RU2129674C1

RU2129674C1 - Test stand for testing pipe line fittings for strength

Info

Publication number: RU2129674C1
Application number: RU96115604A
Authority: RU
Inventors: В.С. Зыбалов; В.М. Ежов; Г.М. Бадьин
Original assignee: Государственный ракетный центр "КБ. им.акад.В.П.Макеева"
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1999-04-27

Abstract

FIELD: testing pipe line fittings provided with flanges for strength. SUBSTANCE: tests has holddown device with seals for engageable surfaces of flanges made in form of fixed and movable plates. Fixed plate is located in base. Movable plate is articulated with rod of loading hydraulic cylinder which is mounted on turnable plate relative to upright. Sliders fitted with longitudinal slots are secured on fixed plate. Sliders are engageable with rods of hydraulic cylinders used for clamping the flanges of fittings Holddown device has passages for communication with atmosphere and with working fluid source for filling the fittings. Upright consists of fixed and movable parts interconnected by means of detachable load-bearing half-couplings. EFFECT: extended technological capabilities. 1 dwg

Description

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. The invention relates to the field of hydraulic engineering and can be used in the oil refining and chemical industries for testing pipeline valves. Valves include valves, valves, valves, taps, dampers, control valves, control valves, pressure regulators, level regulators, etc.

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. A well-known bench for testing the strength of pipe fittings having flanges containing a base, a clamping device with seals for the contacting surfaces of the flanges and with channels for communicating with the atmosphere and with a source of working fluid to fill the internal cavity of the valve (D.F. Gurevich. Calculation and design pipe fittings.-L.: Mechanical Engineering, 1969, S. 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. This stand provides tests for the strength of the reinforcement, but it requires considerable time for preparatory and final work before and after the tests, associated with the installation and dismantling of bolted joints for each type of tested reinforcement, which reduces the efficiency and productivity of labor, as well as the culture and technology of service.

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. Also known is a test bench for strength tests of pipe fittings having flanges containing a base, a clamping device with seals for the contacting surfaces of the flanges and with channels for communication with the atmosphere and with a source of working fluid to fill the inner cavity of the valve. The clamping device is made in the form of a fixed plate, placed on the base, and a movable plate, which is pivotally connected to the rod of the loading hydraulic cylinder.

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). The loading hydraulic cylinder is mounted on a rotary plate moving relative to the rack, while the rotary plate is equipped with detachable power ties installed with the possibility of their connection with the fixed plate. The fixed longitudinal slots of the sliders are fixed on the fixed plate, interacting with the rods of the hydraulic cylinders of the clamping flanges of the reinforcement (see application N 93035566/06 class 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. The specified stand provides tests for the strength of the reinforcement, however, it has limited capabilities for testing reinforcement exceeding the dimensions of the table in one dimension.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и повышение эффективности и производительности труда за счет механизации процесса испытания трубопроводной арматуры различной конфигурации и габаритов. The objective of the invention is to expand technological capabilities and increase efficiency and labor productivity due to the mechanization of the testing process of pipe fittings of various configurations and dimensions.

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. The technical result is achieved by the fact that in the test bench for strength of pipe fittings having flanges containing a clamping device with seals for the contacting surfaces of the flanges and with channels for communication with the atmosphere and with a source of working fluid to fill the inner cavity of the valve, the clamping device is made in the form a fixed plate located on the base and a movable plate, which is pivotally connected to the rod of the loading hydraulic cylinder, the hydraulic cylinder is mounted on a rotary plate, moving relative to the rack, while the rotary plate is equipped with a detachable power coupler that can be connected to the fixed plate, longitudinal slots fixed to the fixed plate interacting with the rods of the hydraulic cylinders of the clamping flanges of the valve, and the rack is made of fixed and movable parts connected between detachable power coupling halves.

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. The positive effect of the invention is manifested as a result of testing pipe fittings of various configurations and dimensions, which increases the manufacturability of the bench during the testing of valves for strength and expands the technological capabilities of production.

На чертеже представлена схема конструкции стенда для испытаний трубопроводной арматуры на прочность. The drawing shows a diagram of the design of the stand for testing valves for strength.

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. The stand contains a base 1, a fixed plate 2 with a seal 3 and a channel 4 for supplying test fluid to the internal cavities of the valve 5 with flanges 6 and a drive 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. The stand contains a rack 8, consisting of a fixed and movable parts 9 and 10, respectively, interconnected by detachable power coupling halves 11. In addition, the stand contains a rotary plate 12, a movable plate 13 with a seal 14 and a channel 15 for communication with the atmosphere, a loading hydraulic cylinder 16 , detachable power coupler 17, sliders 18 with longitudinal grooves 19, hydraulic cylinders 20 for clamping the flanges of the valve, valves 21 and 22, the recorder 23. The tested valve 5 in the drawing is shown by a dashed line.

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. The device operates as follows. Before installing the test fittings, for example control valve 5, on the fixed plate 2 of the base 1, turn the plate 12 at a certain angle, then install the test valve 5 with the lower flange 6 on the plate 2, where the seal 3 is fixed. To hold the valve 5 in the vertical position, manually set the sliders 18 along the longitudinal grooves 19 on the lower flange 6 of the valve 5 and the pressure of the liquid (oil) from the pumping station in the hydraulic cylinders 20, the rods of which interact with the sliders, when extending, press the flange of the valve 5 on the sealant the sealing plate 3 of the fixed plate 2. The slide of the sliders 18 to the plate 2 is continuously pressed during the test by applying liquid (oil) pressure to the respective cavities of the hydraulic cylinders 20. A rotary plate 12 with a movable plate 13 is mounted on the second flange 6 of the valve 5 and fixed (valve ) a detachable power coupler 17, providing a closed system for creating a load on the movable plate 13. A closed system for creating a load on the plate 13 is provided due to the presence of a detachable power coupler 17 and detachable power p lumuft 11 on the rack 8. On the detachable power coupling halves 11 are protrusions included in the corresponding grooves on the fixed and movable parts 9 and 10 of the power rack 8. The detachable power coupling halves 11 provide two functions: the rotation of the rotary plate 12 relative to the rack 8 and the perception of loads in closed system. Thus, the rack 8 of the proposed design acts as a second power coupler to provide a closed system to create a load on the plate 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. Creating a closed system due to one power coupler 17 and power rack 8, consisting of fixed and movable parts 9 and 10, interconnected by detachable power coupling halves 11, allows you to install the tested fittings of various sizes and any configuration.

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. On the movable plate 13, a swivel connection is made with the rod of the loading hydraulic cylinder 16 in order to create an axial load from this hydraulic cylinder if the test valve 5 is mounted on a stationary plate 2 with a bias due to the moment of unbalance of the valve 5 with the actuator 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%. The valve 5 is sealed by flanges 6 by supplying liquid (oil) pressure from the pump station to the corresponding cavity of the loading hydraulic cylinder 16, which provides pressure on the sealing flanges 6 of seals 3 and 14, which exceeds the test pressure inside valve 5 by 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. Then, the internal cavities of the valve 5 are communicated with the atmosphere by opening the valve 21 with the shut-off element of the valve 5 open. The test fluid (water) is supplied to the internal cavity of the valve 5 through the valve 22, bleeding air from the valve 5 through the valve 21 into the atmosphere. Filling with a liquid (water) is carried out until a liquid leaks through an open valve 21, after which it is closed.

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. Create the pressure of the test fluid (water) in the inner cavity of the valve 5 with exposure at this pressure for a predetermined period of time. The test pressure is monitored by recorder 23, after which the valve strength is evaluated.

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. The application of the proposed design of the stand allows you to expand the technological capabilities of production and increase the efficiency and productivity when testing large-sized valves and complex configurations for strength to ensure its explosion safety when working in systems of the oil refining and chemical industries, to improve serviceability.

Claims

The test bench for the strength of pipe fittings having flanges, containing a clamping device with seals for the contacting surfaces of the flanges, channels communicating with the atmosphere and the source of the working fluid to fill the inner cavity of the valve, made in the form of a fixed plate placed on the base, and a movable plate, pivotally connected to the rod of a loading hydraulic cylinder mounted on a rotary plate with a power coupler moving relative to the rack, and fixed to a fixed plate s sliders having longitudinal grooves which interact with clamping rods of hydraulic cylinders reinforcement flanges, characterized in that the rack is made of fixed and movable parts, connected together with plug power coupling parts.