Способ контроля герметичности сварных соединений напорных водоводов ГЭС и ГАЭС Российский патент 2022 года по МПК G01M3/04 E02B9/04 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано в качестве способа контроля герметичности сварных соединений напорных водоводов ГЭС и ГАЭС, и других подобных конструкций, например, газгольдеров.

Известен капиллярный способ контроля герметичности сварных соединений элементов гидравлических систем (ГОСТ 3242-79, Соединения сварные. Методы контроля качества, интернет ресурс: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852787.pdf или Способ испытания керосином, https://ndt-testing.ru/metod-ispytanija-kerosinom.html), заключающийся в тщательной очистке контролируемой поверхности, нанесении в качестве индикатора течи мелового раствора на сварной шов с последующим его высушиванием и с обмазкой противоположной стороны шва керосином, просачивание которого сквозь дефекты шва вызывает появление пятен на покрытой мелом поверхности.

Недостатками данного способа являются низкая производительность труда, необходимость доступа к сварному шву с обеих его сторон, при контроле смачиванием керосином возникает высокая пожароопасность. Кроме этого чувствительность способа снижается при контроле больших толщин и при контроле сварных соединений, расположенных во всех пространственных положениях, отличных от нижнего.

Известен пузырьковый вакуумный способ контроля герметичности сварных швов крупногабаритных конструкций (ГОСТ 3242-79, интернет ресурс: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852787.pdf), заключающийся в нанесении на участок сварного шва пенообразующего состава, зависящего от температуры воздуха при проведении испытаний, например, мыльного раствора, и установке на проверяемый участок вакуумной камеры, оснащенной с одной стороны стеклом, а с другой открытой стороны резиновым уплотнителем, с последующей откачкой воздуха из камеры. Наличие пор и трещин в сварном шве вызывает просачивание воздуха с противоположной стороны сварного шва и появление пузырьков в местах дефектов.

Данный способ контроля герметичности сварных швов выбран в качестве прототипа предлагаемой заявки на изобретение, как наиболее близкий по числу сходных признаков и достигаемому результату.

Недостатками прототипа являются: низкое качество внутренней поверхности водовода, подверженной коррозии, и непостоянство ее кривизны, например, отклонение реальной поверхности от окружности может достигать нескольких сантиметров, делают затруднительным обеспечение плотного прилегания вакуумной камеры к внутренней поверхности водовода, установка которой - ее начальное прижатие к поверхности водовода и перестановка в процессе обследования производятся вручную, размеры и вес вакуумной камеры ограничены особенно это касается потолочной области водоводов, диаметр которых достигает 7,5 м. Указанные недостатки прототипа делают невозможным его применение или крайне ограничивают производительность труда при обследовании сварных швов напорных водоводов ГЭС или ГАЭС.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, состоит в расширении области применения вакуумного метода контроля сварных соединений и в повышении производительности труда при его использовании на напорных водоводах ГЭС и ГАЭС.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе, включающем нанесение пенообразующего состава на участок сварного шва, откачку воздуха производят с помощью центробежного вентилятора из всего объема напорного водовода, оборудованного по торцам герметичными заглушками, оснащенными шлюзами для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента, и воздуховодом.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются откачивание воздуха из напорного водовода с помощью центробежного вентилятоpa, герметизация торцов напорного водовода с помощью заглушек, оснащение заглушек шлюзами для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента, и воздуховодом.

Благодаря наличию этих признаков отпадает необходимость использования вакуумных камер, что повышает производительность труда или позволяет осуществлять контроль герметичности сварных швов там, где применение вакуумных камер невозможно.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, 2.

На фиг. 1 показан продольный разрез напорного водовода вертикальной плоскостью совпадающей с осью водовода.

На фиг. 2 - поперечный разрез напорного водовода плоскостью перпендикулярной его оси.

На чертежах показаны: напорный водовод, состоящий из стальной цилиндрической оболочки 1, облицованной железобетонной обделкой 2, сварные швы 3, герметичные заглушки 4, шлюзы 5 для прохода обслуживающего персонала, воздуховод 6 подключенный к центробежному вентилятору, который обеспечивает откачку воздуха до давления безопасного для человека.

Способ контроля герметичности сварных соединений напорных водоводов ГЭС и ГАЭС реализуется следующим образом.

Напорный водовод, состоящий из стальной цилиндрической оболочки 1, облицованной железобетонной обделкой 2 по торцам закрывают герметичными заглушками 4 со шлюзами 5 для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента и воздуховода 6.

С помощью, например, центробежного вентилятора присоединенного к воздуховоду 6, внутри напорного водовода создают разрежение, безопасное для человека. Например, у высотных самолетов давление внутри фюзеляжа снижают до 560 мм рт.ст. Участок сварного шва 3 обмазывают пенообразующим составом, в качестве которого используют, например, мыльный раствор. При этом в местах протечек воздуха через сварной шов 3 появляются пузырьки, что фиксируется на поверхности напорного водовода.

Предлагаемый способ особенно эффективен для водоводов большого диаметра и большой длины. Оборудование необходимое для реализации данного способа может в дальнейшем использоваться для вентиляции водовода при проведении сварочных работ при заделке мест протечек.

В качестве заглушек 4 могут использоваться в некоторых случаях штатные затворы и лопатки направляющего аппарата турбины.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано в качестве способа контроля герметичности сварных соединений напорных водоводов ГЭС, ГАЭС и других подобных конструкций, например, газгольдеров. Способ включает нанесение пенообразующего состава на участок сварного шва. При этом производят закрытие напорного водовода по торцам герметичными заглушками со шлюзами для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента, и воздуховода. Далее проводят откачку воздуха с помощью центробежного вентилятора, присоединенного к воздуховоду, из всего объема напорного водовода с созданием разрежения, безопасного для человека до 560 мм рт.ст., и осуществляют в местах протечек воздуха фиксацию пузырьков на поверхности напорного водовода. Технический результат заключается в расширении области применения и повышении производительности труда при его использовании на напорных водоводах. 2 ил.

Способ контроля герметичности сварных соединений напорных водоводов ГЭС и ГАЭС, включающий нанесение пенообразующего состава на участок сварного шва 3, отличающийся тем, что производят закрытие напорного водовода по торцам герметичными заглушками 4 со шлюзами 5 для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента, и воздуховода 6, проводят откачку воздуха с помощью центробежного вентилятора, присоединенного к воздуховоду 6, из всего объема напорного водовода с созданием разрежения, безопасного для человека до 560 мм рт.ст., и осуществляют в местах протечек воздуха фиксацию пузырьков на поверхности напорного водовода.