Стенд для испытаний трубопроводной арматуры Советский патент 1980 года по МПК G01M3/08 

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к оборудованию для испытаний герметичности и ресурса работы трубопроводной арматуры.

Известен стенд для испытаний трубопроводной арматуры на герметичность, содержащий насосные станции, вентили и трубопроводы 1.

Недостатком стенда является низкая производительность и небольшие технологические возможности, вызванные тем, что управление стенда производится вручную и конструкция его не рассчитана на проведение испытаний при низких температурах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для тепловых испытаний трубопроводной арматуры, содержа1ций турбокомпрессор, соединенную с ним внешнюю кольцевую систему трубопроводов с автоматически управляемыми пневмоклапанами и сообщенную с ней внутреннюю цепь трубопроводов, с подводными и отводными участками для подсоединения к испытуемой арматуре 2.

Недостатком его является небольшие технологические возможности при проведении испытаний, обусловленные тем, что его конструкция рассчитана на проведение ресурсных испытаний только одного клапана, а

также то, что стенд позволяет проводить испытания только при положительной температуре.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей стенда при проведении как ресурсных испытаний, так и испытаний на герметичность.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабл ;ен турбодетандером и теплообменником, соединенными с внешней кольцевой системой трубопроводов, а внутренняя цепь трубопроводов представляет собой кольцевую систему, каждый из участков которой выполнен в виде последовательно

15 установленных отсечных вентилей, соединенных трубопроводами, а трубопроводы внешней и внутренней кольцевых систем покрыты теплоизоляцией.

Кроме того, подводные и отводные участки трубопроводов для соединения с испытуемой арматурой выполнены сменными и имеют диаметры и длины, рассчитанные по коэффициентам подобия в соответствии с натурными условиями протекания рабочей

25 среды.

На чертеже представлена пневматическая схема стенда для испытаний трубопроводной арматуры.

Стенд содерлшт турбокомпрессор 1 и

30 соединенную с ним внешнюю кольцевую

систему 2 трубопроводов с автоматическими управляемыми пневмоклапанами 3, 4, 5 и 6, предназначенными для переключения потоков воздуха при циклических испытаниях изделий, и сообщенную с ней внутреннюю цепь 7 трубопроводов с подводными и отводными участками 8 и 9 для подсоединения к испытуемой арматуре 10 и 11. Во внутреннюю цепь 7 трубопроводов кроме труб и испытуемой арматуры 10 и И входят отсечные вентили 12 и 13 - основные и 14 и 15 - вспомогательные для перекрытия потоков воздуха при замерах герметичности испытуемой арматуры. Подводиые и отводные участки 8 и 9 для подсоединения к испытуемой арматуре 10 и И выполнены сменными для различных Ду испытуемой арматуры 10 и 11 и с помощью вентилей 16 и 17 могут быть иодключеиы к измерительному прибору 18, расположенному между этими вентилями и предназначенному для измерения утечек в испытуемой арматуре 10 и 11.

К этим же участкам 8 и 9 внутренней цепи трубопроводов подключены манометры 19, 20, 21 и 22 для контроля давления при определении герметичности испытуемой арматуры 10 и 11 и для измерения аэродинамических сопротивлений последней при циклических (ресурсных) испытаниях.

Участки между основными 12, 13 и вспомогательными 14, 15 отсечными вентилями йнутренней цепи 7 трубопроводов, соответственно между вентилями 12 и 15, 13 и 14 снабжены манометрами 23 и 24 и через вентили 25 и 26 могут сообщаться с атмосферой для поддержания одинаковых давлений до и после вентилей 12 и 13 при измерении утечек в испытуемой арматуре 10 и.11.

К внещней кольцевой системе 2 трубопроводов через вентили 27 и 28 подключены тепдообменник 29 и турбодетандер 30, между внешней кольцевой системой 2 и вентилем 28 установлен диафрагмеииый расходомер 31 с дифференциальным манометром 32.

Для сообщения внещней кольцевой системы 2 с турбокомпрессором 1 установлен вентиль 33, а для сообщения ее с атмосферой - вентиль 34.

Внещняя кольцевая система 2 и внутренняя цепь трубопроводов соединены между собой трубопроводами 35 и 36.

Стенд для испытаний трубопроводной арматуры работает следующим образом.

При тепловых циклических испытаниях воздух из турбокомпрессора 1 подается через вентиль 33 во внешнюю кольцевую трубопроводную систему 2. Одновременно открыты пневмоклапаны, расположенные напротив, т. е. 3 и 5 или 4 и 6.

При открытых пневмоклапанах 3 и 5 пневмоклапаны 4 и 6 закрыты. Воздух через открытый клапан 3 и трубопровод 35 поступает во внутреннюю цепь 7 трубопроводов. Вентили 12, 13, 14 и 15 внутренней цепи 7 трубопроводов при циклических испытаииях открыты.

Попадая на вход испытуемой арматуры 10 через открытые вентили 15 и 12, воздух открывает ее и через трубопровод 36 выходит во внешнюю кольцевую систему 2 и

оттуда через диафрагмеиный расходомер 31 и вентиль 34 - в атмосферу.

Испытуемая арматура 11 в этом положеиии закрывается потоком воздуха и не пропускает его. Аэродинамические характеристики испытуемой арматуры 10 с помощью манометров 21 и 22, диафрагменного расходомера 31 с дифференциальным манометром 32 могут быть в этот период замерены. По сигналу системы управления проходит переключение пневмоклапанов. Пневмоклапаны 3 и 5 закрываются, а пневмоклаианы 4 и 6 открываются. Воздух через открытый пневмоклапан 4, трубопровод 36 попадает во внутренюю кольцевую цепь 7

трубопроводов и через открытые вентили 13 и 14 попадает на вход испытуемой арматуры II, открывает его и через трубопровод 35, открытый вентиль 6, диафрагменный расходомер 31 и вентиль 34 выходит в атмосферу. Испытуемая арматура 10 закрывается потоком воздуха и не пропускает его. В этот период могут быть замерены аэродинамические характеристики испытуемой арматуры 11 манометрами 19, 20

и диафрагменным расходомером 31 с дифференциальным манометром 32.

Холодные циклические испытания осуществляются таким же образом, с той лишь разницей, что воздух входит во виещнюю

кольцевую систему через холодный вентиль 27 с теплообменника 29 турбодетандера 30 и выходит через вентиль 28 не в атмосферу, а в турбодетандер 30. Испытания арматуры на герметичность

могут быть осуществлены без демонтажа ее. Испытания на герметичность производятся следующим образом. При открытых пневмоклапанах 3 и 5 перекрываются вентили 13 и 14 и производится замер утечек

после испытуемой арматуры И, сначала предварительно, путем сравнения показаний манометров 19 и 20, а затем окончательно, подключая через вентиль 16 измерительный прибор 18. Дополнительный вентиль 14 необходим для снятия влияния негерметичности основного вентиля 13. При измерении утечек участок между вентилями соединяется с атмосферой, и с помощью вентиля 26 давление на этом участке поддерживается таким же, как и между испытуемой арматурой 11 и вентилем 13, что контролируется манометрами 19 и 24.

При открытых пневмоклапанах 4 и 6 перекрываются вентили 12 и 15 и производится замер утечек после испытуемой арма