Способ создания переменного внутреннего давления в трубчатых элементах при испытании на усталость Советский патент 1984 года по МПК G01N3/36 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материало а именно к способам создания переме ного внутреннего давления в трубчатых элементах. Известен способ создания перемен ного внутреннего давления в сЧэсудах при испытаниях на усталость с помощью гидавлических насосов со специальными золотниковыми устройствами либо гидропульсаторов Г13. Недостаток указанного способа сложность используемого оборудования. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сп соб создания переменного внутреннего давления в трубчатых элементах при испытании на усталость, заключающийся в периодическом нагреве . жидкости выше температуры кипения и охлаждении пара вместе с сосудом C2:i . Недостатком известного способа является то, что давление пара в сосуде при постоянном количестве жидкости в нем однозначно связано с его температурой и независимое регулирование каждого параметра не представляется возможным. Цель изобретения - расширение во .можности варьирования режимов испыт ния за счет независимого регулирова ния температуры испытуемого элемен-. та и давления. Указанная цель достигается тем, что согласно способу создания переменного внутреннего давления в труб чатых элементах при испытании на усталость, заключающемуся в периоди ческом нагреве жидкости выше телшер туры кипения и охлаждении пара, нагрев жидкости и охлаждение пара осу ществляют в участке трубопровода, соединенного, с испытуемым элементом В результате этого требуемые.для испытания давления могут быть обесп . чены за счет изменения температуры нагрева жидкости, а температура испытуемого элемента может задаваться независимо от давления, например, путем размещения испытуемого элемента в печи. ; На чертеже изображена схема уста новки, реализующей предлагаемый способ. Испытуемый трубчатый элемент 1 заполняют рабочей средой через трубопровод 2, участок которого выпопнен в виде змеевика 3. После заполнения трубчатого элемента 1 и перекрытия вентилей 4 и 5 змеевик 3 нагревают путем пропускания электрического тока от источника 6 до температуры, превышающей температуру кипения жидкости. При достижении в элементе 1 заданного максимального давления источник б отключается и включается охлаждакидее устройство 7, в результанте чего давление начинает падать. При достижении заданного минимального избыточного давления в сосуде охлаждающее устройство 7 отключаетсяи цикл повторяется. Включение и отключение источника б и охлаждающего устройства 7 производится автоматически с помодью блока 8 регулирования. Цикл изменения давления осуществляется независимо от температуры элемента 1/ а последний может помещаться в печь (не показана). После завершения испытаний жидкость сливается по трубопроводу 9, При осуществлении предлагаемого способа проводят испытание на циклическое нагружение переменным внутренним давлением образцов трубчатых элементов, представляющих .собой заглушенные с торцов отрезки труб Ф24х2мм. Заполнение образцов осуществляют водой, к трубке Ф8х1 мм из нержавеющей стали (длиной 5м), выполненной в виде змеевика, подводят напряжение от трансформатора 220/ /40 В мощностью 4 кВт, в результате чего происходит нагрев змеевика и повышение давления, в образце. Охлаждение змеевика производят бытовым вентилятором Орбита-4. Для регулирования давления исгюльзуют контактный манометр реле и магнитный пускатель. Максимальное давление цикла составляет 16,5 МПа, минимальное. 0,5 МПа. Длительность подъема давления составляет 40-50 с, длительность снижения 80-90 с. Нагрев образцов осущ.ествляют в печи до 150°С. После испытаний на внутренней поверхности образцов в зонах наибольшей кривизны обнаружены трещины, идентичные наблюдаемым в стенках поврежденных гибов котельных труб. Применение предлагаемого способа создания переменнрго внутреннего давения в сосуде при испытании на усталость позволяет осуществлять испытания весьма простыми средствами.

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ВНУТРЕННЕГО ДАВЖНИЯ В ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА. УСТАЛОСТЬ, заключающийся в периодическом нагреве жидкости выше температуры кипения И охлаждении пара, отличающийся тем, что, с целью расширения возможностей варьирования режимов испытания за счет независимого регулирования температуры испытуемо-г го элемента и давления, нагрев жидкости и охлаждение пара осуществляют в участкеТрубопровода, соединенного с испытуе1«лм элементом. (Л