(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ
Изобретение относится к строительству и эксплуатации металлических тру бопроводов систем водоснабжения и дру гих коммуникаций и может быть использовано при их испытаниях на прочность и герметичность методом опрессовки участка трубопровода испытательным давлением, создаваемым рабочим телом (водой или воздухом). Известно устройство - заглушка для испытаний металлических трубопроводов методом их опрессовки. Заглушка выполнена в виде фланца с врезанным в нее патрубком для подачи рабочего тела и подсоединения испытат(вльной армату1Л1. Этё заглушка либо приваривается к трубопроводу с его торцов, либо навинчивается по торцам с необходимым уплотнением и подпирается специальным упором. Т1осле загл ения участка испытываемого трубопровода производятся его- испытания методом опрессовки к недостаткам устройства относится известная сложность обеспечения необходимой герметизации торцов испы тываемого участка, необходимость производства либо сварочных работ, либо устройства упоров (что не позволяет производить испытания в стес-, ненных условиях, в условиях, когда недопустимо применение открытого огня7, а также необходимость проведения большого объема подготовительных операций л и испытаниях нескольких трубопроводов различных диаметров (либо приварки заглушек различного диаметра, приварки фланцев для подсоединения трубок, срезки заглушек, либо изготовление инвентарных заглушек с вваренными в них фланцами различных диаметров, их установка на торцы испытываемого трубопровода с обеспе чением герметичности и устройством упоров и т.п.). Проведение всех этих операций занимает много времени и усложняет испытания. 3 Известно устройство для герметизации участка трубопровода при гидр лических испытаниях, выполненное в виде двух пустотелых эластичных заг шек, в одной из которых У1мвется пат рубок для подачи среды под давление в испытуемый участок трубопровода. Необходимая герметизация достигается подачей в полости заглушек газа под давлением, в результате чего стенки заглушек деформируются и пло но прилегают к стенкам трубопровЬ-; да 2. Устройство позволяет проводить испытания в любых условиях, но недостаточно надежно ввиду возможности повреждения стенок заглушек при размещении их в трубопроводе и вследствие этого разгерметизации. Известно устройство для герметизации трубопровода, выполненное в виде металлической заглушки с осе вым каналом, имеющим резьбу для при соединения патрубка для подачи рабочей среды. Для герметичности соединения заглушки со стенками трубопровода заглушка имеет на концах кольцевые выступы, так что при размещении заглушки в трубопроводе образуется кольцевая полостьg 01- раниченная стенками трубопровода, боковой поверхностью заглушки и ее кольцевыми выступами. В теле заглушки выполнены наклонные каналы, через один из которых в кольцевую полость под давлением подается клей, а через другой удаляется воздух, вытесняемый клеем из кольцевой полости З. Известное устройство надежно гер метизирует трубопровод при гидравлических испытаниях, однако требует специального изготовления заглушек для трубопроводов различного разме 1Г I I -T-I - - pa, определенного времени для прочн го сцепления клея с поверхностями трубопровода и заглушки, а также вспомогательных материалов и оборудования. Цель изобретения - ускорение и упрощение герметизации испытываемого участка трубопровода. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем заглушку с осевым каналом, соедине ную с патрубком для подачи рабочей среды, и элемент для обеспечения герметичног-о соединения заглушки 4 со стенками трубопровода, заглушка выполнена из нетвердеющего пластичного материала, обладающего магнитными свойствами, конец патрубка для подачи рабочей среды выведен сквозь осевой канал заглушки и снабжен наружными выступами, заглубленными в тело заглушки, а элемент для обеспечения герметичного соединения заглушки со стенками трубопровода выполнен в виде электромагнита с полукольцевыми магнитопроводами, соединенными через реостат с источником тока. В качестве материала для изготовления заглушки можно использовать мастику, содержащую,: Полиизобутилен П-118 6 Мягчитель (минеральное масло} 17 Рубракс 2 Наполнителя - тонкомолотый магнетит 75 На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство содержит заглушку 1, размещаемую в трубопроводе 2, патрубок 3 для подачи рабочей среды снабженный выполненным в виде высту-; пов на наружной поверхности фикратором положения патрубка 3 относительно заглушки 1, электромагнит 5 с полукольцевыми магнитопроводами 6, соединенный через реостат 7 с источником ,тока. Герметизация торцов металлического трубопровода с. помощью предлагаемого устройства возможна при использовании специальной мастики с магнитными свойствами. В качестве такой мастики может использоваться нетвердеющая пластоэластичная мастика с ферромагнитным заполнителем, например полиизобутиленовая мастика . УМС-50 (ГОСТ 14791-69). В ее состав ВХОДИТ 6% полиизобутилена марки П-118,6 17% мягчителя (минеральное масло)2 рубракса и 75 наполнителя (известняк). . При использовании в качестве наполнителя ферромагнитного материала в высокодисперсном состоянии (порошка карбонильного железа, магнетита, ферритов и т.п.) и его перемешивании с основной массой мастики, мастика приобретает магнитные свойства. Количество составных частей такой мастики должно подбираться исходя из
возможной пластичности мастики и условий ее использования. При заполнении мастикой торца испытываемого трубопровода она в силу того, что имеет определенные адгезионные свойства, обеспечивает некоторое уплотнение торца трубопровода, Однако давление, которое может выдержать уплотнение из такой мастики, без наложения магнитного поля является относительно невысоким.
Для увеличения вязкости мастики с-введенным в нее ферромагнитным
заполнителем и тем самым увеличения сил сцепления мастики со стенками
трубопровода на нее воздействуют магнитным полем электромагнита. Be личина сил сцепления частиц мастики между-собой и со стенками трубопровода определяется лишь силами вязкого трения, зависящими в свою о чередь от величины создаваемого магнитного потока.
В основе механизма сцепления мастики со стенками трубопровода и обеспечения заданной герметизации торца трубопровода лежат силы магнитного притяжения, развиваемые магнытным полем в зазоре между полюсами электромагнита. Для обеспечения минимальной величины этого зазора целесообразно магнитопроводы электромагнита выполнять гибкими, полукольцевыми, наподобие магнитопроводов в.электрических машинах. Тогда при испытаниях трубопроводов различных диаметров можно использовать одни и те же магниты, используя гибкие магнитопроводы, примыкающие с наименьшим зазором с наружной части по периметру торцов испытываемого трубопровода. Для обеспечения возможности регулирования величины магнитного потока и тем самым увеличения или уменьшения вязкости мастики с ферромагнитным заполнителем и сил сцепления) обмотка электромагнитов последовательно соединяется с реостатом и необходимыми электрическими приборами (амперметром, вольтметром и т.д.), при помощи которых можно контролировать процесс регулирования На характеристику сил сцепления влияет и концентрация заполнителя.
При опрессовке трубопроводов с рабочим телом, имеющим высоЧие температуры, в качестве основы мастики могут использоваться кремнийорганические соединения, допускающие темп§ратуру нагрева до , в которые вводится тонкомолотый ферромагнитный заполнитель в определенно подобранном :процентном отношении для обеспечения 5 заданной магнитной проницаемости мастики
Устройство работает следующим образом.
В подготовленный для испытаний
0 участок металлического трубопровода 2 с торцов (или с.одного торца) вводят патрубок 3 для подачи рабочей среды и подсоединения испытательной арматуры с фиксатором , который
5 обеспечивает патрубку центральное расположение по сечению трубопровода 2. Фиксатор k может быть изготовлен из любого материала, например из проволоки.
0 С торцов трубопровода 2 вводят мастику с магнитными свойствами при помощи шпателя или другим спо« собом таким образом, чтобы патрубок 2 проходил .через мастику внутрь
5 трубопровода 2, в результате чего образуется заглушка 1. Снаружи трубопровода 2 устанавливают полукольцевые магнитопроводы 6 таким образом, чтобы они охватывали трубопро
Q вод 2 с минимальным зазором. При подаче питания на обмотку полюсов электромагнита 5 создается магнитная цепь с магнитным потоком,который проходит от полюса магнита через магнитопровод и стенки метаплического трубопровода 2, через заглушку 1 снова через стенки трубопровода 2 и магнитопровод, присоединенный к другому полюсу электромагнита.
d
Магнитное поле, проходя через заглушку 1, увеличивает ее вязкость и сцепление со стенками трубопровода 2, что обеспечивает его надежную герметизацию. При необходимости увели5личить силу сцепления магнитный поток может быть увеличен за счет изменения сил тока в обмотке электромагнита 5 при помощи изменения положения рычажка реостата 7. Контроль
0 регулирования величины магнитного поля ведется по электроизмерительным приборам.
После герметизации торцов испытываемого участка трубопровода 2 по
5 патрубку 3 подается рабочая соеда, . создающая внутри трубопровода 2 испытательное давление, и произво1дятся испытания трубопровода на прочность и герметичность методом опрессовки. При такой герметизации испытываемого трубопровода 2 отпадает надобность герметичного подсбёдинения патрубка 3 так как, отвердевая под действием магнитного поля, заглушка 1 фиксирует положение патрубка 3, обеспечивая полную (Герметичность его ввода. Применение предлагаемого устрой ства для герметизации торцов метал лических трубопроводов при их испытаниях на прочность и герметичность методом опрессовки позволит упростить работы, повысить произво дительность труда при испытаниях трубопроводов систем водоснабжения и других инженерных коммуникаций на этапе их строительства и эксплуатации. формула изобретения 1. Устройство для гидравлически испытаний трубопроводов, содержаще заглушку с осевым каналом, соединенную с патрубком Для подачи рабочей среды, и элемент для обеспечения, герметичного соединенная заглушки со стенками трубопровода, отличающееся тем, что 8 с целью ускорения и упрощения герметизации испытываемого участка трубопровода, заглушка выполнена из нетвердеющей пластичной массы, обладающей магнитными свойствами, конец патрубка для подачи рабочей среды выведен сквозь осевой канал заглушки и снабжен наружными выступами,, заглубленными в тело заглушки, а элемент для обеспечения герметичного соединения заглушки со стенками трубопровода выполнен в виде электромагнита с полукольцевыми магнитрпроводами, соединенного через реостат с источником тока. 2. Устройство по П.1, отлизаглушкачающееся тем, что выполнена из нетвердеющей пластичной массы, содержащей, %: Полиизобутилен П-1-18 Мягчитель (минеральное масло Рубракс Наполнитель - тонкомолотый магнетит Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Абрамов Н.Н. Водоснабжение . М., Стройиздат, 19б7, с.119-121. 2.Патент США № 3 53869, кл. С 01 М 3/08, 1969. 3.Патент ФРГ № 2639533, кл, GJ1 М 3/02, 1978.
