RU165431U1 - Стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода - Google Patents

Abstract

Стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода, содержащий испытуемый трубопровод, с которым через сеть обвязочных воздуховодов с запорной арматурой для осуществления переключения потоков воздуха соединены: жидкостной и пружинный манометры для снятия показаний значений давления, компрессор для создания давления в испытуемом трубопроводе, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит кран Маевского для имитации утечки из испытуемого трубопровода; причем компрессор и испытуемый трубопровод соединены воздуховодом, на котором предусмотрены предохранительный клапан, который позволяет избегать создания критически высокого давления, приводящего к разрушению конструкций стенда, и отстойник для очистки воздуха, выходящего из компрессора от крупной фракции пыли при работе стенда в аудитории; при этом все элементы стенда размещены внутри открытой каркасной конструкции для обеспечения визуального изучения процесса пневматического испытания трубопровода.

Description

Стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода

Полезная модель относится к учебной демонстрационной технике и может быть использована для демонстрации, визуального изучения процесса пневматического испытания трубопровода, а также позволяет приобрести навыки работы с компрессорным оборудованием, жидкостным манометром и выработать алгоритм действий у обучающихся при ситуациях, которые могут возникнуть при пневматическом испытании трубопроводов.

Известно устройство, описывающее пневматическое испытание трубопроводов, представленное в документе «Технологическая карта на прокладку тепловых сетей бесканальным способом с изоляцией из битумоперлита» / База нормативной документации: www.complexdoc.ru / ГЛАВМОСОБЛСТРОЙ, Трест МОСОБЛОРГТЕХСТРОЙ / Москва 197(стр. 54, 55): Схема пневматического испытания трубопроводов теплосети, включающие испытуемый трубопровод, вентили, жидкостный манометр, бачек жидкостного манометра, шланги.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству, является устройство, представленное в учебнике «Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации / А.К. Перешивкин, А.А. Александров, Е.Д. Булыкин и др.; под ред. Перешивкина. М.: Стройиздат, 1988. - 653 с.» (С. 586, рис. 70.2), содержащее жидкостный манометр, пружинный манометр, бачок жидкостного манометра, вентили, трехходовой кран, испытываемый трубопровод, насос.

Недостатком аналога и прототипа является то, что эти устройства неприемлемы для использования на обучающих занятиях, т.к. не позволяют выработать алгоритм действий у обучающихся при ситуациях, которые могут возникнуть при пневматическом испытании трубопроводов, ознакомиться с опасными факторами при пневматическом испытании.

Задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала учебных стендов, создание возможности демонстрации и визуального изучения процесса пневматического испытания трубопровода, создание возможности обучающимся приобрести навыки работы с компрессорным оборудованием, жидкостным манометром и выработать алгоритм действий при ситуациях, которые могут возникнуть при пневматическом испытании трубопроводов, а так же ознакомиться обучающимся с опасными факторами при пневматическом испытании.

Технический результат, заключающийся в моделировании пневматических испытаний трубопровода и имитирования утечки из испытуемого трубопровода, достигается за счет размещения и компоновке всех узлов устройства в открытой каркасной конструкции, с добавлением элементов, имитирующих утечки из трубопровода, и обеспечивающих безопасность проведения лабораторных работ в учебной аудитории.

Поставленная задача решается тем, что стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода, содержащий испытуемый трубопровод, с которым через сеть обвязочных трубопроводов с запорной арматурой для осуществления переключения потоков воздуха соединены: жидкостный манометр и пружинный манометры для снятия показаний значений давления, компрессор для создания давления в испытуемом трубопроводе, согласно полезной модели, стенд дополнительно содержит кран Маевского для имитации утечки из испытуемого трубопровода; причем, компрессор и испытуемый трубопровод соединены воздуховодом, на котором предусмотрены предохранительный клапан, который позволяет избегать создания критически высокого давления приводящего к разрушению конструкций стенда и отстойник для очистки воздуха выходящего из компрессора от крупной фракции пыли при работе стенда в аудитории; при этом все элементы стенда размещены внутри открытой каркасной конструкции, для обеспечения визуального изучения процесса пневматического испытания трубопровода.

Таким образом, стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода представляет собой открытую каркасную конструкцию, что создает возможность демонстрации и визуального изучения процесса испытания трубопровода на герметичность. Внутри каркасной конструкции располагается испытуемый участок трубы, закрытый с двух сторон заглушками, и, для большей наглядности, имеющий по своей длине несколько ответвлений к запорной арматуре. Также трубопровод оснащен краном Маевского, предназначенным для имитации утечки из испытуемого трубопровода. Пружинный манометр с трехходовым краном, подсоединенный к испытуемому трубопроводу, предназначен для снятия показаний больших давлений, возникающих при проведении лабораторных испытаний трубопровода. Жидкостный манометр, подсоединенный к испытуемому трубопроводу, предназначен для снятия показаний малых значений давлений при проведении лабораторных испытаний трубопровода на герметичность. Избыточное давление внутри испытуемого трубопровода создается пневматическим насосом. Компрессор и испытуемый трубопровод соединяется воздуховодом, на котором предусмотрены предохранительный клапан и отстойник. Предложенная компоновка стенда дает наглядное представление о процедуре пневматического испытания трубопровода, а также позволяет приобрести навыки работы с компрессорным оборудованием, жидкостным манометром, ознакомиться с опасными факторами при пневматическом испытании и выработать алгоритм действий у обучающихся при ситуациях, которые могут возникнуть при пневматическом испытании трубопроводов.

Схема заявляемого устройства представлена на фиг. 1. Стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода состоит из испытуемого трубопровода 1, закрытого с двух сторон заглушками 7 и 16; компрессора 10 для создания давления в трубопроводе; источника питания 9 для обеспечения работы компрессора; запорной арматуры 6, 11, 15, 17, кранов Маевского 8, 14, пружинного манометра 19 с трехходовым краном 18 я жидкостного манометра (состоящим из водяного бачка 5, шкал 2, 4, пьезометра 3), воздуховода. Воздуховод оснащен отстойником 12, предохранительным клапаном 13.

Кран Маевского 8 имитирует неплотности стыковых соединений в трубопроводе.

Предохранительный клапан 13 обеспечивает безопасность работ при проведении лабораторных испытаний.

Отстойник 12 позволяет производить очистку воздуха от крупной фракции пыли и поэтому позволяет располагать стенд в учебных классах без оснащения последних дополнительными устройствами для вентиляции помещения.

Запорной арматурой 6, 11, 15 осуществляют переключение потоков воздуха. Через запорную арматуру 17 заполняют водой жидкостный манометр перед началом опытов. Кран Маевского 14 позволяет выпускать воздух из трубопровода, снижая давления в нем.

Заявляемое устройство при проведении работ по пневматическому испытанию напорного трубопровода используется с соблюдением следующей последовательности действий:

1. Вычислить необходимое испытательное давление по заданному рабочему Р_р (задается преподавателем).

2. Включить компрессор при открытой запорной арматуре 11, 15. Запорная арматура 6 должна быть закрыта.

3. Трехходовым краном 18 включить в работу пружинный манометр 19.

4. Поставить кран Маевского 8 в положение, соответствующее незначительному травлению воздуха из трубопровода.

5. Установить в трубопроводе испытательное давление (по показанию пружинного манометра) и регулируя запорной арматурой 15, поддерживать его в течение 10 минут (при натурных испытаниях трубопровода это время составляет 30 минут).

6. Закрыть запорную арматуру 15 и отключить компрессор. Снизить давление в трубопроводе до 0,02 МПа (0,5 кгс/см²), стравив лишний воздух через кран Маевского 14. Под этим давлением трубопровод выдерживается 10 минут (при натурных испытаниях трубопровода это время составляет 24 часа).

7. Снизить давление в трубопроводе до 0,01 МПа (0,1 кгс/см²), стравив воздух через кран Маевского 14.

8. Открыть запорную арматуру 6, включить в работу жидкостный манометр (вода должна подняться по пьезометру).

9. Определить начальную пьезометрическую высоту h_р.н. м, (по показанию жидкостного манометра), время начала испытания и начальное барометрическое давление p_н.в., Па. (Пьезометрическая высота определяется разностью уровней воды шкал 2 и 4).

10. По окончании срока испытания, продолжительность которого принять 30 минут (при натурных испытаниях трубопровода это время составляет 60 минут), измеряются конечная пьезометрическая высота h_р.к. м, и барометрическое давление p_к.б, Па.

11. После обработки данных испытания трубопровода заполнить акт о проведенных испытаниях (приложение «Г» Свода правил СП 73.13330.2012)

Обработка опытных данных.

Фактическое снижение давления в трубопроводе p, мм вод. ст., вычисляется по формуле

p=ρ_вg(h_н-h_к)+13,6(p_н.б-p_к.б),

где ρ_в - плотность воды, кг/м³ (ρ_в=1000 кг/м³);

h_р.н и h_р.к. - пьезометрические высоты, соответствующие моментам начала и окончания испытания, м;

p_н.б и p_к.б - барометрические давления в начале и конце испытания, Па.

Примечание. Если шкала барометра отградуирована в мм ртутного столба, то барометрические давления вычисляются по формулам

p_н.б=ρ_pmgh_н.б/1000,

p_к.б=ρ_pmgh_к.б/1000,

где ρ_pm - плотность ртути, кг/м³ (ρ_рт=13600 кг/м³);

h_н.б,, h_к.б - показания барометра в начале и в конце испытания, мм ртутного столба.

Использование заявляемой полезной модели позволяет моделировать пневмонические испытания трубопровода, при этом визуально изучать процесс опрессовки трубопровода, обучаться процессу опрессовки трубопровода, позволяет приобрести навыки работы с компрессорным оборудованием, жидкостным манометром, ознакомиться с опасными факторами при пневматическом испытании и выработать алгоритм действий при ситуациях, которые могут возникнуть при пневматическом испытании трубопроводов.

Claims (1)

1. Стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода, содержащий испытуемый трубопровод, с которым через сеть обвязочных воздуховодов с запорной арматурой для осуществления переключения потоков воздуха соединены: жидкостной и пружинный манометры для снятия показаний значений давления, компрессор для создания давления в испытуемом трубопроводе, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит кран Маевского для имитации утечки из испытуемого трубопровода; причем компрессор и испытуемый трубопровод соединены воздуховодом, на котором предусмотрены предохранительный клапан, который позволяет избегать создания критически высокого давления, приводящего к разрушению конструкций стенда, и отстойник для очистки воздуха, выходящего из компрессора от крупной фракции пыли при работе стенда в аудитории; при этом все элементы стенда размещены внутри открытой каркасной конструкции для обеспечения визуального изучения процесса пневматического испытания трубопровода.

   

Images