Устройство для испытаний на герметичность соединений трубопроводов Советский патент 1984 года по МПК G01M3/00 

Изобретение относится к устройствам для испытания на герметичность соединен 1й трубопроводов, работающих с потоками криогенных жидкостей или в условиях низких температур.

Известно устройство для контроля герметичности сварных швов оболочек, содержащее герметизирующий элемент, накладываемый на контролируемое изделие, перфорированную прокладку, размещенную между контролируемым изделием и герметизирующим элементом, и индикатор утечек, соединенный с полостью герметизирующего элемента lj .

Недостаток устройства заключается в невозможности проведения испытаний при низких температурах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для испытаний на герметичность соединений трубопроводов при низких температурах, содержащее разъемный по образующим цилиндрический корпус с отверстиями в доньях для установки на испытуемый трубопровод, уплотнениями в отверстиях и перегородкой, делящей корпус на полости, источник хладагента и индикатор утечки, соединенные с полостями корпуса.

Перегородка вьшолнена в виде кольцевых выступов, разделяющих корпус на три полости, центральная из которых соединена с индикатором утечки, а две другие - с источником хладагента. Zj.

Недостатком устройства является невысокая надежность испытаний, обусловленная отличием условий испытаний от эксплуатационных, из-за отсутствия средств, имитирующих силовые воздействия на испытуемый трубопровод при охлаждении его до низких температур.

Цель изобретения - повьщ ение надежности путем приближения условий испытаний к эксплуатационным.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытаний на герметичность соединений трубопроводов при низких температурах, содержа щем разъемный по образующим цилиндрический ; орпус с отверстиями в доньях для установки на Испытуемый трубопровод, уплотнениями в отверстиях и перегородкой, делящей корпус на полости, источник хладагента и индикатор утечки, соединенные с полостями корпуса, перегородка вьшолнена в виде подпружиненных цилиндрических

полуобечаек, установленных в каждой из разъемных частей корпуса и разде ляющих его полость на внутреннюю полость, соединенную с индикатором утечки, и внешнюю полость, соединенную с источником хладагента, а устройство снабжено съемными газопроницаемыми вкладышами из теплопроводного материала, установленными во внутренней полости корпуса, кронштейнами, установленными на доньях корпуса и съемньми упругими элементами с теплоизоляционными втулками на концах, связывающими кронштейны.

На чертеже изображено устройство для испытаний на герметичность соединений трубопроводов.

Устройство содержит разъемный по образующим цилиндрический корпус 1 с отверстиями в доньях для установки на трубопровод 2 с испытуемым соединением 3, уплотнениями 4 отверстиях и перегородкой, выполненной в виде цилиндрических полуобачаек 5 с гофрами 6, установленных в каждой из разъемных частей корпуса 1 и разделяющих его полость на две - внутренюю полость 7 и внешнюю полость 8, съемные газопроницаемые вкладьши 9 из теплопроводного материала, установленные во внутренней полости 7 корпуса 1, съемные кронштейны 10, закрепленные на доньях корпуса 1, съемные упругие элементы 11с теплоизоляционными втулками 12 на концах, связывающими кронштейн 10, ийдикатор (не показан) утечки, соединенный через патрубок 13 с внутренней полостью 7, и источник (не показан) хладагента, соединенный через патрубки 14 с внешней полостью 8. Корпус 1 закрепляется на трубопроводе 2 с помощью фланцев 15 и имеет в центре кольцевой выступ 16 для компенсации возникающих температурных напряжений.

Вкладаши 9 изготавливаются путем спекания порошков металла (например, меди) и имеют относительно высокую теплопроводность. Обладая достаточной газовой проницаемостью, они обеспечивают доступ контрольного газа из возможных сквозных дефектов в соединении 3 к индикатору утечек. Различная теплопроводность вкладьш1ей 9, необходимая для получения широкого диапазона скоростей охлаждения испытуемьк соединений трубопроводов, обеспечивается

подбором размеров гранул, из которых они спекаются.

Для эффективного охлаждения контролируемой поверхности и создания необходимой герметизации корпуса 1 газепроницаемые вкладыши 9 имеют профиль повторяющий профиль контролируемой поверхности, и плотно контактируют с ней.

.Количество, схема расположения, величина и направление возможного предварительного нагружения упругих элементов 11с помощью крепящих болтов 17 выбираются из условия обеспечения величин, направления и концеитрации напряжений в испытываемом соединении, идентичных эксплуатационным.

Устройство работает следующим образом.

В разъемных частях корпуса 1 устанавливают вкладыши 9, теплопроводнос которых обеспечивает необходимую скорость охлаждения испытываемого соединения. Части корпуса 1 вместе с уплотнениями 4 устанавливают на трубопровод 2 и закрепляют на нем с помощью фланцев 15. При этом, благодаря пружинящим свойствам полуобечаек 5, поджимающих вкладыши 9, обеспечивается их плотньм контакт с трубопро. водом 2.

На кронштейны 10 укладывают упругие элементы 11. В.полость трубопров fi,a 2 под рабочим давлением подается контрольный газ. Полость 7 через патрубок 13 вакуумируется и сообщатся с индикатором утечек.В полость 8 корпуса 1 через патрубок 14 подается хладагент от источника.

Охлаждение трубопровода 2 до низких температур (например, до температуры жидкого азота) приводит к возникновению в нем температурных дефор-. маций, которые целиком воспринимаются теплоизолированными упругими элементами 11, недеформируемыми при охлаждении устройства. В результате возникают необходимые силовые напряжения в испытуемом соединении 3. Температурные деформации корпуса 1 существенно не влияют на напряженное состояние соединения 3, благодаря компенсирующему действию выступа 16. По показаниям индикатора утечек производится оценка герметичности соединения 3 при нормальной температуре и йосле охлаждения, когда на него действуют температурные и силовые деформации.

Применение сменных газопроницаемых вкладышей, теплопроводность которых специальных выбирается для охлаждения испытуемого соединения трубопроводов с необходимой скоростью, позволяет повысить качество испытаний путем имитации условий работы трубопроводов при низких температурах. Аналогичный эффект достигается применением сменных упругих элементов.

Устройство позволяет проводить испытания соединений при высоких температурах, дпя чего вместо хладагента в полость корпуса подают горячий возДУХ.

Использование- изобретения позволяет .повысить качество контроля герметичности соединений трубопроводов в процессе их изготовления, монтажа и в ходе регламентных работ.

УСТРОЙСтеО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ при низких температурах, содержащее разъемный по образующим цилиндрический корпус с отверстиями в доньях для установки на испытуемый трубопровод, уплотнениями в отверстиях и перегородкой, делящей корпус на полости, источник хладагента и индикатор утечки. соединенные с полостями корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем приближения условий испытаний к эксплуатационным, перегородка вьтолнена в виде подпружиненных щшиндрических полуобечаек, установленных в каждой из разъемных частей корпуса и разделяющих его полость на внутреннюю полость, соединенную с индикатором утечки, и внешнюю полость, соединенную с источником хладагента, а устройство снабжено съемными газопроницаемыми вкладьш1ами из теплопроводного материала, установленными во внутренней полости корпуса, кронштейнами, установленными на доньях корпуса, и съемны(Л ми упругими элементами с теплоизоляционными втулками на концах, связывающими кронштейны.