ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ БЛОКОВ Российский патент 2005 года по МПК G01M3/08 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано, в частности, при гидравлических испытаниях элементов блоков и блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей.

Известно устройство для испытания труб на герметичность, включающее основание в виде емкости коробчатого сечения, состоящей из трех секций, крайние из которых соединены между собой и являются водосборником. На основании установлены неподвижная траверса опоры для колонн, подвижный ползун, каретка, на последних установлены уплотнительные головки. Колонны закреплены с одной стороны неподвижно на траверсе, а на опорах - по посадке движения. Труба устанавливается в люнетах со сменными опорными и зажимными вставками соосно уплотнительным головкам. Оси труб, колонн и уплотнительных головок лежат в одной плоскости под углом 1° 30' к горизонтали. На концах колонн с одной стороны имеются бурты для фиксации задней уплотнительной головки, которая имеет опорные ролики и направляющие. Устройство имеет планетарные механизмы перекладки труб, установленные на колоннах с возможностью вращения вокруг осей последних, и датчики регулирования усилия предварительного обжатия трубы уплотнительными головками и контроля измерения длины трубы при испытании. Люнеты установлены на подпружиненных платформах с возможностью перемещения вдоль оси трубы (см. RU 2182700, G 01 M 3/00, G 01 M 3/08).

Из уровня техники известен стенд для гидравлических испытаний изделий, содержащий расходный резервуар, насосы, параллельно соединенные между собой и подключенные всасывающими линиями к выходному патрубку расходного резервуара, напорные линии насосов соединены с патрубками для подсоединения исследуемых объектов посредством трубопроводов с установленными на них вентилями, и контрольно-измерительные приборы (см. RU 2000126940/28, 10.10.2000, G 01 M 19/00, B 64 F 1/28).

Также известно устройство для сушки труб, включающее камеру обдува, в которой имеется контурный теплогазосборник с соплами. Камера нагрева имеет покрытие минимальной толщины, достаточной для защиты металлической стенки от выгорания. На стенке камеры расположен спиралеобразный воздухозаборник, из которого подогретый воздух по напорному воздухопроводу подается к горелкам. Камеры соединяются между собой напорным теплогазопроводом, а конструктивно - траверсами, на которых смонтированы поддерживающие трубу ролики (RU 2050524 A, F 27 B 9/10, 28.12.1995).

Задача настоящего изобретения состоит в повышении эффективности и снижении энергоемкости и трудозатрат при проведении гидравлических испытаний элементов блоков и блоков теплобменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей.

Поставленная задача решается за счет того, что технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний элементов блоков и блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей, согласно изобретению, содержит технологически связанные по рабочей жидкости стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб, стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб, стенд сушки труб после гидравлических испытаний и стенд сушки блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком труб после гидравлических испытаний, общую или раздельные гидросистемы с нагнетательной установкой с двухступенчатой подачей рабочей жидкости соответственно для стадии заполнения труб или их пучка в блоке и для стадии создания испытательного давления, при этом для подключения подлежащих гидравлическим испытаниям изогнутых труб и, по крайней мере, одного патрубка для создания испытательного давления при гидравлических испытаниях блока с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком труб гидросистемы снабжены зажимными устройствами - гидрозажимами с приводами, передающими давление обжатия на концевые участки труб и/или патрубок от давления рабочей жидкости гидросистемы, при этом стенд сушки блоков после их гидравлических испытаний выполнен автономным, снабжен установкой для нагнетания воздуха, осушающего трубы, и коллекторами подвода и отвода воздуха блока, а стенд сушки изогнутых труб объединен и/или частично совмещен по трубопроводам с гидравлической системой стенда для их гидравлических испытаний.

Стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб может содержать раму с опорной площадкой, на которой установлены неподвижная стойка и приводная подвижная в поперечном направлении относительно продольной оси стенда платформа, на которой жестко закреплена другая стойка, которая может быть установлена со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных вертикальных продольной и поперечной плоскостей подвижной платформы, причем гидрозажимы могут быть закреплены на стойках ярусами, соответствующими ярусам расположения концевых участков подлежащих испытаниям труб, при этом, по крайней мере, два гидрозажима на неподвижной стойке подсоединены к патрубкам для соединения с гидросистемой, а привод подвижной платформы выполнен в виде винтовой пары, гайка которой жестко внецентренно прикреплена к нижней поверхности платформы со смещением в плане относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной вертикальной продольной плоскости стенда в сторону, противоположную стороне, в которую относительно этой же плоскости платформы смещена закрепленная на платформе стойка, а взаимодействующий с гайкой винт закреплен на раме или ее опорной площадке, причем длина винта винтовой пары принята из условия разведения стоек на расстояния в диапазоне от минимального до максимального расстояний между концевыми участками труб, подлежащих испытаниям.

В качестве двух гидрозажимов на неподвижной стойке для подсоединения к гидросистеме могут быть использованы гидрозажимы, расположенные в верхнем и нижнем ярусах.

Опорная площадка рамы, предназначенная для взаимодействия с платформой подвижной стойки, может быть выполнена с поверхностью скольжения, ответной поверхности скольжения платформы, и с центральным продольным пазом, длина которого соответствует расстоянию перемещения подвижной стойки, причем платформа для установки подвижной стойки может быть снабжена зацепами скольжения, расположенными вдоль поперечной центральной вертикальной плоскости платформы, нормальной относительно центральной вертикальной продольной плоскости стенда для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб, при этом зацепы заведены в ответные пазы опорной площадки рамы.

Гидрозажимы под концевые участки подлежащих испытаниям труб на каждой стойке попарно могут быть соединены между собой по высоте стойки соединительными патрубками, при этом смещение установленной на платформе стойки относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной продольной вертикальной плоскости стенда, составляет не менее половины вылета соединительного патрубка относительно обращенной к нему поверхности стойки, а расстояние от оси крепления гайки к платформе до центральной вертикальной продольной плоскости закрепленной на платформе стойки составляет (1,6-5,7) d, где d - наружный диаметр гидрозажима.

Стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб может содержать установку с опорами для размещения подлежащего испытаниям блока, емкость с рабочей жидкостью, гидравлически связанную с ней нагнетательную установку с электронасосами низкого и высокого давления соответственно для заполнения рабочей жидкостью и опрессовки пучка труб и объединяющих их через трубные доски коллекторов подвода и отвода воздуха блока, обвязку из трубопроводов для подключения через запорную арматуру и измерительные приборы пучка труб и коллекторов подвода и отвода воздуха к емкости и нагнетательной установке.

Емкость с рабочей жидкостью может быть сообщена с трубопроводами для подачи рабочей жидкости в коллектор подвода воздуха и через него в пучок труб и с отводящими трубопроводами для слива рабочей жидкости через коллектор отвода воздуха после окончания испытаний, причем, по крайней мере, часть отводящих трубопроводов совмещена с трубопроводами для подачи рабочей жидкости.

Часть опор стенда может быть выполнена в виде пространственных, преимущественно стержневых конструкций постоянной высоты с верхними опорными балками, ориентированными нормально к средней вертикальной продольной плоскости блока, и размещена в пределах длины пучка труб блока.

Одна крайняя опора может быть расположена преимущественно под внешней торцевой стенкой каркаса блока, а другая крайняя из этих опор может быть расположена по другую сторону от центра тяжести блока перед трубной доской на расстоянии от нее, составляющем 0,15÷0,85 диаметра корпуса коллектора подвода или отвода воздуха, а, по крайней мере, одна опора установки может быть выполнена трансформируемой по высоте и может быть расположена под нижними торцами коллекторов подвода и отвода воздуха с возможностью регулируемого опирания на нее коллекторов подвода и отвода воздуха блока через герметизирующие нижние торцы коллекторов подвода и отвода воздуха технологические заглушки, снабженные патрубками для подачи в коллекторы подвода и отвода воздуха и пучок труб блока рабочей жидкости и слива ее.

Каждый электронасос может быть соединен через соответствующие трубопровод и запорную арматуру, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором, предпочтительно манометром.

В качестве электронасоса низкого давления может быть использован центробежный электронасос производительностью 2÷5 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - манометр, показывающий давление, который установлен перед патрубком, подсоединенным к технологической заглушке, герметизирующей нижний торец коллектора подвода воздуха, а в качестве электронасоса высокого давления может быть использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - электроконтактный манометр, автоматически отключающий электронасос высокого давления при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки, и подсоединенный к патрубку технологической заглушки, герметизирующей верхний торец коллектора подвода воздуха.

Верхние опорные балки опор стенда, размещенных под пучком труб, могут быть выполнены комбинированными, состоящими из нижнего, преимущественно коробчатого или коробчатого с обращенными вверх боковыми ребрами элемента и опертого на нижний верхнего демпфирующего элемента, например деревянного бруса или брусьев.

Трансформируемая по высоте опора стенда может быть выполнена портальной со стойками, каждая из которых содержит выдвижной участок преимущественно в виде винтового опорного элемента или в виде, по крайней мере, двух автономных под каждый коллектор подвода и отвода воздуха стоек также с выдвижными участками, преимущественно винтовыми.

Технологические заглушки, герметизирующие верхние и нижние торцы коллекторов блока, могут быть выполнены в виде съемных фланцев с контуром, ответным конфигурации контура соответствующего герметизируемого торца корпуса коллектора подвода и отвода воздуха.

Стенд сушки изогнутых труб может содержать источник подачи под давлением осушающего воздуха предпочтительно в виде нагнетательного устройства, соединенную с ним воздушную магистраль, частично объединенную и совмещенную по трубопроводам с гидравлической системой стенда для их гидравлических испытаний посредством регулируемой запорной арматуры, содержащей переключатели для раздельной во времени подачи в трубы рабочей жидкости и осушающего воздуха.

Стенд сушки блоков с пучком труб и коллекторами может включать стапель для размещения блока с имеющим промежуточные по длине блока стойки каркасом, пучком теплообменных труб и коллекторами подвода и отвода воздуха, комплект технологических заглушек для временной герметизации торцов коллекторов подвода и отвода воздуха блока, устройство для подачи в коллекторы подвода и отвода воздуха и трубы осушающего агента, преимущественно воздуха, содержащее, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу коллектора подвода воздуха блока с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек, которая выполнена с соответствующим проемом, при этом, по крайне мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка выполнена с проемом и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода воздуха блока.

Технологическая заглушка для сообщения с верхним торцом коллектора подвода воздуха может быть выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода воздуха и воздуховодом.

По крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек могут быть выполнены глухими и взаимозаменяемыми.

Стапель может быть выполнен в виде пространственной опорной системы, образованной из, по крайней мере, пары продольных разнесенных на ширину блока плоских стержневых конструкций и не менее двух поперечных, выполненных каждая в виде плоской фермы с горизонтальным верхним опорным поясом и разнесенных в стапеле с возможностью опирания на них блока на участках между промежуточными стойками его каркаса.

Каждая из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля может быть выполнена с центральным рамным Н-образным элементом с двумя стойками и ригелем, смещенным по высоте от верхних концов стоек на расстояние, превышающее высоту штатных опорных элементов нижнего блока теплообменного аппарата.

Н-образный элемент может быть оперт на нижний балочный элемент, длина которого превышает расстояние между его стойками и выполнена не меньшей длины зоны размещения пучка труб в блоке, при этом стойки Н-образного элемента подперты с внешних сторон подкосами, опертыми на нижний балочный элемент.

Стойки Н-образных элементов каждой из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля в поперечном направлении попарно могут быть объединены верхними и нижними поясами и раскосами с образованием поперечных ферм с параллельными поясами, при этом верхние пояса образуют элементы для опирания блока преимущественно по крайним узлам ферм.

Верхние пояса поперечных ферм могут быть выполнены коробчатыми или каждый в виде обращенного полками вверх швеллера, предпочтительно с опорным вкладышем или вкладышами из демпфирующего материала, преимущественно из дерева.

Нижние пояса поперечных ферм могут быть разнесены по высоте с нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля и могут быть расположены предпочтительно над нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля.

Устройство для подачи осушающего воздуха может быть снабжено системой подогрева осушающего агента, которая выполнена в виде калорифера, предпочтительно электрического, причем устройство для подачи осушающего воздуха установлено с одной из сторон блока у коллектора подвода воздуха блока, а продольная ось воздуховода расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода и отвода воздуха блока или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода или отвода воздуха в плане.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков, состоит в повышении эффективности и снижении энергоемкости и трудозатарат за счет использования разработанного в изобретении технологического комплекса для проведения гидравлических испытаний элементов блоков и блоков теплообменных аппаратаов типа регенеративных воздухоподогревателей, обеспечивающего возможность испытаний на одном оборудовании блоков с пучком труб разных типоразмеров и изогнутых труб пучка при минимальных трудо- и материалозатратах на изготовление и эксплуатацию оборудования и одновременном высоком его качестве и соответственно повышении надежности испытываемых изделий.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 схематично изображен технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний элементов блоков и блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей с уложенным для испытаний пучком труб, вид сбоку;

на фиг.2 - то же, с установленным для испытаний блоком регенеративного воздухоподогревателя;

на фиг.3 - узел А на фиг.1;

на фиг.4 - блок регенеративного воздухоподогревателя на установке, вид в плане;

на фиг.5 - нагнетательная установка гидросистемы, вид сбоку;

на фиг.6 - фрагмент блока блочно-секционного регенеративного воздухоподогревателя на установке, вид сбоку;

на фиг.7 - технологическая заглушка, вид сбоку;

на фиг.8 - то же, в плане;

на фиг.9 - принципиальная схема гидросистемы для гидравлических испытаний блоков блочно-секционного регенеративного воздухоподогревателя;

на фиг.10 - вид по Б-Б на фиг.1;

на фиг.11 - гидрозажим в разрезе;

на фиг.12 - повижная стойка, вид с торца;

на фиг.13 - принципиальная схема гидросистемы для гидравлических испытаний изогнутых труб;

на фиг.14 - стенд сушки блоков регенеративного воздухоподогревателя, вид сбоку;

на фиг.15 - то же, вид спереди;

на фиг.16 - то же, вид сверху;

на фиг.17 - технологическая заглушка между коллектором подвода воздуха и воздуховодом, вид сверху, вид сбоку;

на фиг.18 - узел В на фиг.15;

на фиг.19 - глухая технологическая заглушка, вид сверху;

на фиг.20 - центральный рамный Н-образный элемент стапеля стенда сушки, вид сбоку;

на фиг.21 - поперечная плоская ферма, вид спереди;

на фиг.22 - опорная система стапеля стенда сушки, вид сверху.

Технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний элементов блоков 1 и блоков 1 теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей содержит технологически связанные по рабочей жидкости стенд 2 для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб 3, стенд 4 для гидравлических испытаний блоков 1 с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком теплообменных труб 3, стенд сушки (на чертежах не показано) труб 3 после гидравлических испытаний и стенд 7 сушки блоков 1 с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком труб 3 после гидравлических испытаний, общую или раздельные гидросистемы 8 с нагнетательной установкой 9 с двухступенчатой подачей рабочей жидкости соответственно для стадии заполнения труб 3 или их пучка в блоке 1 и для стадии создания испытательного давления. Для подключения подлежащих гидравлическим испытаниям изогнутых труб 3 и, по крайней мере, одного патрубка 10 для создания испытательного давления при гидравлических испытаниях блока 1 с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком труб 3 гидросистемы снабжены зажимными устройствами - гидрозажимами 11 с приводами, передающими давление обжатия на концевые участки труб 3 и/или патрубок от давления рабочей жидкости гидросистемы. Стенд 7 сушки блоков 1 после их гидравлических испытаний выполнен автономным, снабжен установкой 12 для нагнетания воздуха, осушающего трубы 3, и коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха блока. Стенд сушки изогнутых труб 3 объединен и/или частично совмещен по трубопроводам с гидравлической системой стенда 2 для их гидравлических испытаний.

Стенд 2 для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб 3 содержит раму 13 с опорной площадкой 14, на которой установлены неподвижная стойка 15 и приводная подвижная в поперечном направлении относительно продольной оси 16 стенда 2 платформа 17. На платформе 17 жестко закреплена другая стойка 18, которая установлена со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных вертикальных продольной 19 и поперечной 20 плоскостей подвижной платформы 17. Гидрозажимы 11 закреплены на стойках 15 и 18 ярусами, соответствующими ярусам расположения концевых участков подлежащих испытаниям труб 3. По крайней мере, два гидрозажима 11 на неподвижной стойке 15 подсоединены к патрубкам 10 для соединения с гидросистемой 8. Привод подвижной платформы 17 выполнен в виде винтовой пары 21, гайка 22 которой жестко внецентренно прикреплена к нижней поверхности 23 платформы 17 со смещением в плане относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости 19, параллельной центральной вертикальной продольной плоскости 24 стенда 2 в сторону, противоположную стороне, в которую относительно этой же плоскости 24 платформы 17 смещена закрепленная на платформе 17 стойка 18, а взаимодействующий с гайкой 22 винт 25 закреплен на раме 13 или ее опорной площадке 14. Длина винта 25 винтовой пары 21 принята из условия разведения стоек 15 и 18 на расстояния в диапазоне от минимального до максимального расстояний между концевыми участками труб 3, подлежащих испытаниям.

В качестве двух гидрозажимов 11 на неподвижной стойке 15 для подсоединения к гидросистеме 8 использованы гидрозажимы, расположенные в верхнем и нижнем ярусах.

Опорная площадка 14 рамы 13, предназначенная для взаимодействия с платформой 17 подвижной стойки 18, выполнена с поверхностью скольжения 26, ответной поверхности 27 скольжения платформы 17, и с центральным продольным пазом 28. Длина продольного паза 28 соответствует расстоянию перемещения подвижной стойки 18. Платформа 17 для установки подвижной стойки 18 снабжена зацепами скольжения (на чертежах не показано), расположенными вдоль поперечной центральной вертикальной плоскости платформы, нормальной относительно центральной вертикальной продольной плоскости 20 стенда 2, при этом зацепы заведены в ответные пазы (на чертежах не показано) опорной площадки 14 рамы 13.

Гидрозажимы 11 под концевые участки подлежащих испытаниям труб 3 на каждой стойке 15 и 18 попарно соединены между собой по высоте стойки соединительными патрубками 10. Смещение установленной на платформе 17 стойки 18 относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости 19, параллельной центральной продольной вертикальной плоскости 24 стенда 2, составляет не менее половины вылета соединительного патрубка 10 относительно обращенной к нему поверхности стойки 15 или 18. Расстояние l от оси 29 крепления гайки 22 к платформе 17 до центральной вертикальной продольной плоскости 30 закрепленной на платформе 17 стойки 18 составляет (1,6-5,7)d, где d - наружный диаметр гидрозажима 11.

Стенд 4 для гидравлических испытаний блоков 1 с коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучком теплообменных труб 3 содержит установку 31 с опорами 32, 33, 34, 35 для размещения подлежащего испытаниям блока 1, емкость 36 с рабочей жидкостью, гидравлически связанную с ней нагнетательную установку 9 с электронасосами низкого 37 и высокого 38 давления соответственно для заполнения рабочей жидкостью и опрессовки пучка труб 3 и объединяющих их через трубные доски (на чертежах не показано) коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1, обвязку из трубопроводов 39, 40 для подключения через запорную арматуру 41 и измерительные приборы 42 пучка труб 3 и коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха к емкости 36 и нагнетательной установке 9.

Емкость 36 с рабочей жидкостью сообщена с трубопроводами 39 для подачи рабочей жидкости в коллектор подвода 5 воздуха и через него в пучок труб 3 и с отводящими трубопроводами 40 для слива рабочей жидкости через коллектор отвода 6 воздуха после окончания испытаний, причем, по крайней мере, часть отводящих трубопроводов 40 совмещена с трубопроводами 39 для подачи рабочей жидкости.

Часть опор 33-35 установки 31 выполнены в виде пространственных, преимущественно стержневых конструкций постоянной высоты с верхними опорными балками 43, ориентированными нормально к средней вертикальной продольной плоскости блока 1, и размещены в пределах длины пучка труб 3 блока 1.

Одна крайняя опора 35 расположена преимущественно под внешней торцевой стенкой 44 каркаса блока 1, а другая крайняя из этих опор 33 расположена по другую сторону от центра тяжести блока 1 перед трубной доской на расстоянии от нее, составляющем 0,15÷0,85 диаметра корпуса коллектора подвода 5 или отвода 6 воздуха. По крайней мере, одна опора 33 установки 31 выполнена трансформируемой по высоте и расположена под нижними торцами 45 коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха с возможностью регулируемого опирания на нее коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока через герметизирующие нижние торцы 45 коллекторов технологические заглушки 46. Заглушки 46 снабжены патрубками 10 для подачи в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха и пучок труб 3 блока 1 рабочей жидкости и слива ее.

Каждый электронасос 37, 38 соединен через соответствующие трубопроводы 47, 48 и запорную арматуру 41, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором 42, предпочтительно манометром.

В качестве электронасоса низкого давления 37 использован центробежный электронасос производительностью 2÷5 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 47 и запорный вентиль 41 измерительного прибора - манометр, показывающий давление, который установлен перед патрубком 10, подсоединенным к технологической заглушке 46, герметизирующей нижний торец 45 коллектора подвода 5 воздуха. В качестве электронасоса высокого давления 38 использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30-120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод 48 и запорный вентиль 41 измерительного прибора 42 - электроконтактный манометр 49, автоматически отключающий электронасос высокого давления 38 при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки, и подсоединенный к патрубку 10 технологической заглушки 46, герметизирующей верхний торец 50 коллектора подвода воздуха.

Верхние опорные балки 43 опор 33-35 стенда, размещенных под пучком труб 3, выполнены комбинированными, состоящими из нижнего, преимущественно коробчатого или коробчатого 51 с обращенными вверх боковыми ребрами 52 элемента и опертого на нижний верхнего демпфирующего элемента 53, например деревянного бруса или брусьев.

Трансформируемая по высоте опора 32 стенда выполнена портальной со стойками 54, каждая из которых содержит выдвижной участок 55 преимущественно в виде винтового опорного элемента или в виде, по крайней мере, двух автономных под каждый коллектор подвода 5 и отвода 6 воздуха стоек 54 также с выдвижными участками 55, преимущественно винтовыми.

Технологические заглушки 46, герметизирующие верхние 50 и нижние 45 торцы коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока 1 выполнены в виде съемных фланцев с контуром, ответным конфигурации контура соответствующего герметизируемого торца корпуса коллектора подвода 5 и отвода 6 воздуха.

Стенд сушки изогнутых труб 3 содержит источник подачи под давлением осушающего воздуха предпочтительно в виде нагнетательного устройства, соединенную с ним воздушную магистраль, частично объединенную и совмещенную по трубопроводам с гидравлической системой стенда 2 для их гидравлических испытаний посредством регулируемой запорной арматуры, содержащей переключатели для раздельной во времени подачи в трубы рабочей жидкости и осушающего воздуха.

Стенд 7 сушки блоков 1 с пучком труб 3 и коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха включает стапель 56 для размещения блока 1 с имеющим промежуточные по длине блока 1 стойки 57 каркасом 58, пучком теплообменных труб 3 и коллекторами подвода 5 и отвода 6 воздуха, комплект технологических заглушек 59, 60, 61 для временной герметизации торцов коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока, устройство 12 для подачи в коллекторы подвода 5 и отвода 6 воздуха и трубы осушающего агента, преимущественно воздуха, содержащее, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод 62, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу 50 коллектора подвода 5 воздуха блока с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек 59. Заглушка 59 выполнена с соответствующим проемом 63. При этом, по крайней мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка 60 выполнена с проемом 64 и/или клапаном (на чертежах не показано) для выпуска осушающего агента из коллектора 6 отвода воздуха блока 1.

Технологическая заглушка 59 для сообщения с верхним торцом коллектора подвода воздуха выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода 5 воздуха и воздуховодом.

По крайней мере, две 61 из входящих в комплект четырех технологических заглушек выполнены глухими и взаимозаменяемыми.

Стапель 56 выполнен в виде пространственной опорной системы, образованной из, по крайней мере, пары продольных разнесенных на ширину блока 1 плоских стержневых конструкций 65 и не менее двух поперечных 66, выполненных каждая в виде плоской фермы 67 с горизонтальным верхним опорным поясом 68 и разнесенных в стапеле 56 с возможностью опирания на них блока 1 на участках между промежуточными стойками 57 его каркаса.

Каждая из продольных плоских стержневых конструкций 56 опорной системы стапеля 56 выполнена с центральным рамным Н-образным элементом 69 с двумя стойками 70 и ригелем 71, смещенным по высоте от верхних концов стоек 70 на расстояние, превышающее высоту штатных опорных элементов 72 нижнего блока 1 теплообменного аппарата.

Н-образный элемент 69 оперт на нижний балочный элемент 73, длина которого превышает расстояние между его стойками 70 и выполнена не меньшей длины зоны размещения пучка труб 3 в блоке 1. Стойки 70 Н-образного элемента 69 подперты с внешних сторон подкосами 74, опертыми на нижний балочный элемент 73.

Стойки 70 Н-образных элементов 69 каждой из продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 56 в поперечном направлении попарно объединены верхними 75 и нижними 76 поясами и раскосами 77 с образованием поперечных ферм 67 с параллельными поясами. Верхние пояса 75 образуют элементы для опирания блока 1 преимущественно по крайним узлам ферм 67.

Верхние пояса 75 поперечных ферм 67 выполнены коробчатыми или каждый в виде обращенного полками вверх швеллера предпочтительно с опорным вкладышем или вкладышами из демпфирующего материала, преимущественно из дерева.

Нижние пояса 76 поперечных ферм 67 разнесены по высоте с нижними балочными элементами 73 продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 56 и расположены предпочтительно над нижними балочными элементами 73 продольных плоских стержневых конструкций 65 опорной системы стапеля 56.

Устройство 12 для подачи осушающего воздуха снабжено системой подогрева осушающего агента, которая выполнена в виде калорифера (на чертежах не показано), предпочтительно электрического, причем устройство для подачи осушающего воздуха установлено с одной из сторон блока 1 у коллектора подвода 5 воздуха блока 1, а продольная ось воздуховода расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода 5 и отвода 6 воздуха блока или отстоящей от нее в интервале ±R, где R - радиус коллектора подвода 5 и отвода 6 воздуха в плане.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано при гидравлических испытаниях блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей. Технологический комплекс оборудования содержит технологически связанные по рабочей жидкости стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб, стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб, стенд сушки труб после гидравлических испытаний и стенд сушки блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком труб после гидравлических испытаний. Также он содержит общую или раздельные гидросистемы с нагнетательной установкой с двухступенчатой подачей рабочей жидкости соответственно для стадии заполнения труб или их пучка в блоке и для стадии создания испытательного давления. Технический результат заключается в повышении эффективности и снижении энергоемкости и трудозатрат, и возможности проведения испытаний на одном оборудовании блоков с пучком труб разных типоразмеров. 24 з.п. ф-лы, 22 ил.

1. Технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний элементов блоков и блоков теплообменных аппаратов типа регенеративных воздухоподогревателей, характеризующийся тем, что он содержит технологически связанные по рабочей жидкости стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб, стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб, стенд сушки труб после гидравлических испытаний и стенд сушки блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком труб после гидравлических испытаний, общую или раздельные гидросистемы с нагнетательной установкой с двухступенчатой подачей рабочей жидкости соответственно для стадии заполнения труб или их пучка в блоке и для стадии создания испытательного давления, при этом для подключения подлежащих гидравлическим испытаниям изогнутых труб и, по крайней мере, одного патрубка для создания испытательного давления при гидравлических испытаниях блока с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком труб гидросистемы снабжены зажимными устройствами - гидрозажимами с приводами, передающими давление обжатия на концевые участки труб и/или патрубок от давления рабочей жидкости гидросистемы, при этом стенд сушки блоков после их гидравлических испытаний выполнен автономным, снабжен установкой для нагнетания воздуха, осушающего трубы и коллекторы подвода и отвода воздуха блока, а стенд сушки изогнутых труб объединен и/или частично совмещен по трубопроводам с гидравлической системой стенда для их гидравлических испытаний.2. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что стенд для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб содержит раму с опорной площадкой, на которой установлены неподвижная стойка и приводная подвижная в поперечном направлении относительно продольной оси стенда платформа, на которой жестко закреплена другая стойка, которая установлена со смещением в продольном и поперечном направлениях относительно центральных вертикальных продольной и поперечной плоскостей подвижной платформы, причем гидрозажимы закреплены на стойках ярусами, соответствующими ярусам расположения концевых участков подлежащих испытаниям труб, при этом, по крайней мере, два гидрозажима на неподвижной стойке подсоединены к патрубкам для соединения с гидросистемой, а привод подвижной платформы выполнен в виде винтовой пары, гайка которой жестко внецентренно прикреплена к нижней поверхности платформы со смещением в плане относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной вертикальной продольной плоскости стенда в сторону, противоположную стороне, в которую относительно этой же плоскости платформы смещена закрепленная на платформе стойка, а взаимодействующий с гайкой винт закреплен на раме или ее опорной площадке, причем длина винта винтовой пары принята из условия разведения стоек на расстояния в диапазоне от минимального до максимального расстояний между концевыми участками труб, подлежащих испытаниям.3. Технологический комплекс по п.2, отличающийся тем, что в качестве двух гидрозажимов на неподвижной стойке для подсоединения к гидросистеме использованы гидрозажимы, расположенные в верхнем и нижнем ярусах.4. Технологический комплекс по п.2, отличающийся тем, что опорная площадка рамы, предназначенная для взаимодействия с платформой подвижной стойки, выполнена с поверхностью скольжения, ответной поверхности скольжения платформы, и с центральным продольным пазом, длина которого соответствует расстоянию перемещения подвижной стойки, причем платформа для установки подвижной стойки снабжена зацепами скольжения, расположенными вдоль поперечной центральной вертикальной плоскости платформы, нормальной относительно центральной вертикальной продольной плоскости стенда для гидравлических испытаний изогнутых теплообменных труб, при этом зацепы заведены в ответные пазы опорной площадки рамы.5. Технологический комплекс по п.2, отличающийся тем, что гидрозажимы под концевые участки подлежащих испытаниям труб на каждой стойке попарно соединены между собой по высоте стойки соединительными патрубками, при этом смещение установленной на платформе стойки относительно ее центральной вертикальной продольной плоскости, параллельной центральной продольной вертикальной плоскости стенда, составляет не менее половины вылета соединительного патрубка относительно обращенной к нему поверхности стойки, а расстояние от оси крепления гайки к платформе до центральной вертикальной продольной плоскости закрепленной на платформе стойки составляет (1,6÷5,7)·d, где d - наружный диаметр гидрозажима.6. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что стенд для гидравлических испытаний блоков с коллекторами подвода и отвода воздуха и пучком теплообменных труб содержит установку с опорами для размещения подлежащего испытаниям блока, емкость с рабочей жидкостью, гидравлически связанную с ней нагнетательную установку с электронасосами низкого и высокого давления соответственно для заполнения рабочей жидкостью и опрессовки пучка труб и объединяющих их через трубные доски коллекторов подвода и отвода воздуха блока, обвязку из трубопроводов для подключения через запорную арматуру и измерительные приборы пучка труб и коллекторов подвода и отвода воздуха к емкости и нагнетательной установке.7. Технологический комплекс по п.6, отличающийся тем, что емкость с рабочей жидкостью сообщена с трубопроводами для подачи рабочей жидкости в коллектор подвода воздуха и через него в пучок труб и с отводящими трубопроводами для слива рабочей жидкости через коллектор отвода воздуха после окончания испытаний, причем, по крайней мере, часть отводящих трубопроводов совмещена с трубопроводами для подачи рабочей жидкости.8. Технологический комплекс по п.6, отличающийся тем, что часть опор стенда выполнены в виде пространственных, преимущественно стержневых конструкций постоянной высоты с верхними опорными балками, ориентированными нормально к средней вертикальной продольной плоскости блока, и размещены в пределах длины пучка труб блока.9. Технологический комплекс по п.8, отличающийся тем, что одна крайняя опора расположена преимущественно под внешней торцевой стенкой каркаса блока, а другая крайняя из этих опор расположена по другую сторону от центра тяжести блока перед трубной доской на расстоянии от нее, составляющем 0,15-0,85 диаметра корпуса коллектора подвода или отвода воздуха, а по крайней мере одна опора стенда выполнена трансформируемой по высоте и расположена под нижними торцами коллекторов с возможностью регулируемого опирания на нее коллекторов подвода и отвода воздуха блока через герметизирующие нижние торцы коллекторов подвода и отвода воздуха технологические заглушки, снабженные патрубками для подачи в коллекторы подвода и отвода воздуха и пучок труб блока рабочей жидкости и слива ее.10. Технологический комплекс по п.6, отличающийся тем, что каждый электронасос соединен через соответствующие трубопровод и запорную арматуру, предпочтительно вентиль, с соответствующим ему измерительным прибором, предпочтительно манометром.11. Технологический комплекс по п.6, отличающийся тем, что в качестве электронасоса низкого давления использован центробежный электронасос производительностью 2-5 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - манометр, показывающий давление, который установлен перед патрубком, подсоединенным к технологической заглушке, герметизирующей нижний торец коллектора подвода воздуха, а в качестве электронасоса высокого давления использован электронасос дозировочный преимущественно одноплунжерный производительностью 30÷120 л/с, а в качестве соединенного с ним через соответствующий трубопровод и запорный вентиль измерительного прибора - электроконтактный манометр, автоматически отключающий электронасос высокого давления при достижении давления, соответствующего давлению опрессовки, и подсоединенный к патрубку технологической заглушки, герметизирующей верхний торец коллектора подвода воздуха.12. Технологический комплекс по п.8, отличающийся тем, что верхние опорные балки опор стенда, размещенных под пучком труб, выполнены комбинированными, состоящими из нижнего, преимущественно коробчатого или коробчатого со обращенными вверх боковыми ребрами элемента и опертого на нижний верхнего демпфирующего элемента, например, деревянного бруса или брусьев.13. Технологический комплекс по п.9, отличающийся тем, что трансформируемая по высоте опора стенда выполнена портальной со стойками, каждая из которых содержит выдвижной участок, преимущественно в виде винтового опорного элемента или в виде, по крайней мере, двух автономных под каждый коллектор подвода или отвода воздуха стоек также с выдвижными участками, преимущественно винтовыми.14. Технологический комплекс по п.9, отличающийся тем, что технологические заглушки, герметизирующие верхние и нижние торцы коллекторов подвода и отвода воздуха блока, выполнены в виде съемных фланцев с контуром, ответным конфигурации контура соответствующего герметизируемого торца корпуса коллектора подвода и отвода воздуха.15. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что стенд сушки изогнутых труб содержит источник подачи под давлением осушающего воздуха, предпочтительно в виде нагнетательного устройства, соединенную с ним воздушную магистраль, частично объединенную и совмещенную по трубопроводам с гидравлической системой стенда для их гидравлических испытаний посредством регулируемой запорной арматуры, содержащей переключатели для раздельной во времени подачи в трубы рабочей жидкости и осушающего воздуха.16. Технологический комплекс по п.1, отличающийся тем, что стенд сушки блоков с пучком труб и коллекторами подвода и отвода воздуха включает стапель для размещения блока с имеющим промежуточные по длине блока стойки каркасом, пучком теплообменных труб и коллекторами подвода и отвода воздуха, комплект технологических заглушек для временной герметизации торцов коллекторов подвода и отвода воздуха блока, устройство для подачи в коллекторы подвода и отвода воздуха и трубы осушающего агента, преимущественно воздуха, содержащее, по крайней мере, вентилятор и сообщенный с ним одним концом воздуховод, подведенный другим концом преимущественно к верхнему торцу коллектора подвода воздуха блока с возможностью сообщения с ним через одну из технологических заглушек, которая выполнена с соответствующим проемом, при этом, по крайне мере, еще одна входящая в комплект технологическая заглушка выполнена с проемом и/или клапаном для выпуска осушающего агента из коллектора отвода воздуха блока.17. Технологический комплекс по п.16, отличающийся тем, что технологическая заглушка для сообщения с верхним торцом коллектора подвода воздуха выполнена с возможностью герметичного соединения по контуру с коллектором подвода воздуха и воздуховодом.18. Технологический комплекс по п.16, отличающийся тем, что по крайней мере, две из входящих в комплект четырех технологических заглушек, выполнены глухими и взаимозаменяемыми.19. Технологический комплекс по п.16, отличающийся тем, что стапель выполнен в виде пространственной опорной системы, образованной из, по крайней мере, пары продольных разнесенных на ширину блока плоских стержневых конструкций и не менее двух поперечных, выполненных каждая в виде плоской фермы с горизонтальным верхним опорным поясом и разнесенных в стапеле с возможностью опирания на них блока на участках между промежуточными стойками его каркаса.20. Технологический комплекс по п.19, отличающийся тем, что каждая из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля выполнена с центральным рамным Н-образным элементом с двумя стойками и ригелем, смещенным по высоте от верхних концов стоек на расстояние, превышающее высоту штатных опорных элементов нижнего блока теплообменного аппарата.21. Технологический комплекс по п.20, отличающийся тем, что Н-образный элемент оперт на нижний балочный элемент, длина которого превышает расстояние между его стойками и выполнена не меньшей длины зоны размещения пучка труб в блоке, при этом стойки Н-образного элемента подперты с внешних сторон подкосами, опертыми на нижний балочный элемент.22. Технологический комплекс по п.20, отличающийся тем, что стойки Н-образных элементов каждой из продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля в поперечном направлении попарно объединены верхними и нижними поясами и раскосами с образованием поперечных ферм с параллельными поясами, при этом верхние пояса образуют элементы для опирания блока преимущественно по крайним узлам ферм.23. Технологический комплекс по п.22, отличающийся тем, что верхние пояса поперечных ферм выполнены коробчатыми или каждый в виде обращенного полками вверх швеллера, предпочтительно с опорным вкладышем или вкладышами из демпфирующего материала, преимущественно из дерева.24. Технологический комплекс по п.22, отличающийся тем, что нижние пояса поперечных ферм разнесены по высоте с нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля и расположены предпочтительно над нижними балочными элементами продольных плоских стержневых конструкций опорной системы стапеля.25. Технологический комплекс по п.16, отличающийся тем, что устройство для подачи осушающего воздуха снабжено системой подогрева осушающего агента, которая выполнена в виде калорифера, предпочтительно электрического, причем устройство для подачи осушающего воздуха установлено с одной из сторон блока у коллектора подвода воздуха блока, а продольная ось воздуховода расположена преимущественно в плоскости, совмещенной с плоскостью расположения средних вертикальных осей коллекторов подвода и отвода воздуха блока или отстоящей от нее в интервале ± R, где R - радиус коллектора подвода и отвода воздуха в плане.