RU202066U1 - DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF LARGE VESSELS - Google Patents

DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF LARGE VESSELS Download PDF

Info

Publication number
RU202066U1
RU202066U1 RU2020120014U RU2020120014U RU202066U1 RU 202066 U1 RU202066 U1 RU 202066U1 RU 2020120014 U RU2020120014 U RU 2020120014U RU 2020120014 U RU2020120014 U RU 2020120014U RU 202066 U1 RU202066 U1 RU 202066U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
heater
tightness
monitoring
pressure sensor
Prior art date
Application number
RU2020120014U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Прудов
Сергей Николаевич Крючков
Владимир Владимирович Поляков
Илья Германович Тонков
Евгений Викторович Салопаев
Алексей Игоревич Тихонов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Ростом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Ростом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Ростом")
Priority to RU2020120014U priority Critical patent/RU202066U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU202066U1 publication Critical patent/RU202066U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/32Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
    • G01M3/3236Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers
    • G01M3/3263Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers using a differential pressure detector

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для контроля герметичности сосудов большого объёма. Сущность: устройство содержит эталонную камеру (2) давления, к которой посредством переходников-газовводов (3-5) подсоединены два электроклапана (6, 7) и датчик перепада давления (8). Эталонная камера (2) давления, электроклапаны (6, 7) и датчик перепада давления (8) установлены в эталонной камере термосопротивления, размещаемой внутри контролируемого сосуда (1). Также устройство содержит жгуты (12) управления электроклапанами (6, 7) и датчиком (8) перепада давления. Кроме того, устройство снабжено системой термостатирования, содержащей нагреватель (13), блок (14) коммутации с встроенным устройством (15) защитного отключения нагревателя (13), ПИД-регулятор (16) температуры, датчики температуры. Причём один из датчиков температуры системы термостатирования установлен на нагревателе (13), а другие датчики температуры – на поверхности и внутри контролируемого сосуда (1). Технический результат: повышение точности контроля герметичности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to devices for monitoring the tightness of large-volume vessels. Essence: the device contains a reference pressure chamber (2), to which two electrovalves (6, 7) and a differential pressure sensor (8) are connected by means of gas inlet adapters (3-5). A reference pressure chamber (2), electrovalves (6, 7) and a differential pressure sensor (8) are installed in a reference RTD chamber located inside the controlled vessel (1). The device also contains harnesses (12) for controlling the solenoid valves (6, 7) and a differential pressure sensor (8). In addition, the device is equipped with a thermostatting system containing a heater (13), a switching unit (14) with a built-in heater (13) protective shutdown device (15), a PID temperature controller (16), and temperature sensors. Moreover, one of the temperature sensors of the thermostating system is installed on the heater (13), and the other temperature sensors are installed on the surface and inside the controlled vessel (1). EFFECT: increased accuracy of tightness control. 2 wp f-ly, 1 dwg

Description

Полезная модель относится к области испытательной техники и может быть использована для проверки герметичности сосудов большого объема с использованием эталонной камеры.The utility model belongs to the field of testing technology and can be used to test the tightness of large-volume vessels using a reference chamber.

В качестве аналога рассмотрим техническое решение "Способ испытания на герметичность" (см. патент RU №2290617, G01M 3/00, опубл. 27.12.2006, Бюл. №36).As an analogue, consider the technical solution "Method of testing for tightness" (see patent RU No. 2290617, G01M 3/00, publ. 27.12.2006, bull. No. 36).

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на обеспечение недорогостоящего способа испытания герметичности закрытых сосудов при условии, что одним из заполняющих продуктов является жидкий компонент, обеспечивающий короткий цикл испытания и высокую точность измерения.The invention relates to the field of testing technology and is aimed at providing an inexpensive method for testing the tightness of closed vessels, provided that one of the filling products is a liquid component, which provides a short test cycle and high measurement accuracy.

Этот результат обеспечивается за счет того, что испытуемый сосуд устанавливают в испытательной камере, которую откачивают, по меньшей мере, до давления пара этого жидкого компонента. Контролируют давление в окружающем пространстве и, таким образом, в испытуемой камере.This result is achieved by placing the test vessel in a test chamber which is evacuated to at least the vapor pressure of this liquid component. Control the pressure in the surrounding space and thus in the test chamber.

Контроль осуществляется вакуумным датчиком давления, тогда как понижение давления, окружающего сосуд пространства, осуществляется вакуумным насосом.The control is carried out by a vacuum pressure sensor, while the decrease in the pressure surrounding the vessel of space is carried out by a vacuum pump.

Утечка обнаруживается посредством контроля изменения давления в окружающем пространстве, которое происходит из-за испарения жидкости, выходящей из места утечки и, испаряющейся в окружающем пространстве с нижним давлением.A leak is detected by monitoring the change in pressure in the surrounding space, which occurs due to the evaporation of the liquid leaving the leak and evaporating into the surrounding space at lower pressure.

Недостатком аналога является необходимость заполнения внутреннего объема испытываемого сосуда жидким компонентом.The disadvantage of the analogue is the need to fill the internal volume of the test vessel with a liquid component.

В качестве прототипа выбрано устройство для контроля герметичности сосудов большого объема (п. РФ №123948, опубл. 10.01.2013), представляющее собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда, и содержащее эталонную камеру давления с присоединенными к ней герметично последовательно с помощью переходников-газовводов двумя электроклапанами, датчик перепада давления, установленные в эталонную камеру термосопротивления, а также жгуты управления приборами устройства и контроля за их показаниями через проходные термоэлементы проверяемого сосуда на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда, введен предохранительный клапан. Предохранительный клапан обладает диапазоном регулирования предельного давления.As a prototype, a device for monitoring the tightness of large-volume vessels (p. RF No. 123948, publ. 01/10/2013) was chosen, which is a compact unit located inside the closed volume of the tested vessel, and containing a reference pressure chamber with connected to it hermetically sequentially using gas inlet adapters with two solenoid valves, a differential pressure sensor installed in the reference thermo-resistance chamber, as well as harnesses for controlling the devices of the device and monitoring their readings through the pass-through thermoelements of the tested vessel, a safety valve is introduced to the control and recording equipment located outside the vessel. The safety valve has a pressure limiting range.

Недостатком устройства является влияние температуры окружающей среды на результаты контроля герметичности сосудов большого объема.The disadvantage of the device is the effect of the ambient temperature on the results of monitoring the tightness of large-volume vessels.

При контроле герметичности металлических сосудов большого объема (до 10 м3) манометрическим методом путем подачи избыточного давления (в том числе и дифференциально-манометрическим методом с применением эталонной камеры) для обнаружения течей контролируют изменение давления за определенное время. В зависимости от требований по контролируемой величине течи время измерений может составлять десятки часов. При этом наиболее важно устранить влияние температуры на результаты контроля.When monitoring the tightness of large-volume metal vessels (up to 10 m 3 ) by the manometric method by supplying excess pressure (including the differential-manometric method using a reference chamber), the change in pressure is monitored for a certain time to detect leaks. Depending on the requirements for the controlled leak rate, the measurement time can be tens of hours. In this case, it is most important to eliminate the influence of temperature on the control results.

Техническим результатом полезной модели является повышение точности и достоверности контроля герметичности путем снижения влияния температуры окружающей среды на контролируемый сосуд.The technical result of the utility model is to improve the accuracy and reliability of the tightness control by reducing the influence of the ambient temperature on the controlled vessel.

Технический результат достигается тем, что устройство для контроля герметичности сосудов большого объема содержит установленный внутри сосуда эталонную камеру давления с присоединенными к ней герметично последовательно с помощью переходников-газовводов двумя электроклапанами, датчик перепада давления, установленные в эталонную камеру термосопротивления, а также жгуты управления приборами устройства и контроля за их показаниями через проходные термоэлементы проверяемого сосуда на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда. В устройство введена система термостатирования, содержащая, по крайней мере, один нагреватель, блок коммутации с, по крайней мере, одним встроенным устройством защитного отключения нагревателя, ПИД-регулятор температуры, датчики температуры, один из которых установлен на нагревателе, другие установлены на поверхности и внутри контролируемого сосуда. Нагреватель может представлять собой нагревательный кабель, охватывающий контролируемый сосуд. На контролируемом сосуде может быть установлена дополнительная теплоизоляция, состоящая из, по крайней мере, одного утеплителя.The technical result is achieved by the fact that the device for monitoring the tightness of large-volume vessels contains a reference pressure chamber installed inside the vessel with two electrovalves connected to it hermetically sequentially by means of gas inlet adapters, a differential pressure sensor installed in the reference thermal resistance chamber, as well as control harnesses for device devices and control over their readings through the passage thermoelements of the inspected vessel to the control and recording equipment located outside the vessel. A thermostatting system is introduced into the device, containing at least one heater, a switching unit with at least one built-in heater circuit breaker, a PID temperature controller, temperature sensors, one of which is installed on the heater, others are installed on the surface and inside the controlled vessel. The heater can be a heating cable covering the vessel to be monitored. Additional thermal insulation can be installed on the controlled vessel, consisting of at least one insulation.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для контроля герметичности сосудов большого объема, содержащего систему термостатирования.FIG. 1 shows a functional diagram of a device for monitoring the tightness of large-volume vessels containing a thermostating system.

Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема 1 состоит из эталонной камеры давления 2, с присоединенными к ней герметично через посредство переходников-газовводов 3, 4, 5, последовательно двух электроклапанов 6, 7, датчика перепада давления 8, установленных в эталонную камеру термосопротивлений, предохранительного клапана 10, герметично соединенного трубопроводом 11 с эталонной камерой 2, а также соединительных жгутов 12. На внешнюю поверхность контролируемого сосуда 1 установлен нагревательный кабель 13. Нагревательный кабель подключается к электрической сети ~ 220 В через встроенной в блок коммутации 14 устройство защитного отключения 15. ПИД-регулятор 16 включает или отключает электропитание нагревательного кабеля в зависимости от показаний регулирующего датчика температуры 17 и установленных коэффициентов ПИД-регулирования. Измерительный датчик температуры 18 совместно с регулирующим датчиков температуры контролирует неравномерность термостабилизации сосуда. Дополнительно может использоваться компьютер 19 для задания температуры термостабилизации и коэффициентов ПИД-регулирования, а также сбора измерений датчиками температуры для документирования процесса термостабилизации.A device for monitoring the tightness of large-volume vessels 1 consists of a reference pressure chamber 2, with connected to it hermetically through the gas inlet adapters 3, 4, 5, successively two electrovalves 6, 7, a differential pressure sensor 8, installed in the reference chamber of thermal resistances, safety valve 10, hermetically connected by pipeline 11 with the reference chamber 2, as well as connecting harnesses 12. A heating cable is installed on the outer surface of the controlled vessel 1 13. The heating cable is connected to the ~ 220 V electrical network through a residual current device 15 built into the switching unit 14. - the regulator 16 turns on or off the power supply of the heating cable depending on the readings of the regulating temperature sensor 17 and the set PID control coefficients. The measuring temperature sensor 18, together with the regulating temperature sensors, controls the unevenness of the thermal stabilization of the vessel. Additionally, computer 19 can be used to set the thermal stabilization temperature and PID control coefficients, as well as collect measurements from temperature sensors to document the thermal stabilization process.

Порядок проведения контроля герметичности следующий:The order of the tightness test is as follows:

- в зависимости от габаритно-массовых и тепловых характеристик контролируемого сосуда:- depending on the overall, mass and thermal characteristics of the controlled vessel:

- на испытываемый сосуд устанавливаются 1, 2 или 3 секции нагревательного кабеля;- 1, 2 or 3 heating cable sections are installed on the test vessel;

- в ПИД-регулятор вводятся температура термостабилизации и коэффициенты ПИД-регулирования.- the temperature of the thermal stabilization and the coefficients of the PID control are entered into the PID controller.

- производится подача в сосуд сжатого воздуха до получения установившегося испытательного давления, при открытых электроклапанах эталонной камеры. После прекращения подачи воздуха и равенстве установившегося испытательного давления в эталонной камере и контролируемом сосуде электроклапаны закрываются.- compressed air is supplied to the vessel until a steady test pressure is obtained, with the electrovalves of the reference chamber open. After cessation of air supply and equality of the established test pressure in the reference chamber and in the controlled vessel, the solenoid valves are closed.

- одновременно производится нагрев сосуда до температуры термостабилизации со скоростью не менее 0,5°С/час при массе сосуда до 30 т;- at the same time, the vessel is heated to the temperature of thermal stabilization at a rate of at least 0.5 ° C / hour with a vessel weight of up to 30 tons;

- в течение времени необходимого для контроля герметичности:- during the time required to check the tightness:

поддерживается температура корпуса сосуда равной температуре термостабилизации с точностью ±0,5°С при температуре окружающей среды от 10 до 30°С;the temperature of the vessel body is maintained equal to the temperature of thermal stabilization with an accuracy of ± 0.5 ° C at an ambient temperature of 10 to 30 ° C;

- производится регистрация изменения перепада давления по показаниям датчика перепада давления путем вывода информации через проходные термоэлементы проверяемого сосуда на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда;- registration of the change in the pressure drop according to the readings of the pressure drop sensor is performed by outputting information through the passage thermoelements of the tested vessel to the control and recording equipment located outside the vessel;

- на основании этих показаний рассчитываются утечки и делаются выводы о герметичности проверяемого сосуда.- on the basis of these readings, leaks are calculated and conclusions are drawn about the tightness of the tested vessel.

- после завершения контроля герметичности сосуда система термостабилизации отключается.- after completion of the control of the vessel tightness, the thermal stabilization system is turned off.

На фиг. 1 представлены три секции нагревательного кабеля (I, II, III) с соответствующим оборудованием описанным выше. Дополнительная теплоизоляция не указана.FIG. 1 shows three sections of heating cable (I, II, III) with the corresponding equipment described above. Additional thermal insulation is not specified.

Claims (3)

1. Устройство для контроля герметичности сосудов большого объема, содержащее установленную внутри сосуда эталонную камеру давления с присоединенными к ней герметично последовательно с помощью переходников-газовводов двумя электроклапанами, датчиком перепада давления, установленные в эталонной камере термосопротивления, а также жгуты управления приборами устройства и контроля за их показаниями, проходящие через термоэлементы проверяемого сосуда к контрольно-регистрирующей аппаратуре, расположенной вне сосуда, отличающееся тем, что устройство снабжено системой термостатирования, содержащей по крайней мере один нагреватель, блок коммутации с по крайней мере одним встроенным устройством защитного отключения нагревателя, ПИД-регулятор температуры, датчики температуры, один из которых установлен на нагревателе, другие установлены на поверхности и внутри контролируемого сосуда.1. A device for monitoring the tightness of large-volume vessels, containing a reference pressure chamber installed inside the vessel with two electrovalves connected to it hermetically sealed in series with the help of gas inlet adapters, a differential pressure sensor installed in the reference thermal resistance chamber, as well as harnesses for controlling the devices of the device and monitoring their indications, passing through the thermoelements of the tested vessel to the control and recording equipment located outside the vessel, characterized in that the device is equipped with a thermostatting system containing at least one heater, a switching unit with at least one built-in safety shutdown device for the heater, a PID controller temperature, temperature sensors, one of which is installed on the heater, others are installed on the surface and inside the controlled vessel. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нагреватель представляет собой нагревательный кабель, охватывающий контролируемый сосуд.2. A device according to claim 1, characterized in that the heater is a heating cable that encloses the controlled vessel. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на контролируемом сосуде установлена дополнительная теплоизоляция, состоящая из по крайней мере одного утеплителя.3. A device according to claim 1, characterized in that additional thermal insulation is installed on the controlled vessel, consisting of at least one insulation.
RU2020120014U 2020-06-09 2020-06-09 DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF LARGE VESSELS RU202066U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120014U RU202066U1 (en) 2020-06-09 2020-06-09 DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF LARGE VESSELS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120014U RU202066U1 (en) 2020-06-09 2020-06-09 DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF LARGE VESSELS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU202066U1 true RU202066U1 (en) 2021-01-28

Family

ID=74550997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020120014U RU202066U1 (en) 2020-06-09 2020-06-09 DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF LARGE VESSELS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU202066U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756329C1 (en) * 2021-02-05 2021-09-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Radiometric device for remote monitoring of vessel tightness

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU449271A1 (en) * 1972-08-21 1974-11-05 Предпритяие П/Я В-2572 Capacity Testing Device
RU123948U1 (en) * 2012-08-06 2013-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" LARGE VESSEL VESSEL TEST DEVICE
RU2543692C1 (en) * 2013-10-01 2015-03-10 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Apparatus for inspecting air-tightness of large-size objects

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU449271A1 (en) * 1972-08-21 1974-11-05 Предпритяие П/Я В-2572 Capacity Testing Device
RU123948U1 (en) * 2012-08-06 2013-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" LARGE VESSEL VESSEL TEST DEVICE
RU2543692C1 (en) * 2013-10-01 2015-03-10 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Apparatus for inspecting air-tightness of large-size objects

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756329C1 (en) * 2021-02-05 2021-09-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Radiometric device for remote monitoring of vessel tightness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203643083U (en) Low temperature pressure sensor automatic calibration device
CN210923905U (en) Gas density relay calibration device
RU202066U1 (en) DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF LARGE VESSELS
CN106153494A (en) A kind of gas absorption desorption experiment system and method realizing constant voltage and constant volume
CN105911090A (en) Novel heat conductivity coefficient test apparatus and heat conductivity coefficient test method
CN105466633B (en) A kind of low temperature lower pressure sensor calibrating installation
CN106769637A (en) Explosive storage life assesses test system and detection method
CN106248730B (en) Test device for heat-insulating material performance detection
CN104062201A (en) Experimental device for measuring technological parameters of vacuum drying and vacuum freeze drying processes
US3500675A (en) Apparatus for an automatic gravimetric recording of characteristic curves which represent the sorption of gas by a sample
CN109856327A (en) A kind of device and method that measured matter water content is determined by moisture measurement
CN104089765B (en) Valve hot test device
CN110160654A (en) Temperature rise monitoring test device inside and outside a kind of GIS
CN207585645U (en) Suitable for the portable intelligent static evaporation rate test device of LNG vehicle gas cylinders
JP6370113B2 (en) Pressure gauge inspection method
CN108152428A (en) A kind of novel LNG online test methods and equipment
RU123948U1 (en) LARGE VESSEL VESSEL TEST DEVICE
CN115639246A (en) Experimental device and method for simulating non-uniform rocket kerosene steam cloud explosion in oxygen-enriched atmosphere
CN214749925U (en) Semiconductor temperature-changing sample stage
CN108760959A (en) A kind of decompression vapor liquid equilibrium device with automatic pressure-controlled test sample function
CN209570571U (en) A kind of device determining measured matter water content by moisture measurement
CN109490362B (en) Oil bath type coal spontaneous combustion oxidation experimental system capable of truly simulating underground environment
CN107202813A (en) A kind of saturation vapour pressure device and method
CN112461458A (en) Helium concentration detection control device for helium mass spectrometer leak detection test system
CN112255260A (en) Test device for testing thermal stability of substance under constant pressure state