Устройство для испытаний на прочность трубопроводов Советский патент 1988 года по МПК G01M3/08 G01N3/12 

/7

/б /Г J ,, |Г

8 ЗП Ю 5

/ / / / /

/5 21

СО

ч|

ел

со

сд

Изобретение относится к испытаниям на прочность и герметичность трубопроводов. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможкостей путем обеспечения дополнительных видов нагружений. Два распорных узла, шарнирно связанные силовыми гидроцилиндрами 14 и 15, снабжены экспандерами 4 с пуансонами 5, которые обхватываются полым эластичным цилиндрическим уплотняющим элементом 16. Имеются экспандеры 4, пуансоны 5 которых находятся за пределами эластичного цилиндрического элемента 16 и взаимодействуют непосредственно с испытуемым трубопроводом 21. При подаче рабочей среды в трубопровод 18, цилиндры 8 и 9 и силовые гидроцилиндры 14 и 15 происходит герметизация испытуемого участка, и последний подвергается комплексному воздействию испытательного давления распорных усилий, усилий растяжения- сжатия и кручения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. S

;fT-.z V V, V

П

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность и герметичность трубопроводов.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения дополнительных видов нагружений.

На фиг.1 представлено устройство, рабочее положение; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для испытаний на прочность трубопроводов содержит цилиндрический корпус 1, к которому с двух сторон присоединены с возможностью осевого перемещения и поворота рамы 2 с консолями 3. В каждой раме 2 установлены по три экспандера 4, каждый из которых состоит из пуансонов 5, конуса 6, связанного с конусом 6 цилиндра 7, имеющего камеры 8 и 9, корпуса 10, жестко связанной с корпусом 10 оси 11, на которой установлен с возможностью перемещения ци- линдр 7 и в которой выполнены каналы 12 и 13 подвода среды под давлением. Рамы 2 шарнирно связаны между собой бсевым силовым приводом в виде гидродилиндра 14 и прикрепленным к консолям 3 тангенциальным силовым приводом в виде гидроцилиндра 15.

Рамы 2 с экспандерами 4 образуют распорные узлы. Снаружи пуансоны 5

расширенных узлов охватываются полым 5 Установленного на кольцевой герме- эластйчным цилиндрическим уплотняю-- тичной- камере 20, охватьшающей сна- щим элементом 16 таким образом, что пуансоны 5 крайних экспандеров 4 наружи проверяемое место.

После испытаний сбрасывают давле ние в трубопроводе 18 и гидроцилиндрах 14 и 15 и.подают давление в камеры 9 цилиндров 7 по.каналам 1 Цилиндры 7 с конусами 6 перемещаются отпуская пуансоны 5, и герметизирующий элемент 16 отходит от стенки 45 трубопровода 21.

ходятся за пределами. Эти пуансоны 5 могут иметь зубчатую поверхность 17.

,,

Устройство снабжено, трубопроводом 18, пропущенным через цилиндрический корпус 1 и эластичный цилиндрический уплотняющий элемент 16 IB промежутке между распорными узлами :и соединенным с источником испыта- тельной среды (не показан). К рамам 2 прикреплены ролики 19.

В комплект устройства включена кол цевая герметичная камера 20.

Устройство работает следующим образом.

Устройство продвигают над роликом 19 внутри трубопровода 21 и устанавливают так, чтобы испытуемое MetTo, например стык трубопровода 21 оказывается между распорными узлами. Затем подают жидкость под давлением

по каналам 12 в камеры 8 цилиндров 7 Цилиндры 7 вместе с конусами 6 перемещаются по осям 11 и конусы 6 раздвигают пуансоны 5.

При этом пуансоны 5 экспандеров 4 находящиеся под эластичным цилиндрическим уплотняющим элементом 16, плотно прижимают последний к внут- ренне й поверхности трубопровода 21, а пуансоны 5 экспандера 4, выходящие за пределы герметизирующего элемента 16, прижимаются непосредственно к трубопроводу 21 поверхностью 17.

После этого по трубопроводу 18 в полость, образованную трубопроводом 21 и прижатым к нему герметизирующим элементом 16, подают испытательную среду под необходимым давлением.

Далее подают жидкость в гидроцилиндры 14 и 15. Гидроцилиндр 14 создает растягивающее (либо сжимающее) усилие, а гидроцилиндр 15 - скручивающее. Эти усилия передаются. на испытательный участок трубопровода за счет сил сухого трения поверхности 17 пуансонов 5 по внутренним стенкам трубопровода 21.

Кроме того, на испытуемый участок воздействует распорное усилие от раздвигаемых пуансонов 5 и от давления испытательной среды.

О качестве испытуемого участка судят по показаниям датчика давления

Установленного на кольцевой герме- тичной- камере 20, охватьшающей сна-

ружи проверяемое место.

После испытаний сбрасывают давление в трубопроводе 18 и гидроцилиндрах 14 и 15 и.подают давление в камеры 9 цилиндров 7 по.каналам 13. Цилиндры 7 с конусами 6 перемещаются, отпуская пуансоны 5, и герметизирующий элемент 16 отходит от стенки трубопровода 21.

Устройство и камеру 20 передвигают к следующему участку.

Таким образом, варьируя соответствующим образом давления в осевом 14 и тангенциальном 15 силовых гидроцилиндрах, а также в цилиндрах 7 экспандеров 4 можно имитировать объемные напряженные состояния испытуемого участка трубопровода 21 в широком диапазоне значений.

Формула изобретения

1, Устройство для испытаний на прочность трубопроводов, содержащее

нагрузочное приспособление в виде двух шарнирно соединенных между собой посредством осевого привода распорных узлов с экспандерами, о т л и- чающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения дополнительных видов нагружений, устройство снабжено дополнительными.экспандера- ми, установленными в распорных узлах, полым эластичным цилиндрическим уплотняющим элементом, охватывающим дополнительные экспандеры, и источником испытательной среды, соединенным

А А

15

с полостью снаружи эластичного цилиндрического уплотняющего элемента между распорными узлами.

2,Устройство по П.1, отличающееся тем, что оно снабжено тангенциально расположенным силовым приводом, шарнирно связанным с распорными узлами.

Ш

П

76

20