SU1046639A1 - Устройство дл испытани фрагментов высокотемпературных корпусов высокого давлени - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИ ФРАГМЕНТОВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ КОР ПУСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержаще корпус с теплоизол цией, электриче (Л 4 о: О) со со кими нагревательными элементами и систему подачи газа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности испытаний и удобства эксплуатации, корпус выполнен в виде пр моугольной футерованной рамы с открытыми торцами и снабжен испытуемыми металлическими листами, с одной стороны которых закреплена теплоизол ци , а с другой - система охлаждени , при, этом листы установлены н.а подвижных рамах, нагревательные элементы расположены по поперечной оси рамы, а торцовые поверхности рамы по периметру выполнены с эластичными герметизирующими уплотнени ми .

Description

2.Устройство по П.1, отличающее с  тем, ч.то

оно снабжено системой. . вакуумировани .

3.Устройство по П.1, отличаю щ е е с   тем, что эластичное

герметизирующее уплотнение снабжено системой охлаждени .

4. Устройст во по П.1, о т л и чающеес   тем, что нагревательные элементь, расположенные по поперечной оси рамы, установлены с возможностью осевого .перемещени .

Изобретение относитс , к высокотемпературным ресурсным испытани м конструкций и фрагментов высокотемпературных корпусов высокого давле ни  в режимах и газовых средах, ими тирующих реальные. Известна печь дл  испытаний при высоких темпер атуpax-и высоком давл нии, состо ща  из цилиндрического корпуса с нижней и верхней заглушками , теплоизол цией и нагревател ми , расположенными на стенках ци линдрического корпуса lj.Однако печь не снабжена системо вакуумировани , что приводит к за гр знению газовой среды внутри кор пуса, в данном устройстве нельз  проводить испытаний целых фрагментов из-за того, что она имеет ци|Линдрическую .форму . Мощность установки используетс  нерационально, так как у нагревателей используетс  тепло только с одной стороны, о ращенной внутрь корпуса, а втора  сторона нагреваеттеплоизол цию корпуса. Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  испытаний, содержащее корпус с теплоизол цией и стержни с электрическими нагревательными э ментами в виде спиралей, подвешенных на крюках, и систему подачи га 2l Недостатком- устройства  вл етс  то, что,поскольку оно не снабжено системой вакуумировани  и газонап.о нени , невозможно проводить испыта ни  в заданной среде, что очень важ но дл  изучени  поведени  конструк ций высокотемпературньах корпусов высокого давлени . Устройство неэкономично , так как дл  нагрева ис следуемого элемента фактически используетс  только наружна  поверхность нагревательной спирали, а внутренн   поверхность ввид/ особенности креплени  нагревателей на гревает защитную теплоизол цию кор са. Конструкци  корпуса неудобна с точки зрени  испытаний фрагментов высокотемпературных корпусов высо- кого давлени , так как не предусмот-рена замена испытуемых элементов. Целью изобретени   вл етс  повышение удобства зксплуатации и повышение точности испытаний. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  испытани  фрагментов высокотемпературных корпусов высокого давлени , содерж,ащее корпус с. теплоизол цией, электрическими , нагревательными элементами и систему подачи газа, выполнено в виде корпуса, имеющего форму пр моугольной футерованной рамы, с открытыми торцами и снабжено испытуемыми металлическими листами, с одной стороны которых закреплена теплоизол ци , а с другой - система охлаждени , при этом листы установлены на подвижнЕЯХ рамах, нагревательные элементы расположены по поперечной оси рамы, а торцовые поверхности рамы по периметру выполнены с эластичными герметизирующими уплотнени ми. Кроме того, устройство снабжено системой вакуумировани . Эластичное герметизирующее уплотнение снабжено системой охлаждени . Нагревательные элементы, расположенные по поперечной оси рамы, установлены с возможностью осевого перемещени . На фиг.1 изображено устройство, разрез; на фиг.2 - система вакуумировани  и газонаполнени , на фиг.З узел креплени  нагревательного стержн . Устройство дл  испытани  фрагментов высокотемпературных корпусов .высокого давлени  состоит из корпуса 1 с теплоизол цией 2, в полости которого размещены нагреватели 3, закрепленные в опорной раме 4. С открытых сторон корпуса установлено эластичное герметичное уплотнение 5 С системой 6 охлаждени , через которое к корпусу 1 подсоедин ютс  металлические листы 7, установленные на подвижных рамах 8. На металлических листах 7, выполненных из материала лайнера высокотемпературного кор 1пуса внсокого давлени , с внутренней стороны на анкерах 9 установлена теплоизол ци  10, а снаружи смонтирована система 11 охлаждени  металлического листа 7. К корпусу 1 подсоединена система вакуумировани  состо ща  из высокопроизводительног вакуум-насоса 12 и двух вакуум-насосов 13 и 14 глубокого вакуума и манометров 15-17, установленных .перед вакуум-насосами 12-14. Система газозаполнени  состоит из гели-,, евой рампы 18, насоса 19 подачи гели  и редуктора 20. К системе газонаполнени  подсоединена система подачи примесей, состо ща  из воздушногб насоса 21, жидкостного насоса 22 и бака 23 с жидкой примесью К корпусу 1 подсоединена также система отбора и газового контрол , состо ща из мерного бака 24 и масс спектрографа 25. Давление в корпусе 1 определ етс  по манометру 26. Нагреватель 3 крепитс  в.опорной раме и с помощью втулки 27 с отверстием 28 и штифта 29, вставл емого в отверстие 28 и окно 30 в нагревателе 3.

Испытание фрагментов высокотемпературных корпусов высокого давлени  осуществл етс  следующим образом.

К корпусу 1, снабженному теплоизол цией 2 и нагревател ми 3, установленными в опорной раме 4, подктываютс  фрагменты высокотемпературнрго корпуса высокого давлени . Фрагменты включают в себ  металлический лист 7, изготовленный из материала лайнера корпуса высокого давлени , анкера 9,. на которых крепитс  теплоизол ци  10. Снаружи на металлическом листе 7 смонтирована система 11 охлаждени , аналогична  1системе охлаждени  лайнера высоко:температурного корпуса высокого давлени . Герметичность сое 1инени  фраментов с корпусом 1 обеспечивают двойные эластичные уплотнени  5, установленные по контуру корпуса 1 и металлических листов 7. От высокой температуры уплотнени  5 защищены слоем теплоизол ци  2 и дополнительно снабжены системой 6 охлаждени , расположенной по контуру корпуса 1. Металлические листы 7 сто т на подвижных рамах 8 и откатываютс  при замене теплоизол ции 10. После того как металлические листы 7 гер|метично соедин ютс  с корпусом 1 из (последнего откачиваетс  воздух. С - этой целью устройство снабжено системой вакуумировани . Откачку воздуха производ т сначала высокопроизводительный вакуум-насос 12, давление при этом контролируетс  по манометру 15 и манометру 26, установленному на корпусе 1. Затем включаютс  вакуум-насосы 13 и 14 глубокого вакуума. Разр жение при этом контролируетс  по манометрам 16, 17.

и 26. После того как в корпусе 1 создано требуемое разр жение и прекратились газовыделени  из теплоизол ции 2 корпуса 1 и теплоизол ции 10 металлических листов 7 вк.гаочаетс  насос 19 подачи гели , который из гелиевой-рампы 18, снабженной редуктором 20, подает гелий в полость корпуса 1. Затем включаютс  нагреватели 3, и фрагмент высокотемпературного корпуса высокого давлени  про ходит .ресурсные испытани  в услови х максимально приближенных к реальным.

С целью иск.лючени  напр -жений в нагревателе от температурного удлинени нагреватели 3 закреплены в опорной раме 4 с помощью втулок 27, в которык имеетс  сквозное отверстие 28. В нагревателе 3 имеетс  окно 30. Креленйе нагревател  3 во втулке 27 осуществл етс  с помощью штифта 29, вставленного в отверстие 28 и окно 30 При. t arpeBe нагреватель 3 удлин етс , но ввиду того, что окно 30 сделано больше диаметра штифта 29,

нагреватель может свободно перемещатьс  в осевом направлении. При проведении ресурсных испытаний фрагмента высокоте.1пературного корпуса высокого давлени  в среде с примес ми , возможными при аварийных режимах , система закачки гели  дополнительно снабжена воздушным насосом 21 и насосом 22 жидкостных примесей, закачивающим жидкую примесь из емкости 23 в корпус 1, Закачка примесей осуществл етс  после разогрева фрагментов, что соответствует аварий ным режимам работы высокотемпературных корпусов высокого давлени . В этом случае давление в корпусе 1 контролируетс  по манометру 26. Состав газовой «среды в корпусе 1 контролируетс  с помощью масс-спектрографа 25, соединенного с корпусом через мерный бак 24. В соответствии с результатом, выдаваемым массспектрографом 25, регулируетс  количество примесей, поданных в корпус 1 путем регулировки насосов 21

,а 22. . - .

. .

Благодар  предлагаемому устройству можно осуществл ть испытани  фрагментов корпусов высокого давлени  в режимах, максимально приближенных к реальным. При этом испытываютс  не отдельные элементы конструкции, а целиком фрагмент, включающий в себ  теплоизол цию, металлический лист лайнера, анкера, исистему охлаждени . На данной установке можно про ,водить ресурсные испытани  не только IB гелиевой среде, но и в среде, имитирующей аварийные режимы работы высокотемпературных корпусов высокого давлени . Длительность испытаний ;практически не ограничена.

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ФРАГМЕНТОВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ КОРПУСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащее корпус с теплоизоляцией, электричес·

НИЯМИ .

кими нагревательными элементами и систему подачи газа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний и удобства эксплуатации, корпус выполнен в виде прямоугольной футерованной рамы с открытыми торцами и снабжен испытуемыми металлическими листами, с одной стороны которых закреплена теплоизоляция, а с другой - система ‘охлаждения, при, этом листы установлены н.а подвижных рамах, нагревательные элементы расположены по поперечной оси рамы, а торцовые поверх ности рамы по периметру выполнены с эластичными герметизирующими уплотнеQ <0 да да оо со f г

Фиг. /

2, Устройство по п.1, отличающее ся тем, что оно снабжено системой..вакуумирования.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичное герметизирующее уплотнение снабжено системой охлаждения.

4. Устройство по п.1, о т л и чающеес я тем, что нагревательные элементы, расположенные по поперечной оси рамы, установлены с возможностью осевого перемещения.