УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ ФЛАНЦЕВОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ НА ПРОЧНОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ И ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, к технологическому оборудованию, используемому при производстве промышленной трубопроводной арматуры, например задвижек, а также в процессе ее ремонта для гидравлического испытания на прочность, плотность и герметичность.
Известен стенд для гидравлического испытания запорной трубопроводной арматуры (см. информационный листок №143-94, удк 621.646.5.001.4; серия P67.53.19. Самарский центр научно-технической информации). Стенд содержит раму, стойки, ригель, гидроцилиндр, гидроустановку. Верхняя часть рамы выполнена поворотной относительно стоек и в рабочем положении она фиксируется относительно стойки штырем. В нижней части рамы расположен поддон для сбора воды, в центре его - нижняя планшайба с резиновой прокладкой. Другая планшайба, верхняя, соединена со штоком гидроцилиндра и расположена над нижней планшайбой.
Недостаток стенда заключается в том, что конструкция планшайб с резиновой прокладкой рассчитана на давление 0,5-1,0 МПа и не годится для испытания арматуры, эксплуатируемой в условиях более высоких давлений. Другим недостатком стенда является отсутствие в нижней
планшайбе центрирующего элемента, наличие которого позволило бы точно установить испытываемую арматуру относительно нижней уплотнительной резиновой прокладки и избежать повреждение ее при перемещении испытываемой арматуры относительно планшайбы. Кроме того, неточная установка корпуса относительно нижней планщайбы повлекла бы за собой неточную установку корпуса арматуры и относительно верхней планщайбы и еще более повысила вероятность повреждения обеих резиновых прокладок на планщайбах, так как в этих условиях уплотняемые поверхности уменьщаются, т. е. нарущаются условия работы уплотнений.
Известен другой стенд для гидроиспытания фланцевой трубопроводной арматуры на прочность, плотность и герметичность (см. книгу Михаэль С.Ю. и Бенин Л. А. «Технология арматуростроения, М.-Л., 1966, стр. 271-272 рис.134). Стенд содержит станину, на плите которой на колоннах установлена и закреплена траверса с гидроприводом в средней части и заглушкой, соединенной с гидроцилиндром через щток. Вентиль на  предназначен для спуска воды и в открытом положении сигнализирует о полном заполнении полости испытываемой арматуры водой. На столе расположена прокладка, на которую магистральным фланцем устанавливают испытываемую арматуру, после чего включают гидроцилиндр на траверсе и с помощью верхней заглушки уплотняют верхний магистральный фланец. При этом усилие от щтока
2.
гидроцилиидра через корпус арматуры передается на стол и уплотняет через прокладки
герметично полость задвижки. Заполнение полости задвижки осуществляется через трубопроводы до тех пор, пока избыток воды не
начнет сливаться через открытый вентиль на верхней заглушке, после чего вентиль перекрывают.
Недостаток стенда заключается в отсутствии в нижней планшайбе центрируюш;его элемента. Его отсутствие не позволяет точно и быстро выставить испытываемую арматуру относительно нижней уплотнительной резиновой прокладки. Неточная установка испытываемой арматуры относительно нижней прокладки повлечет за собой нарушение условий эксп.луатации уплотнений и их преждевременный износ. Последующая корректировка положения испытываемой арматуры повлечет за собой возможное повреждение уплотнения (сила трения скольжения металла по резине) и преждевременный выход его из строя.
Из известных стендов наиболее близким к заявляемому объекту по технической супщости и выполняемой функции является стенд, описанный в книге С.Ю.Михаэль Л. А. Бенин «Технология армат ростроения. М.-Л., 1966, стр.271-272, рис.134.
Задачей полезной модели является более точная и быстрая установка на стол испытываемой арматуры без последующего движения ее относительно уплотнительного кольца на столе. Другая задача полезной модели заключается в создании ряда типоразмеров нижних заглушек с
3)
гидроцилиндра через корпус арматуры передается на стол и уплотняет через прокладки
герметично полость задвижки. Заполнение полости задвижки осуществляется через трубопроводы до тех пор, пока избыток воды не
начнет сливаться через открытый вентиль на верхней заглушке, после чего вентиль перекрывают.
Недостаток стенда заключается в отсутствии в нижней планшайбе центрирующего элемента. Его отсутствие не позволяет точно и быстро выставить испытываемую арматуру относительно нижней уплотнительной резиновой прокладки. Неточная установка испытываемой арматуры относительно нижней прокладки повлечет за собой нарушение условий эксплуатации уплотнений и их преждевременный износ. Носледуюшая корректировка положения испытываемой арматуры повлечет за собой возможное повреждение уплотнения (сила трения скольжения металла по резине) и преждевременный выход его из строя.
Р1з известных стендов наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и выполняемой функции является стенд, описанный в книге С.Ю.Михаэль Л. А. Бенин «Технология арматуростроения., М.-Л., 1966, стр.271-272, рис.134.
Задачей полезной модели является более точная и быстрая установка на стол испытываемой арматуры без последующего движения ее относительно уплотнительного кольца на столе. Другая задача полезной модели заключается в создании ряда типоразмеров нижних заглушек с
7
.
Сопрягаемая со столом поверхность заглушки снабжена
концентричным цилиндрическим выступом, а в столе выполнено
соответствующее ему глухое отверстие. Снабжение устройства дополнительной заглушкой с каналом для
подачи среды в полость испытываемой арматуры, а ее рабочей поверхности- центрирующим выступом с наружным диаметром.меньщим внутреннего диаметра магистрального патрубка испытываемой арматуры на гарантированный кольцевой зазор между ними позволило быстро устанавливать испытываемую арматуру на стол устройства без дополнительной ориентации ее относительно кольцевого уплотнительного элемента. Дополнительная ориентация корпуса задвижки относительно уплотнительного элемента может вызвать его повреждение и преждевременный износ. Наличие повреждения, в свою очередь, приведет к негерметичности соединения «заглушка-корпус и несоответствию устройства требованиям стандарта. Выполнение центрирующего  на заглушке в форме стакана позволило снизить ее материалоемкость и ускорить доступ испытательной среды к уплотнительному элемент -.
Выполнение части наружной поверхности стакана, примыкающей к его кромке, в форме усеченного конуса, обращенного меньщим основанием к кромке, способствует ускорению процесса «надевания испытываемой арматуры проходом на заостренную часть выступа заглушки.
5..
I
Снабжение другой поверхности заглушки, сопряженной с плитой стола концентричным цилиндрическим выступом, а в плите стола, выполнение соответствующего ему глухого отверстия позволило точно ориентировать заглушку на столе относительно верхней заглушки и тем самым избежать смещения уплотнительных поверхностей испытываемой арматуры относительно уплотнительных элементов на заглушках. Сопряжения выступа с отверстием с гарантированным зазором позволило быстро заменять одну  на другую при испытании армат фы с меньшим или большим проходом.
На приведенных чертежах иллюстрируется в качестве примера реализация полезной модели Устройство для гидроиспытания фланцевой трубопроводной арматуры на прочность, плотность и герметичность, подтверждающая возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков, где:
на фиг. 1 - общий вид устройства;
на фиг. 2 - вид А на заглушку;изображение увеличенное.
Устройство содержит станину 1, которая с плитой 2 образует стол, траверсу 3, соединенную жестко с плитой 2 посредством колонн 4 и образующих с ней проем для размещения в нем испытываемой трубопроводной армат ры 5. Ходовой винт 6 соединен кинематически с траверсой 3, конец винта 6 в проеме соединен с верхней заглушкой 7 с каналом 8 для сообщения полости испытываемой арматуры 5 через запорный вентиль 9 с атмосферой. Плита 2 стола снабжена
дополнительной заглушкой 10 с каналом 11 для подачи воды в полость испытываемой арматуры от насоса 12. Рабочая поверхность заглушки 10, т. е. поверхность, соприкасающаяся с уплотнительной поверхностью фланца испытываемой арматуры 5, выполнена с центрирующим выступом «а, наружный диаметр которого меньше внутреннего диаметра магистрального патрубка испытываемой арматуры на гарантированный кольцевой зазор «в между ними. Центрирующий выступ «а на заглушке 10 вьшолнен в форме стакана, причем часть его наружной поверхности примыкающей к его кромке, выполнена в форме усеченного конуса, обращенного меньщим основанием к кромке. В стенке стакана выполнены по всему периметру щели «с от кромки его до плоской поверхности заглушки 10, параллельные его образующим. Герметичность в корпусе испытываемой арматуры достигается за счет кольцевого уплотнения 13 на рабочей поверхности  10. Поверхность заглушки 10, сопрягаемая с плитой 2 стола, выполнена с концентричным цилиндрическим выступом «d, а в плите стола выполнено соответствующее ему глухое отверслие. Выступ «d сопряжен с отверстием с гарантированным зазором.
Устройство для гидравлического испытания фланцевой арматлры работает следующим образом. Задвижку 5 фланцем магистрального патрубка установить от  10 на плите 2 устройства. При этом ориентация уплотнительных поверхностей фланца относительно уплотнительного кольца 13 осуществляется автоматически благодаря на1шчию центрирующего выступа «а на заглущке 10. При испытании
задвижки 5 на плотность и прочность проход в ее корпусе открыт, т. е. клин со шпинделем находится в крайне правом положении (см. фиг. 1). После этого другую заглушку 7 при вращении винта 6 опускают на верхний фланец задвижки 5 и уплотняют соединение поджатием заглушки 7 к фланцу. При этом вентиль 9 открывают для сообш;ения полости корпуса задвижки 5 с атмосферой через канал 8 в заглушке 7 и включают насос 12. Вода от насоса 12 через канал 11 в заглушке 10 поступает в полость корпуса задвижки 5, постепенно его заполняя. Через щели «с в центрирующем выступе «а и кольцевой зазор «в вода проникает к кольцевому уплотнению 13 и при последующим увеличении столба воды и давления ее в корпусе задвижки обеспечивает герметичное т1лотнение его относительно загллшек 7,10. При заполнении корпуса вода окончательно вытесняет воздух из полости корпуса задвижки 5 и через канал 8 в заглушке 7 и открытый вентиль 9 ее избыток начинает выливаться из корпуса, что является сигналом заполнения его и основанием для перекрытия прохода в вентиле 9. Затем нагружают задвижку 5 необходимым избыточным давлением и выдерживают ее иод нагрузкой давления воды определенное время, в течении которого производят осмотр наружной поверхности задвижки. В процессе испытания падение давления и пропуск воды не допускается. Наличие отпотевания на корпусе или крышке задвижки 5 свидетельствует о наличии брака. Время выдержки под давлением и количество времени для осмотра определяются технологией испытания и нормативно-технической
документацией. После испытания сбрасывают давление в полости задвижки 5 путем открытия прохода в вентиле 9 и отключают подачу нагнетаемой воды насосом 12.
При испытании задвижки 5 на герметичность воду из ее полости сливают полностью, клин переводят в положение неполного закрытия с образованием щели для выхода воздуха при заполнении патрубка корпуса задвижки под клином водой, задвижку 5 за нижний фланец прижимают прихватами к плите 2 через заглушку 10 и дополнительно пневмоприводом, расположенным в станине 1 (на чертеже не показано). Затем отводят заглушку 7 от верхнего фланца задвижки 5 для визуального контроля через магистральный проход в верхнем патрубке возможньгк протечек воды через затвор (клин) и включают насос 12 для подачи воды через канал 11 в заглушке 10. Вода, заполняя полость патрубка задвижки под К.11ИНОМ, вытесняет воздух через щель между корпусом и не полностью опущенным между седлами клином. После заполнения полости водой, проход в задвижке полностью закрывают клином и нагружают задвижку 5 испытательным давлением, выдерживают в течении определенного времени, величина которого зависит от класса арматуры, ее прохода, руководствуясь при этом нормами ГОСТ 9544-93 «Арматура трубопроводная запорная. Пормы герметичности затворов. Замеряя величину возможных протечек, определяют соответствие испытываемой задвижки нормам протечки по стандарту. Устройство по типу предложенной конструкции изготовлено и
успешно испытано в заводских условиях, что подтверждается актом приемо-сдаточных испытаний.
Авторы( Г.Н.Конкин
Н.Е.Сорвилин