотнителями.

Конструктивно фиксатор положения может иметь различное исполнение, в зависимости от возможностей изготовителя.

В частном случае фиксатор положения относительно стыка труб может быть выполнен в виде подпружиненного копира, например, сердечника электромагнита, имеющего возможность контактирования одним концом с внутренней поверхностью труб при нахождении в них, а другим концом контактирующим с концевым выключателем.

При этом устройство может содержать три датчика положения, равномерно расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства, и блок голосования, обрабатывающий сигналы, поступающие с них. А кольцевые уплотнения могут быть выполнены в виде эластичных тороидальных камер, расположенных в ложементах по краям корпуса и соединенных с магистралью рабочего тела.

Снабжение устройства фиксатором положения относительно стыка труб, установленным на корпусе между кольцевыми уплотнителями, позволяет отыскивать стыки труб трубопровода и фиксировать устройство строго по стыку, что обеспечивает достоверность получаемой информации о герметичности именно стыка. А выполнение фиксатора в виде подпружиненного копира, например, стержня электромагнита, контактирующего одним концом с внутренней поверхностью трубы, а другим концом - с концевым выключателем, повышает надежность работы устройства при простоте конструкции. Повышению надежности работы устройства способствует также и снабжение его тремя датчиками положения относительно стыка труб, равномерно расположенными в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства (больше практически не требуется), и блоком голосования, обрабатывающим сигналы, поступающие с них.

Такое выполнение устройства позволяет с высокой достоверностью проводить опрессовку именно стыков труб в трубопроводе при минимальных затратах.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, находящееся в трубопроводе, общий вид; на фиг.2 изображено устройство в разрезе, вставшее по стыку труб трубопровода.

Устройство для испытания стыков труб на герметичность 1 содержит корпус 2 с ложементами 3, в которых расположены кольцевые уплотнения 4 в виде эластичных тороидальных камер (в рассматриваемом варианте исполнения устройства), соединенные с магистралью рабочего тела 5, 6 - фиксатор положения устройства 1 относительно стыка труб 7 трубопровода 8, 9 - копир, являющийся, в рассматриваемом варианте исполнения устройства 1, составной частью фиксатора положения 6, в виде подпружиненного стержня, одним концом взаимодействующего с внутренней поверхностью трубопровода 8, а другим концом - с концевым выключателем (не показан), передающим сигнал на пульт управления 10, который включает блок голосования (не показан), 11 - связь, механическая или электрическая (если копир 9 является сердечником электромагнита), посредством которой копир 9 возвращается в исходное положение, 12 - тяги, прикрепленные к проушинам 13 корпуса 2, посредством которых устройство 1 перемещается по трубопроводу 8. Кольцевые уплотнения 4 совместно с корпусом 2 устройства 1 и внутренней поверхностью трубопровода 8 создают испытательную камеру 14, соединенную с магистралью рабочего тела 15. В рассматриваемом случае стык труб 7 образован раструбом 16 и концом трубы 17 с использованием уплотнения 18.

Устройство для испытания стыков труб на герметичность 1 работает следующим образом (при одном фиксаторе).

Устройство 1 посредством тяг 12 перемещают по трубопроводу 8 в нужном направлении, и копир 9 фиксатора 6, как показано на фиг.1, скользит, по внутренней поверхности трубопровода 8, пока не дойдет, как показано на фиг.2, до стыка труб 7. При этом копир 9, выполненный в виде подпружиненного стержня, например стержня электромагнита, под действием пружины (не показана) сразу же заходит в стык труб 7, образованный раструбом 16 с введенным в него концом трубы 17 и уплотненный уплотнителем 18, и строго фиксирует устройство 1 относительно стыка труб 7. (По требованиям к монтажу трубопроводов с использованием раструбных (муфтовых) соединений между торцом конца трубы 17 и внутренним торцом раструба 16 (концами труб) обязательно должен быть зазор не менее регламентированного.) При этом сигнал с концевого выключателя (не показан), входящего в состав фиксатора 6 по связи 11, подается на пульт управления 10. Затем по магистралям рабочего тела 5 в кольцевые уплотнения 4 подается избыточное давление для образования испытательной камеры 14, в которую по магистрали рабочего тела 15 подают давление опрессовки и проводят испытание стыка труб 7 на герметичность. По окончании испытания сбрасывают давление из испытательной камеры 14, затем - из кольцевых уплотнений 4. Подают управляющий импульс по связи 11, механической или электрической (в зависимости от исполнения) на фиксатор 6, копир 9 выходит из стыка труб 7, и устройство 1, посредством тяг 12, перемещается по трубопроводу 8 до следующего стыка труб 7, и цикл испытаний повторяется.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет отыскивать стыки труб в автоматическом режиме и проводить их испытание на герметичность с большей степенью достоверности при сравнительной конструктивной простоте изделия, легкости его в изготовлении и надежности в эксплуатации.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытания стыков труб на герметичность как в процессе строительства, сдачи в эксплуатацию, так и в процессе эксплуатации. Изобретение содержит корпус с кольцевыми уплотнениями, образующими совместно с ним и внутренней поверхностью труб испытательную камеру, соединенную с магистралью рабочего тела, и по крайней мере один фиксатор положения относительно стыков труб, установленный на корпусе между кольцевыми уплотнениями. Фиксатор может быть выполнен в виде подпружиненного копира, например, сердечника электромагнита, имеющего возможность контактирования одним концом с внутренней поверхностью труб при нахождении в них, а другим концом контиктирующим с концевым выключателем. Изобретение может содержать три датчика положения относительно стыка труб, равномерно расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства, и блок голосования, обрабатывающий сигналы, поступающие с них. Изобретение позволяет с высокой достоверностью проводить опрессовку стыков труб в трубопроводе при минимальных затратах. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для испытания стыков труб на герметичность, содержащее корпус с кольцевыми уплотнениями, образующими совместно с ним и внутренней поверхностью труб испытательную камеру, соединенную с магистралью рабочего тела, отличающееся тем, что снабжено по крайней мере одним фиксатором положения относительно стыков труб, установленным на корпусе между кольцевыми уплотнениями. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксатор положения относительно стыка труб выполнен в виде подпружиненного копира, например сердечника электромагнита, имеющего возможность контактирования одним концом с внутренней поверхностью труб при нахождении в них, а другим концом контактирующим с концевым выключателем. 3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что содержит три датчика положения относительно стыка труб, равномерно расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства, и блок голосования, обрабатывающий сигналы, поступающие с них. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что кольцевые уплотнения выполнены в виде эластичных тороидальных камер, расположенных в ложементах по краям корпуса и соединенных с магистралью рабочего тела.