Устройство для проверки герметичности трубопровода Советский патент 1987 года по МПК G01M3/08 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности трубопроводов.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения контроля регулируемых по длине участков трубопровода и перемещения устройства без специального привода.

На черетеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство для проверки герметичности трубопровода содержит заглушки 1 и 2, состоящие соответственно из двух дисков и 5,6, соединенных жесткими стяжками 7 и 8 и гибкими элементами 9 и 10. К дискам 3,4 и 5,6 герметично прикреплены (например, приклеены) радиальные кольцевые уплотнения 11 и 12, выполненные из эластичного материала (например, резины) . Заглушки J и 2 соединены сильфоном 13, внутри которого размещена пружина 14, прикрепленная к дискам 4 и 5. Внутренние полости сильфона 13 и заглушек 1 и 2 гибкими трубопроводами 15-17 связаны с коллектором 18, соединенным через запорное устройство 19 с источником сжатого газа (не показан). Коллектор 18 снабжен указателем 20 давления. Трубопроводы 15-17 снабжены запорными клапанами 21-23 подачи давления и дренажными клапанами 24-26.

Заглушки 1 и 2, сильфон 13 и испытываемый трубопровод 27 образуют полость 28, которая магистралью подачи испытательной среды в виде гибкого трубопровода 29 с запорным клапаном 30 и указателем 31 давления связана с источником сжатого газа. Для сброса давления предусмотрен дренажный клапан 32. К заглушке 3 прикреплена тяга 33 указателя положения (не показан) поршня 1.

В качестве клапанов 19, 21-26, 30 и 32 могут быть использованы, например, ручные вентили или электро- управляемые клапаны, в качестве сжатого газа - например, сжатый воздух

Устройство работает следующим образом.

Заглушки 1 и 2 вводят в испытываемый трубопровод 27. В исходном положении кольцевые уплотнения 11 и 12 неплотно прижаты к стенке трубо

провода 27, сильфон 13 под действием пружины 14 находится в сжатом положении, давление газа во всех полостях и трубопроводах равно атмосферному, все клапаны закрыты, .

Открьюают запорное устройство 13 и создают в коллекторе 18 необходимое давление сжатого газа Р . Контроль давления производят по указателю 20 давления.

Открывают запорный клапан-22 и создают во внутренней полости заглушки 1

При этом гибкий

0

давление J элемент 9 выгибается в радиальном

5 направлении и плотно прижимает уплотнение 11 к стенке испытываемого трубопровода 27.

Стяжки 7 исключают осевое перемещение дисков 3 и 4. После создания

0 давления во внутренней полости

сильфона 1 и плотного прижатия уплотнения 11 к стенке трубопровода 27 трение между ними значительно возрастает и заглушка 1 фиксируется

5 в трубопроводе 27 от осевого перемещения. При этом стык заглушки 1 и трубопровода 27 герметизируется.

Открывают запорный клапан 21 и создают во внутренней полости сильфона 13 давление Р . При этом сильфон 13 растягивается и перемещает заглушку 2 вдоль оси испытываемого трубопровода 27. Перемещение осуществляется .сравнительно легко, так как

5 уплотнение 12 неплотно прижато к стенке трубопровода 27 и сила Трения его о трубопровод 27 невелика. Гибкий трубопровод 17 также не препятствует перемещению заглушки 2. Открывают запорный клапан 23 и создают во внутренней полости заглушки 2 давление Р . При этом гибкий элемент 10 выгибается в радиальном направлении и плотно прижимает

5 уплотнение 12 к стенке испытываемого трубопровода 27. При этом заглушка 2 фиксируется в трубопроводе 27 от осевого перемещения и стык между заглушкой и трубопроводом 27 герме0 тизируется.

Открывают запорный, клапан 30 и создают в полости 28 давление Р, .

За-крьтают запорньш клапан 30 и по 5 падению давления в полости 28 за определенное время судят о герметичности участка испытываемого трубопровода 27 между заглушками 1 и 2. Контроль давления осуществляют по

0

указателю 31 давления. Для более точного определения места течи, а также для нахождения очень малых течей в полость- 28 подают контрольньш газ (например, гелий), а внешнюю поверхность испытываемого трубопровода 27 обследуют течеискателем.

По истечении заданного времени сбрасывают давление из полости 28 при помощи дренажного клапана 32, после чего его закрывают. Закрывают дренажный клапан 22. Закрывают запорный клапан 21, открывают дренажный клапан 24 и сбрасывают давление из внутренней полости сильфона 13, после чего клапан 24 закрывают.

Открывают дренажный клапан 25 и сбрасьшают давление из внутренней полости заглушки 1. При этом сила прижатия уплотнения 11 к стенке трубопровода 27 и, соответственно, сила трения между ними значительно уменьшается и заглушка 1 пружиной 14 подтягивается к заглушке 2. Гибкие трубопроводы 15-17 и 29 практически не препятствуют перемещению поршня 1. Закрывают клапан 25.

Открывают запорный клапан 22 и создают во внутренней полости заглушки. 1 давление Р . При этом она фиксируется в трубопроводе 27, а стык между ними герметизируется.

Закрывают запорньй клапан 23, от- крьтают дреналдаый клапан 26 и сбра40

45

сывают давление из внутренней полос- 35 бопровод 29 и гибкий трубопровод, ти заглушки 2, после чего закрывают клапан 26.

Открывают запорный клапан 21 и создают во внутренней полости сильфона давление Р . При этом сильфон 13 растягивается и перемещает сильфон 2 еще на один шаг вдоль оси трубопровода 27.

Открывают запорный клапан 23 и создают во внутренней полости заглушки 2 давление Р . При этом заглушка 2 фиксируется в трубопроводе 27, а стык между ними герметизируется. I

Открывают запорный клапан 30, создают в полости 28 давление Р и проверяют герметичность очередного участка трубопровода 27. Перемещая описанным способом заглушки 1.и 2 вдоль испытываемого трубопровода 27, проверяют его герметичность по всей длине. В случае обнаружения негерметичного участка при помощи указа50

55

соединенный с коллектором 18,

По третьему варианту тележка. Н которой смонтирован коллектор 18, снабжается механизмом перемещения

Возмолсен также вариант, при кот ром механизмом перемещения снабжаю ся и кабели, тянущиеся за тележкой

Кроме того, конструкция устройс ва может предусматривать установку на тележке с механизмом перемещени не только коллектора, но и автоном ных источников давления. Все управ ление устройством в этом случае ди танционное. Устройство является по ностью автономныь мобильным агрега том, способным работать полностью автоматически.

Предлагаемое устройство имеет в сокие функциональные и эксплуатаци ные характеристики и обеспечиваеттеля положения, связанного с поршнем 1 тягой 33, определяют его ыестопо- ложение и принимают меры по устранению течи.

Устройство может перемещаться и в обратном направлении вдоль испытываемого трубопровода 27. Для этого подачу давления в полости заглушек 1 и 2 и сильфона 13 и сброс давления

из этих полостей осуществляют в порядке, обратном описанному.

Возможны различные варианты конструктивного исполнения устройства. По одному из вариантов трубопроводы 15-17 выполняют длинны ш (по длине испытываемого трубопровода 27). В этом случае клапаны 21-26 могут быть как электроуправляемыми, так и ручными. Указатель 20 давления может быть как непосредственного, так и дистанционного контроля. За перемещающимися заглушками 1 и 2 устройства тянутся четыре гибких трубопровода 15-17 и 29.

По другому варианту трубопроводь 15-17 выполняют короткими. В этом случае коллектор 18 закрепляется на заглушке 1 или устанавливается на тележке, прикрепленной к заглушке 1,

.все клапаны выполняются электроуправляемыми, указатель давления снабжается выносным прибором дистанционного контроля. За перемещающимися заглушками 1 и 2 тянутся гибкий тру

бопровод 29 и гибкий трубопровод,

соединенный с коллектором 18,

По третьему варианту тележка. На которой смонтирован коллектор 18, снабжается механизмом перемещения.

Возмолсен также вариант, при котором механизмом перемещения снабжаются и кабели, тянущиеся за тележкой.

Кроме того, конструкция устройства может предусматривать установку на тележке с механизмом перемещения не только коллектора, но и автономных источников давления. Все управение устройством в этом случае дистанционное. Устройство является полностью автономныь мобильным агрегатом, способным работать полностью автоматически.

Предлагаемое устройство имеет высокие функциональные и эксплуатационые характеристики и обеспечиваетиспользование его для точного определения места течи и нахождения очень малых течей какого-либо пробного газа (например, гелия) и течеискателя,- проведение испытаний при рабочем давлении и даже при давлении, несколько превышающим рабочее, количественное определение величины практически любых т.ечей (больших и малых), необ-: ходимость за.полнения сжатым газом лишь проверяемой части испытываемого трубопро1з.ода в том время, как основная его часть находится при атмосферном давлении и не заполнена ни рабочей, ни какой-либо другой средой, существенное изменение усилия прижатия эластичных колец (его увеличение при проверке герметичности и уменьшение при перемещении устройства вдоль испытываемого .трубопровода), при этом значительно уменьшается усилие, необходимое для перемещения устройства вдоль трубопровода, и увеличивается долг овечность эластичных колец. Кроме того,изобретение обеспечивает перемещение устройства вдоль испытываемого трубопровода без применения каких-либо дополнительных механизмов.

5

Форму л а,изобретения Устройство для проверки герметичности трубопровода, содержащее цилиндрический корпус, закрепленные на его торцах заглушки, имеющие полости, два радиальных кольцевых уплотнения, установленные на заглушках, источник сжатого газа, соединенный трубопроводами с- полостями загл.ушек, магистраль подачи испытательной среды, соединенную с полостью, образованной наружной стенкой, цилиндрического корпуса и заглушками, отличающееся тем, что, с целью

расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения контроля регулируемых по длине участков трубопровода и перемещения устройства без спецального привода, корпус вы- 0 полнен в виде сильфона, трубопровод, соединяющий источник сжатого газа с размещенной дальше от него заглушкой, выполнен гибким, полость силь25

фона соединена трубопроводом с источником сжатого газа, каждьш трубопровод выполнен с запорным и дре- нажным клапанами, а устройство снабжено пружиной,закрепленной на заглушках.

«, 77

72/)77/% ////// //77Л 77

11 1 ,

9 3

9 3

13

Редактор А.Огар

Составитель Л.Вихляев

Техред М.Ходанич Корректор А. Зш-юКОСОЕ

Заказ 2650/45 Тираж 776Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к контролю герметичности трубопровода и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем обеспечения контроля регулируемых по длине участков трубопровода и перемещения устройства без специального привода. Цилиндрический корпус выполнен в виде силь- фона 13, на торцах которого закреплены полые заглушки 1 и 2, на которых установлены кольцевые уплотнения 11 и 12. Между заглушками 1 и 2 закреплена пружина 14. Гибкие трубопроводы 15, 16, 17, 29 соединяют источник сжатого газа с полостями сильфо- на 13, заглушек 1, 2, полостью 28 между наружной стенкой сильфона 13 и заглушками 1, 2, На всех трубопроводах установлены запорные и дренажные клапаны. После ввода в контроли- руемьй трубопровод 27 дальнюю от источника сжатого газа заглушку 2 герметизируют путем подачи в ее полость сжатого газа, затем последний подают в полость сильфона 13, вследствие чего свободная заглушка 1 перемещается . в направлении источника на заданное расстояние. Заглудака 1 герметизируется подачей в ее полость сжатого газа и проводится испытание на герметичность путем создания избыточного дав- в полости 28. Поочередным сбросом и подачей давления в полости заглушек 1,2 и сильфона 13 перемещают устройство вдоль контролируемого трубопровода 27 с заданным шагом. 1 ип. (g СО ьо о