способ испытания труб на герметичность

Формула изобретения

Способ испытания труб на герметичность, включающий зажим трубы оправками по обоим ее торцам с одновременным центрированием трубы, уплотнение трубы и последующее ее заполнение водой через отверстие в одной из оправок, при этом воздух удаляется из трубы через отверстие в другой оправке, после окончания выхода воздуха отверстие выпуска воздуха перекрывается и в трубе создается давление, необходимое для испытаний, труба выдерживается под давлением и осуществляется контроль результатов испытания трубы на герметичность, отличающийся тем, что заполнение трубы водой осуществляют в два этапа, на первом этапе заполнение трубы водой осуществляют не ниже уровня перекрытия отверстия для подачи воды в трубу, но ниже отверстия для выпуска воздуха, затем осуществляют выдержку, в процессе которой вода в трубе успокаивается и продолжается выпуск воздуха из трубы, на втором этапе осуществляют дальнейшую подачу воды в уже заполненную спокойной водой часть трубы, в процессе которой происходит окончательное вытеснение из трубы воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидравлики, в частности к проведению испытаний труб на герметичность.

Известен способ создания избыточного давления в трубопроводах, включающий установку герметичных торцевых заглушек по торцам трубопровода, монтаж приборов для регистрации давления и запорной арматуры для его регистрации и удаления воздуха из трубопровода при заполнении его жидкостью, размещение эластичной емкости в замкнутом объеме трубопровода, заполнение эластичной емкости расширяющимся материалом и герметичное закрытие эластичной емкости, согласно которому эластичную емкость сначала заполняют расширяющимся материалом и герметизируют, а затем автономно размещают в замкнутом объеме трубопровода, при этом увеличение объема материала в эластичной емкости обеспечивают за счет необратимой химической реакции компонентов расширяющегося материала. См. RU 2066013 С1, 02.12.1991, Способ создания избыточного давления в трубопроводах и устройство для его осуществления, F16L 9/00, F16J 12/00.

Использование данного способа создания избыточного давления в замкнутом объеме жидкости позволяет резко снизить трудоемкость и стоимость работ по гидравлическим испытаниям трубопроводов или емкостей для хранения жидкостей по сравнению с существующими методами гидравлических испытаний. Преимуществом данного способа является возможность поддержания избыточного давления в замкнутых объемах жидкости в течение длительного промежутка времени без дополнительных затрат на этот процесс. Использование шаров-зондов, заполненных расширяющимся материалом, в качестве устройств для создания давления в замкнутых объемах жидкости упрощает ведение подобных работ, так как в этом случае отсутствуют машины для создания давления (гидравлические насосы, компрессоры и т.п.)

Однако данный способ используется только для труб или емкостей уже заполненных жидкостью и предназначенных для их транспортирования или хранения и не может быть использован для испытания труб на герметичность при их производстве.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, принятым заявителем в качестве прототипа, является способ испытания труб на герметичность, включающий зажим трубы оправками по обоим ее торцам с одновременным центрированием трубы, уплотнение трубы и последующее ее заполнение водой через отверстие в одной из оправок, при этом воздух удаляется из трубы через отверстие в другой оправке, после окончания выхода воздуха отверстие выпуска воздуха перекрывается и в трубе создается давление, необходимое для испытаний, труба выдерживается под давлением и осуществляется контроль результатов испытания трубы на герметичность. См. RU 2370742 С1, 08.02.2008, Гидравлический пресс для испытания труб на герметичность, G01M 3/08.

Недостатком данного способа является недостаточно высокая производительность испытаний, обусловленная тем, что выпуск воздуха из трубы в процессе испытаний осуществляется вперемешку, а именно: в процессе непрерывного заполнения трубы водой выпускается то вода, то воздух, то смесь воды и воздуха. В результате увеличивается время выпуска воздуха из трубы и, в конечном итоге, снижается производительность способа испытаний труб на герметичность.

Технической задачей данного изобретения является повышение производительности испытаний путем ускорения выпуска воздуха из трубы в процессе испытаний.

Для достижения данной технической задачи в известном способе испытания труб на герметичность, включающем зажим трубы оправками по обоим ее торцам с одновременным центрированием трубы, уплотнение трубы и последующее ее заполнение водой через отверстие в одной из оправок, при этом воздух удаляется из трубы через отверстие в другой оправке, после окончания выхода воздуха отверстие выпуска воздуха перекрывается и в трубе создается давление, необходимое для испытаний, труба выдерживается под давлением и осуществляется контроль результатов испытания трубы на герметичность, согласно изобретению заполнение трубы водой осуществляют в два этапа, на первом этапе заполнение трубы водой осуществляют не ниже уровня перекрытия отверстия для подачи воды в трубу, но ниже отверстия для выпуска воздуха, затем осуществляют выдержку, в процессе которой вода в трубе успокаивается и продолжается выпуск воздуха из трубы, на втором этапе осуществляют дальнейшую подачу воды в уже заполненную спокойной водой часть трубы, в процессе которой происходит окончательное вытеснение из трубы воздуха.

Заполнение трубы водой не ниже уровня перекрытия отверстия для подачи воды в трубу, но ниже отверстия для выпуска воздуха, и последующая выдержка, способствуют тому, что вода в трубе успокаивается и продолжается выпуск воздуха из трубы без воды. В процессе дальнейшей подачи воды в уже заполненную спокойной водой часть трубы не происходит смешивание воды и воздуха. В итоге воздух продолжает вытесняться из трубы также без воды.

Таким образом, заполнение трубы водой в два этапа с выдержкой между ними исключает выпуск воздуха из трубы вперемешку с водой. В итоге сокращается время выпуска воздуха из трубы и повышается производительность способа.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена испытуемая труба с оправками по обоим ее торцам.

Способ испытания труб на герметичность проводят на специальном гидравлическом прессе (на чертеже не показан).

На чертеже изображена труба 1, по торцам зажатая оправкой 2 с отверстием 3 для подачи воды в трубу 1 и оправкой 4 с отверстием 5 для выпуска воздуха из трубы 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Трубу 1, например, диаметром 219 мм, зажимают оправками 2, 4 по обоим ее торцам и одновременно центрируют и уплотняют (уплотнения на чертеже не показаны). Заполнение трубы 1 водой осуществляют в два этапа. На первом этапе заполнение трубы 1 водой через отверстие 3 в оправке 2 осуществляют в течение 2 секунд не ниже уровня перекрытия отверстия 3 для подачи воды в трубу 1, но ниже отверстия 5 для выпуска воздуха из трубы 1. Затем осуществляют выдержку в течение 8-10 секунд, в процессе которой вода в трубе 1 успокаивается и продолжается выпуск воздуха из трубы 1. На втором этапе в течение 3 секунд осуществляют дальнейшую подачу воды в уже заполненную спокойной водой часть трубы 1, в процессе которой не происходит смешивание воды и воздуха и осуществляется окончательное вытеснение из трубы 1 воздуха. После окончания выхода воздуха отверстие 5 выпуска воздуха перекрывается. Весь этот процесс укладывается по времени в 13-15 секунд, что значительно меньше, чем по прототипу-патенту RU 2370742 С1. Затем в трубе 1 создается давление, необходимое для испытаний. Труба 1 выдерживается под давлением и осуществляется контроль результатов испытания трубы 1 на герметичность.

Таким образом, заявляемый способ испытания труб на герметичность обеспечивает повышение производительности испытаний путем ускорения выпуска воздуха из трубы в процессе испытаний.