стенд для испытаний на прочность трубопроводной арматуры

Формула изобретения

Стенд для испытаний на прочность трубопроводной арматуры, имеющей фланцы, содержащий прижимное устройство с уплотнениями для контактирующих поверхностей фланцев, каналами, сообщающими с атмосферой и источником рабочей жидкости для заполнения внутренней полости арматуры, выполненное в виде неподвижной тарели, размещенной на основании, и подвижной тарели, шарнирно соединенной с штоком нагрузочного гидроцилиндра, установленного на поворотной плите с силовой стяжкой, перемещающейся относительно стойки, а на неподвижной тарели закреплены имеющие продольные пазы ползуны, взаимодействующие с штоками гидроцилиндров зажима фланцев арматуры, отличающийся тем, что стойка выполнена из неподвижной и подвижной частей, соединенных между собой разъемными силовыми полумуфтами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и химической промышленности для испытаний трубопроводной арматуры. К трубопроводной арматуре относятся задвижки, вентили, клапаны, краны, заслонки, регулирующие вентили, регулирующие клапаны, регуляторы давления, регуляторы уровня и т.п.

Известен стенд для испытаний на прочность трубопроводной арматуры, имеющей фланцы, содержащий основание, прижимное устройство с уплотнениями для контактирующих поверхностей фланцев и с каналами для сообщения с атмосферой и с источником рабочей жидкости для заполнения внутренней полости арматуры (Д.Ф. Гуревич.Расчет и конструирование трубопроводной арматуры.-Л.: Машиностроение,1969, с. 24-32.

Данный стенд обеспечивает испытания на прочность арматуры, но требует значительного времени на подготовительные и заключительные работы до и после испытаний, связанные с установкой и демонтажом болтовых соединений для каждой разновидности испытуемой арматуры, что снижает эффективность и производительность труда, а также культуру и технологию обслуживания.

Известен также стенд для испытаний на прочность трубопроводной арматуры, имеющей фланцы, содержащий основание, прижимное устройство с уплотнениями для контактирующих поверхностей фланцев и с каналами для сообщения с атмосферой и с источником рабочей жидкости для заполнения внутренней полости арматуры. Прижимное устройство выполнено в виде неподвижной тарели, размещенной на основании, и подвижной тарели, которая шарнирно соединена со штоком нагрузочного гидроцилиндра.

Нагрузочный гидроцилиндр установлен на поворотной плите, перемещающейся относительно стойки, при этом поворотная плита снабжена разъемными силовыми стяжками, установленными с возможностью их соединения с неподвижной тарелью. На неподвижной тарели закреплены имеющиеся продольные пазы ползуны, взаимодействующие со штоками гидроцилиндров зажима фланцев арматуры (см. заявку N 93035566/06 кл. 6 F 16 K 1/00).

Указанный стенд обеспечивает испытания на прочность арматуры, однако имеет ограниченные возможности испытания арматуры, превышающей габариты стола в одном измерении.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и повышение эффективности и производительности труда за счет механизации процесса испытания трубопроводной арматуры различной конфигурации и габаритов.

Технический результат достигается тем, что в стенде для испытаний на прочность трубопроводной арматуры, имеющей фланцы, содержащем прижимное устройство с уплотнениями для контактирующих поверхностей фланцев и с каналами для сообщения с атмосферой и с источником рабочей жидкости для заполнения внутренней полости арматуры - прижимное устройство выполнено в виде неподвижной тарели, размещенной на основании, и подвижной тарели, которая шарнирно соединена со штоком нагрузочного гидроцилиндра, гидроцилиндр установлен на поворотной плите, перемещающейся относительно стойки, при этом поворотная плита снабжена разъемной силовой стяжкой, установленной с возможностью ее соединения с неподвижной тарелью, на неподвижной тарели закреплены имеющие продольные пазы ползуны, взаимодействующие со штоками гидроцилиндров зажима фланцев арматуры, а стойка выполнена из неподвижной и подвижной частей, соединенных между собой разъемными силовыми полумуфтами.

Положительный эффект изобретения проявляется в результате испытания трубопроводной арматуры различной конфигурации и габаритов, что повышает технологичность обслуживания стенда в процессе испытаний арматуры на прочность и расширяет технологические возможности производства.

На чертеже представлена схема конструкции стенда для испытаний трубопроводной арматуры на прочность.

Стенд содержит основание 1, неподвижную тарель 2 с уплотнением 3 и каналом 4 подачи испытательной жидкости во внутренние полости арматуры 5 с фланцами 6 и приводом 7.

Стенд содержит стойку 8, состоящую из неподвижной и подвижной частей 9 и 10 соответственно, соединенные между собой разъемными силовыми полумуфтами 11. Кроме того, стенд содержит поворотную плиту 12, подвижную тарель 13 с уплотнением 14 и каналом 15 для сообщения с атмосферой, нагрузочный гидроцилиндр 16, разъемную силовую стяжку 17, ползуны 18 с продольными пазами 19, гидроцилиндры 20 зажима фланцев арматуры, вентили 21 и 22, регистратор 23. Испытываемая арматура 5 на чертеже показана пунктирной линией.

Устройство работает следующим образом. До установки испытываемой арматуры, например регулирующего клапана 5, на неподвижную тарель 2 основания 1 поворачивают плиту 12 на определенный угол, затем устанавливают испытываемой клапан 5 нижним фланцем 6 на тарель 2, где закреплено уплотнение 3. Для удержания клапана 5 в вертикальном положении вручную устанавливают ползуны 18 по продольным пазам 19 на нижней фланец 6 клапана 5 и давлением жидкости (масла) от насосной станции в гидроцилиндрах 20, штоки которых взаимодействуют с ползунами, при выдвижении прижимают фланец клапана 5 на герметизирующем уплотнении 3 неподвижной тарели 2. Прижим ползунов 18 к тарели 2 осуществляется непрерывно в процессе испытания путем подачи давления жидкости (масла) в соответствующие полости гидроцилиндров 20. Устанавливают поворотную плиту 12 с подвижной тарелью 13 на второй фланец 6 клапана 5 и закрепляют его (клапан) разъемной силовой стяжкой 17, обеспечивая замкнутую систему для создания нагрузки на подвижную тарель 13. Замкнутая система для создания нагрузки на тарель 13 обеспечивается за счет наличия разъемной силовой стяжки 17 и разъемных силовых полумуфт 11 на стойке 8. На разъемных силовых полумуфтах 11 выполнены выступы, входящие в соответствующие пазы на неподвижной и подвижной частях 9 и 10 силовой стойки 8. Разъемные силовые полумуфты 11 обеспечивают две функции: поворот поворотной плиты 12 относительно стойки 8 и восприятие нагрузок в замкнутой системе. Таким образом, стойка 8 предложенной конструкции выполняет роль второй силовой стяжки для обеспечения замкнутой системы создания нагрузки на тарель 13.

Создание замкнутой системы за счет одной силовой стяжки 17 и силовой стойки 8, состоящей из неподвижной и подвижной частей 9 и 10, соединенных между собой разъемными силовыми полумуфтами 11, позволяет устанавливать испытываемую арматуру различных габаритов и любой конфигурации.

На подвижной тарели 13 выполнено шарнирное соединение со штоком нагрузочного гидроцилиндра 16 с целью создания осевой нагрузки от этого гидроцилиндра в случае установки испытываемого клапана 5 на неподвижной тарели 2 с перекосом из-за момента дебаланса клапана 5 с приводом 7.

Герметизируют клапан 5 по фланцам 6 путем подачи давления жидкости (масла) от насосной станции в соответствующую полость нагрузочного гидроцилиндра 16, обеспечивающего давление на герметизирующие фланцы 6 уплотнения 3 и 14, превышающее испытательное давление внутри клапана 5 на 5 - 10%.

Затем сообщают внутренние полости клапана 5 с атмосферой путем открытия вентиля 21 при открытом положении запорного органа клапана 5. Подают испытательную жидкость (воду) во внутреннюю полость клапана 5 через вентиль 22, стравливая воздух из клапана 5 через вентиль 21 в атмосферу. Заполнение жидкостью (водой) производят до момента появления течи жидкости через открытый вентиль 21, после чего его закрывают.

Создают давление испытательной жидкости (воды) во внутренней полости клапана 5 с выдержкой при этом давлении заданный период времени. Контролируют испытательное давление по регистратору 23, после чего оценивают прочность клапана.

Применение предложенной конструкции стенда позволяет расширить технологические возможности производства и повысить эффективность и производительность труда при испытании арматуры больших габаритов и сложной конфигурации на прочность для обеспечения взрывобезопасности ее при работе в системах нефтеперерабатывающей и химической промышленности, улучшить удобство обслуживания.