DE2447667C3

DE2447667C3 - Device for testing the wall strength of pipes

Info

Publication number: DE2447667C3
Application number: DE19742447667
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl.-Ing. 8060 Dachau Assmann
Original assignee: GESELLSCHAFT fur KERNVERFAHRENSTECHNIK MBH 5170 JUELICH
Current assignee: GESELLSCHAFT fur KERNVERFAHRENSTECHNIK MBH 5170 JUELICH
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1974-10-05
Publication date: 1979-05-10
Also published as: DE2447667B2; DE2447667A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen der Wandfestigkeit von Rohren mit einem einseitig geschlossenen, elastischen Schlauch, der mit einem Druckmittel füllbar ist, bis nach seinem Anliegen an die Rohrinnenwandung der der geforderten Prüffestigkeit entsprechende Druck erreicht ist.The invention relates to a device for testing the wall strength of pipes with a one-sided closed, elastic hose that can be filled with a pressure medium until after it is in contact with the The inner wall of the pipe has reached the pressure corresponding to the required test strength.

Die maxiamal zulässige Umlaufgeschwindigkeit dünnwandiger Rotoren, z. B. von Zentrifugen, hängt u. a. stark von deren Festigkeitseigenschaften ab. Es ist daher im allgemeinen notwendig, diese Rotoren bzw. deren Mantel vor ihrem Einsatz einer Festigkeitsprüfung zu unterziehen. Zu diesem Zweck ist es z. B. aus der DE-OS 24 OO 695 bekannt, die zu prüfenden Rohre im Bereich ihrer Stirnseiten zu verschließen und den so entstehenden Hohlraum mit einer Druckflüssigkeit, ζ. Β. öl oder Wasser, zu füllen. Setzt man diese Flüssigkeit unter Druck, so entsteht in dem Mantel ein ähnlicher Spannungszustand, wie er bei der Rotation um seine Längsachse auftreten würde, so daß der angewendete Druck als Prüfgröße für die Mantelfestigkeit herangezogen werden kann. Dabei bereitet jedoch das dichte Verschließen der Mantelstirnseiten gewisse Schwierigkeiten, wenn hohe Prüfdrücke angewendet werden sollen. Außerdem ist das Ein- und Ausbringen der Druckflüssigkeit und das Reinigen und Trocknen des Mantels nach der Prüfung zeitraubend und aufwendig.The maximum permissible rotational speed of thin-walled rotors, e.g. B. of centrifuges, depends inter alia. strongly on their strength properties. It is therefore generally necessary to use these rotors or to subject their sheath to a strength test before they are used. For this purpose it is z. B. from the DE-OS 24 OO 695 known to close the tubes to be tested in the area of their end faces and the so resulting cavity with a hydraulic fluid, ζ. Β. oil or water to fill. If you put this liquid under pressure, a similar state of tension arises in the jacket as it does when it rotates around its own Longitudinal axis would occur, so that the applied pressure is used as a test variable for the jacket strength can be. However, the tight sealing of the front sides of the jacket creates certain difficulties, when high test pressures are to be used. In addition, the introduction and discharge of the Hydraulic fluid and the cleaning and drying of the jacket after the test are time-consuming and costly.

Aus der DE-AS 12 38 238 ist es bekannt, das verschlossene und mit der Betriebsflüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllte Rohr an eine Impulsdruckerzeugungsanlage anzuschließen, die mit öl oder einer ölemulsion betrieben wird. Dabei sind die Betriebsflüssigkeit und das öl durch einen Kunststoffsack voneinander getrennt, damit keine Betriebsflüssigkeit mit den Bauelementen der Impulsdruckerzeugungsanlage in Berührung kommen kann. Aber auch bei dieser Einrichtung müssen die zu prüfenden Rohre an ihren Stirnseiten dicht verschlossen und mit Flüssigkeit gefüllt bzw. entleert werden. From DE-AS 12 38 238 it is known that the sealed and with the operating fluid, for. B. water, to connect the filled pipe to a pulse pressure generation system that is operated with oil or an oil emulsion. The operating fluid and the oil are separated from one another by a plastic bag so that no operating fluid can come into contact with the components of the pulse pressure generation system. But even with this device, the pipes to be tested must be tightly sealed at their end faces and filled or emptied with liquid.

Aus der US-Patentschrift 28 26 910 ist eine Methode zum Piüfen ebener Bauteile bekannt, bei der ein einseitig geschlossener elastischer Schlauch, der sich in einer wannenförmigen, mit dem Bauteil unverrückbar abgedeckten Vorrichtung befindet, so lange mit Druckmittel gefüllt wird, bis nach dessen Anliegen an dem Bauteil der der geforderten Prüffestigkeit entspre chende Druck erreicht ist From US Pat. No. 2,826,910 a method for peening flat components is known in which an elastic hose closed on one side, which is located in a tub-shaped device immovably covered with the component, is filled with pressure medium until after it is applied the pressure corresponding to the required test strength has been reached on the component

Ausgehend von diesem zuletzt erörterten Stande der Technik hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Vorrichtung zum Prüfen de Wandfestigkeit von Rohren zu schaffen, die ein gesondertes Verschließen sowie dasBased on this state of the art discussed last, the object of the invention is to provide a device for testing the wall strength of pipes create that a separate closing as well as the Fällen und Entleeren der Rohre mit einer Flüssigkeit zum Zwecke der Prüfung entbehrlich machtFelling and emptying the pipes with a liquid makes it unnecessary for the purpose of testing

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Maßnahmen vorgeschlagen.To solve this problem, the measures contained in the characterizing part of claim 1 are proposed.

Die hierauf bezogenen Unteransprüche stellenMake the related subclaims

vorteilhafte Weiterbildungen dieser Lösung dar, durchadvantageous developments of this solution die insbesondere die Betriebssicherheit und die Bedienwhich in particular the operational safety and the operation barkeit der Vorrichtung verbessert werden.Availability of the device can be improved.

Mit dtr Erfindung wird vor allem bei dünnwandigen Rohren hoher Dehnung, wie sie für Rotoren von Gaszentrifugen benötigt werden, die Schwierigkeit der Abdichtung der Rohrenden umgangen und einer dadurch bedingten, eventuellen Verfälschung der Prüfergebnisse vorgebeugt Die Anwendung der Erfindung eignet sich somit vor allem für Prüflinge aus Werkstoffen höchster Festigkeit, bei denen entsprechend hohe Prüfdrücke erforderlich sind.With the dtr invention, the difficulty of sealing the pipe ends is avoided, especially in the case of thin-walled tubes with high elongation, such as are required for rotors of gas centrifuges , and a possible falsification of the test results caused by this is prevented.The application of the invention is therefore particularly suitable for test objects Made from materials of the highest strength, which require correspondingly high test pressures.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer schematischen Zeichnung erläutert:An embodiment of the invention is explained using a schematic drawing:

Die Figur zeigt einen elastischen Schlauch 4, dessen Enden in je einem massiven Stirndeckel 1 und 5 dicht eingespannt sind. Schlauch und Stirndeckel sind mit Spiel von einem dünnwandigen Rohr (Prüfling 2) umschlossen. Die effektive Prüflänge entspricht der Länge des eingespannten Schlauches. Damit der Schlauch keine bzw. keine unzulässig hohen Axialkräfte während der Prüfung aufnehmen muß, ist oberhalb und unterhalb der Stirndeckel 1, 5 je eine Druckaufnahmeplatte 6a und 6b vorgesehen, die durch über den Umfang verteilte Zuganker 14 miteinander verbunden sind. Zusätzlich oder an Stelle der Zuganker kann auch eine hydraulische Halteeinrichtungen 7 vorgesehen werden, um besonders bei Prüfung hoher Stückzahlen ein schnelles Auswechseln der Prüflinge zu ermöglichen.The figure shows an elastic tube 4, the ends of which are tightly clamped in a solid end cover 1 and 5 each. The hose and end cover are enclosed with play by a thin-walled tube (test item 2). The effective test length corresponds to the length of the clamped hose. So that the hose does not have to absorb any or inadmissibly high axial forces during the test, a pressure-absorbing plate 6a and 6b is provided above and below the end caps 1, 5, which are connected to one another by tie rods 14 distributed over the circumference. In addition to or instead of the tie rods, a hydraulic holding device 7 can also be provided in order to enable the test items to be exchanged quickly, particularly when testing large numbers of items.

Der Prüfling 2 ist von einem Schutzrohr 3 umgeben, das im Schadensfalle etwaige Splitter und Druckflüssigkeit auffängt. Der Deckel 5 trägt einen die Platte 6a durchdringenden Anschlußstutzen 8a, an den die Druckleitung 8 für die Zu- und Abfuhr der Druckflüssigkeit angeschlossen ist.The test item 2 is surrounded by a protective tube 3, which catches any splinters and hydraulic fluid in the event of damage. The cover 5 carries a connecting piece 8a which penetrates the plate 6a and to which the pressure line 8 for supplying and removing the pressure fluid is connected.

Nach dem Einhängen des Schlauchs 4 mit den Deckeln 1 und 5 in den Prüfling 2 und dem Aufsetzen und Festlegen der Platte 6a werden die Ventile 11a und Wb geöffnet und die Druckpumpe 12 eingeschaltet, so daß Druckflüssigkeit aus dem Vorratsgefäß 13 über die Leitung 8 in den Schlauch 4 gelangt und diesen zum Anliegen an den Prüfling 2 bringt. Im weiteren Verlauf wird der Druck mit Hilfe der Pumpe 12 so langeAfter hanging the tube 4 with the covers 1 and 5 in the test item 2 and placing and fixing the plate 6a , the valves 11a and Wb are opened and the pressure pump 12 is switched on, so that pressure fluid from the reservoir 13 via the line 8 into the Hose 4 arrives and brings it to rest against the test item 2. In the further course, the pressure with the help of the pump 12 is so long

gesteigert, bis im Prüfling die Spannung erreicht ist, die der gewünschten Prüffestigkeit entspricht. Birst der Prüfling vorher, stoppt der plötzliche Druckabfall im System über eine Drucksteuerung 10 die weitirre Zufuhr der Druckflüssigkeit. Hat der Prüfling den geforderten Prüfdruck gehalten, werden die Ventile 11a und HZ» geschlossen und die Rückströmventile lic und ltd geöffnet Nach diesem Umsteuern der Ventile wird nurincreased until the voltage in the test item is reached which corresponds to the desired test strength. If the test specimen bursts beforehand, the sudden drop in pressure in the system via a pressure control 10 stops the continued supply of the pressure fluid. If the test item has maintained the required test pressure, the valves 11a and HZ »are closed and the non-return valves lic and ltd are opened. After the valves have been reversed, only so viel Druckflüssigkeit abgepumpt, daB der Schlauch 4 aus dem Prüfling 2 herausgezogen werden kann und die Apparatur für eine weitere Prüfung bereit ist Der geforderte Prüfdruck kann an dem Drucksteuergerät 10 eingestellt werden. Ein Schleppzeigermanometer 9 kann direkt auf die Festigkeitswerte der Prüflinge geeicht sein.so much hydraulic fluid is pumped out that the hose 4 can be pulled out of the test specimen 2 and the apparatus is ready for another test The required test pressure can be set on the pressure control device 10. A drag pointer pressure gauge 9 can be calibrated directly to the strength values of the test items.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vorrichtung zum Prüfen der Wandfestigkeit von Rohren mit einem einseitig geschlossenen, elastischen Schlauch, der mit einem Druckmittel füllbar ist, bis nach seinem Anliegen an die Rohrinnenwandung der der geforderten Prüffestigkeit entsprechende Druck erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schlauchenden in massive Stirndeckel (1, 5) eingespannt sind, deren Durchmesser etwa dem des zu prüfenden Rohres (2) und dem des Schlauches (4) in entspanntem Zustand entsprechen und die ganz oder teilweise in das Rohr (2) hineinragen, wobei an einen der Deckel (S) eine zu einem Druckmittelvorratsgefäß (13) fahrende Druckleitung (8) mit Druckanzeigegerät (9) und Förderpumpe (12) angeschlossen ist1. Device for testing the wall strength of pipes with a one-sided closed, elastic hose that can be filled with a pressure medium until after it is in contact with the Inner pipe wall the pressure corresponding to the required test strength is reached, thereby characterized in that the two hose ends are clamped in massive front covers (1, 5), whose diameter is approximately that of the pipe to be tested (2) and that of the hose (4) in correspond to relaxed state and which protrude wholly or partially into the tube (2), with an one of the lids (S) with a pressure line (8) running to a pressure medium storage vessel (13) Pressure indicator (9) and feed pump (12) is connected

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strindeckel (1, 5) zwischen zwei Druckaufnahmeplatten (6a, 6b) angeordnet sind, die über Zuganker (14) oder eine Halteeinrichtung (7) gegeneinander festlegbar sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the strind covers (1, 5) are arranged between two pressure receiving plates (6a, 6b) which can be fixed against each other via tie rods (14) or a holding device (7).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure line (8) is equipped with an inflow valve (11a and Wb) in front of or behind the feed pump (12) , and that in front of and behind the pressure-side inflow valve (1 \ a) a branch line provided with backflow valves (lic and Wd) is connected, one of which opens into the storage vessel (13) and the other between the feed pump (12) and the inlet valve (lltym)