Контрольно-опрессовочное устройство

Название	Контрольно-опрессовочное устройство
Разработчик (Авторы)	Эков Андрей Анатольевич, Зырянов Геннадий Геннадьевич, Кожемякин Сергей Сергеевич, Раков Иван Витальевич
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	215259
Дата регистрации	06.12.2022
Правообладатель	Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск")
Область применения (класс МПК)	G01M 3/02 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована для пневматической и гидравлической опрессовки и контроля технического состояния полых изделий типа труб, например, противопожарных трубопроводов....................

Для лучшего понимания сущности заявленной полезной модели ниже представлены неограничивающие сущность полезной модели графические материалы, где:

На фиг. 1 показан вид сверху на контрольно-опрессовочное устройство;

На фиг. 2 представлено изометрическое изображение контрольно-опрессовочного устройства с местным разрезом, показывающим два непересекающихся друг с другом канала;

На фиг. 3 представлена функциональная схема контрольно-опрессовочного устройства для проверки полых изделий типа труб.

Контрольно-опрессовочное устройство содержит корпус 1 (фиг. 1,2,3) с непересекающимися друг с другом каналами 2 и 3 (фиг. 2). Корпус 1 может иметь прямоугольное или любое другое сечение, например, круглое. Каналы 2 и 3 в корпусе 1 могут быть осевыми или радиальными, предпочтительнее осевое размещение каналов. В первом канале 2 может быть размещен обратный клапан (на фиг. не показан), состоящий из шарика с седлом и пружины (на фиг. не показаны). На корпусе 1 установлены манометры 4 и 5 (фиг. 1,2,3), каждый из которых выполнен с возможностью измерения давления в одном из каналов 2 и 3, при этом они обеспечивают контроль давления в каналах 2 и 3. Манометры 4 и 5 присоединены к корпусу 1 через резьбовые отверстия, перпендикулярные продольной оси каналов 2 и 3 и соединенные с каналами 2 и 3. В каждый канал 2 и 3 ввинчено, перпендикулярно и/или соосно продольной оси каналов 2 и 3, не менее одного патрубка (штуцера) 6 (фиг. 1,2,3). Также, каждый канал 2 и 3 снабжен запорно-регулирующей арматурой 7 (фиг. 1,2,3), соединенной с соответствующим патрубком (штуцером) 6 и/или ввинченной в канал 2 и 3. В качестве запорно-регулирующей арматуры 7 используются, например, вентили и/или краны. Контрольно-опрессовочное устройство через последовательно соединенные патрубок (штуцер) 6 первого канала 2, запорно-регулирующую арматуру 7 и гибкий трубопровод 8 (фиг. 3) с быстросъемным соединением (на фиг. не показано) соединено с источником рабочего тела 9 (фиг. 3). В качестве гибкого трубопровода 8 может использоваться рукав высокого давления или резинотканевый трубопровод. В качестве источника рабочего тела 9 может использоваться насос (на фиг. не показан), компрессор (на фиг. не показан), емкость хранения сжатого газа (фиг. 3). Основные рабочие тела (на фиг. не показаны) для проверки на прочность и герметичность: газ (воздух, азот, иногда фреон) и жидкость (вода, керосин). Запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 предназначена для регулирования подачи рабочего тела от источника рабочего тела 9 в первый канал 2. Через патрубок (штуцер) 6 первого канала 2 и гибкий трубопровод 8 с быстросъемным соединением контрольно-опрессовочное устройство соединено с проверяемым полым изделием 10 (фиг. 3). Длина гибкого трубопровода 8 выбирается в зависимости от радиуса безопасной зоны. Через патрубок (штуцер) 6 второго канала 3 и гибкий трубопровод 8 с быстросъемным соединением контрольно-опрессовочное устройство соединено с проверяемым полым изделием 10. Запорно-регулирующая арматура 7 второго канала 3 предназначена для регулирования стравливания рабочего тела из второго канала 3 и, соответственно, проверяемого полого изделия 10.

Контрольно-опрессовочное устройство работает следующим образом.

Для гарантированного обеспечения работоспособности и надежности полых изделий 10 типа труб их подвергают опрессовке (пневматической или гидравлической) периодически при эксплуатации, для подтверждения работоспособности и надежности в полевых условиях. В полевых условиях, когда возникает необходимость проверить на прочность и герметичность полое изделие 10, заявленное контрольно-опрессовочное устройство устанавливают на опоре (на фиг. не показана) на безопасном расстоянии от проверяемого полого изделия 10, например, на расстоянии 1-10 метров.

В исходном состоянии вся запорно-регулирующая арматура 7 переводится в закрытое состояние. Контрольно-опрессовочное устройство подключается патрубком (штуцером) 6 запорно-регулирующей арматуры 7 первого канала 2 с помощью гибкого трубопровода 8 с быстросъемным соединением к источнику рабочего тела 9. Через патрубок (штуцер) 6 первого канала 2 и гибкий трубопровод 8 с быстросъемным соединением контрольно-опрессовочное устройство присоединяется к одному концу проверяемого полого изделия 10, например, трубопровода 10 (здесь и далее, в качестве проверяемого полого изделия 10 будет рассмотрен трубопровод 10). Другой конец проверяемого трубопровода 10 через гибкий трубопровод 8 с быстросъемным соединением и патрубок (штуцер) 6 второго канала 3 присоединяется к контрольно-опрессовочному устройству.

На все отверстия (после снятия, например, у противопожарного трубопровода оросителей, насадков, распылителей (на фиг. не показаны)) проверяемого трубопровода 10 монтируются технологические заглушки (на фиг. не показаны).

Перед началом испытаний на прочность проверяемого трубопровода 10 запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 заявленного устройства переводится в открытое состояние. В источнике рабочего тела 9 открывают вентиль (на фиг. 3 показан, но позицией не обозначен) и по гибкому трубопроводу 8 рабочее тело подается через первый канал 2 в полость проверяемого трубопровода 10. При наличии обратного клапана в заявленном устройстве, обратный клапан, отжимаясь под давлением рабочего тела, пропускает его в проверяемый трубопровод 10. В полости проверяемого трубопровода 10 постепенно поднимается давление. Контроль давления в проверяемом трубопроводе 10 обеспечивается косвенно, по показаниям манометра 4 в первом канале 2 и манометра 5 во втором канале 3. По разности показаний манометров 4 и 5 контролируется перепад давления на входе и выходе проверяемого трубопровода 10. Когда значение давления в заявленном устройстве, контролируемое по манометрам 4 и 5, достигнет заданного методикой испытаний (например, 0,05 МПа), запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 заявленного устройства переводится в закрытое состояние, в источнике рабочего тела 9 закрывают вентиль и производят статическую выдержку проверяемого трубопровода 10 под давлением в течение заданного методикой испытаний времени (например, 3 минуты). При наличии в первом канале 2 заявленного устройства обратного клапана после достижения заданного методикой испытаний давления рабочего тела (0,05 МПа) в проверяемом трубопроводе 10 вентиль источника рабочего тела 9 закрывают и обратный клапан под действием пружины закрывается и отсекает гибкий трубопровод 8, соединенный с источником рабочего тела 9.

Статическую выдержку проверяемого трубопровода 10 под давлением в течение заданного методикой испытаний времени производят, например, ступенчато: увеличивают давление в полости проверяемого трубопровода 10 до заданного методикой испытаний значения давления в контрольно-опрессовочном устройстве, контролируемого по манометру 4 первого канала 2 и манометру 5 второго канала 3, затем запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 заявленного устройства переводится в закрытое состояние, в источнике рабочего тела 9 также закрывают вентиль и производят статическую выдержку проверяемого трубопровода 10 под давлением в течение заданного методикой испытаний времени (например, 3 минуты), после чего последовательно открывают вентиль источника рабочего тела 9, и запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 заявленного устройства переводится в открытое состояние и постепенно увеличивают давление до заданного методикой испытаний значения (например, Pраб) в проверяемом трубопроводе 10. Давление ступенчато поднимают до достижения заданного методикой испытаний максимального значения давления (например, 1,25×Pраб), после чего равномерно снижают до заданного методикой испытаний значения давления (например, Pраб), путем перевода запорно-регулирующей арматуры 7 второго канала 3 заявленного устройства в приоткрытое состояние (запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 заявленного устройства должна быть переведена в закрытое состояние, также, вентиль источника рабочего тела 9 должен быть закрыт) и стравливания рабочего тела из полости проверяемого трубопровода 10, контролируя по манометру 4 первого канала 2 и манометру 5 второго канала 3 падение давления в полости проверяемого трубопровода 10. По окончании испытаний на прочность заявленным устройством проверяемого трубопровода 10 запорно-регулирующую арматуру 7 второго канала 3 переводят в открытое состояние и стравливают рабочее тело из полости проверяемого трубопровода 10, контролируя по манометру 4 первого канала 2 и манометру 5 второго канала 3 падение давления в полости проверяемого трубопровода 10, при этом происходит стравливание (выпуск) рабочего тела и снижение давления рабочего тела в проверяемом трубопроводе 10 до атмосферного.

При стравливании рабочего тела из проверяемого трубопровода 10 показания давления на манометре 4 и манометре 5 уменьшаются, что подтверждает их исправность. В случае неисправности одного из манометров 4 или 5 испытания останавливают, меняют неисправный манометр 4 или 5 на исправный и повторяют испытание на прочность заново.

В случае большого перепада давления рабочего тела на входе и выходе проверяемого трубопровода 10 либо в случае уменьшения давления в проверяемом трубопроводе 10 останавливают испытания. Проверяемый трубопровод 10 считается выдержавшим испытание на прочность, если во время испытаний давление рабочего тела в проверяемом трубопроводе 10 не уменьшается, а также отсутствует перепад давлений на манометре 4 первого канала 2 и манометре 5 второго канала 3, а также если после испытаний не будет обнаружено разрушений или отклонений геометрической формы или размеров, превышающих заданные технической документацией нормы. Если проверяемый трубопровод 10 не выдержал испытание на прочность, то принимается решение об его ремонте или замене.

При проведении испытания на герметичность трубопроводов 10 алгоритм следующий: запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 заявленного устройства переводится в открытое состояние, запорно-регулирующая арматура 7 второго канала 3 заявленного устройства переводится в закрытое состояние, по гибкому трубопроводу 8 подается рабочее тело в полость проверяемого трубопровода 10. Контроль давления в проверяемом трубопроводе 10 обеспечивается косвенно, по показаниям манометра 4 в первом канале 2 и манометра 5 во втором канале 3. По разности показаний манометров 4 и 5 контролируется перепад давления на входе и выходе проверяемого трубопровода 10. Когда значение давления в заявленном устройстве, контролируемое по манометрам 4 и 5, достигнет заданного методикой испытаний (например, Pраб), запорно-регулирующая арматура 7 первого канала 2 заявленного устройства переводится в закрытое состояние, в источнике рабочего тела 9 закрывают вентиль и производят статическую выдержку проверяемого трубопровода 10 под давлением в течение заданного методикой испытаний времени (например, 24 часа).

В случае если давление рабочего тела, контролируемое манометрами 4 и 5, не падает в течение заданного методикой испытаний времени (например, 24 часа), проверяемый трубопровод 10 считается исправным и может эксплуатироваться. В случае, если давление рабочего тела не увеличивается или падает, то значит, что устройство негерметично и принимается решение об его ремонте или замене.

Заявленное устройство готово к испытанию следующего полого изделия 10...................

Формула полезной модели

1. Контрольно-опрессовочное устройство, характеризующееся тем, что содержит корпус, запорно-регулирующую арматуру, штуцеры, манометр, выполненный с возможностью измерения давления, отличающееся тем, что в корпусе расположены два непересекающихся друг с другом канала, выполненные с возможностью контроля давления в них двумя манометрами, также один из штуцеров первого канала и один из штуцеров второго канала выполнены с возможностью соединения с проверяемым полым изделием через соответствующие гибкие трубопроводы.

2. Контрольно-опрессовочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что запорно-регулирующая арматура первого канала выполнена с возможностью регулирования подачи рабочего тела в первый канал от источника рабочего тела.

3. Контрольно-опрессовочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что запорно-регулирующая арматура второго канала выполнена с возможностью регулирования стравливания рабочего тела из второго канала.

4. Контрольно-опрессовочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый канал содержит обратный клапан.

Изобретение "Контрольно-опрессовочное устройство" (Эков Андрей Анатольевич, Зырянов Геннадий Геннадьевич, Кожемякин Сергей Сергеевич, Раков Иван Витальевич ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога