Стенд лабораторно-исследовательский для проведения санитарно-химических исследований металлических материалов и их сплавов, предназначенных для контакта с питьевой водой во время ее подготовки, хранения и распределения
LABORATORY RESEARCH STAND FOR CONDUCTING SANITARY-CHEMICAL STUDIES OF METAL MATERIALS AND THEIR ALLOYS INTENDED FOR CONTACT WITH DRINKING WATER DURING ITS PREPARATION, STORAGE AND DISTRIBUTION

Предлагаемое изобретение относится к испытательной технике. Преимущественная область применения - испытательные стенды для проведения санитарно-химических исследований металлических материалов и их сплавов, предназначенных для контакта с питьевой водой во время ее водоподготовки, хранения и распределения.
Из области техники известен испытательный стенд, в котором испытания оборудования для целей водоснабжения проводят проливным методом. Это, например, стенд для поверки, градуировки и настройки (калибровки) расходомеров по Авторскому свидетельству №2341779 от 02.05.2007, опубл. 20.12.2008 г., который имитирует реальную систему водоснабжения и является той частью установки для поверки расходомеров, в которой устанавливают проверяемые расходомеры для испытания и поверки их так называемым проливным методом и установка для калибровки, поверки и испытания счетчиков и расходомеров (Авторское свидетельство №134673 от 07.05.13, опубл. 2013 г.) содержащая байпасную и рабочую линии, в состав которой входят последовательно установленные накопитель воды, насосная группа, ресивер цилиндрической формы, эталонные приборы, испытательный стол с информационно-измерительной системой и регуляторы расхода в байпасной и рабочей линиях.
Также известен лабораторно - исследовательский стенд для санитарно-технического оборудования по патенту № RU 101827 27.01.2011, предназначенный для исследования и стендовых испытаний санитарно-технической арматуры и устройств для систем внутреннего водоснабжения и канализации зданий, состоящий из ввода, запорных вентилей, трубы разводки, манометров, параллельно соединенных между собой ротаметров разных диаметров, умывальника с гидравлическим затвором, отводящего трубопровода.
Недостатком данных стендов является их не предназначенность для проведения санитарно-химических испытаний водопроводных труб. На данных стендах не предусмотрена возможность исследования гигиенических характеристик металлических материалов (сплавов), предназначенных для контакта с питьевой водой.
Наиболее близких аналогов из области техники не выявлено.
Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является улучшение качества и точности проводимых исследований путем создания унифицированной системы проведения санитарно-химических исследований (испытаний) металлических материалов (сплавов).
Указанный технический результат достигается тем, что стенд лабораторно-исследовательский для проведения санитарно-химических исследований металлических материалов, предназначенных для контакта с питьевой водой, содержит два жестких основания и закрепленную на них систему труб в виде испытательных и контрольного трубопроводов параллельно соединенных между собой. При этом трубопроводы разделены на отрезки и размещены на основаниях напротив друг друга с возможностью обеспечения установки между ними исследуемых и контрольного образцов посредством резьбовых соединений для обеспечения единых тестовых линий. При этом каждая тестовая линия содержит последовательно соединенные расходометр-счетчик, обратный клапан, запорный клапан, исследуемый / контрольный отрезок трубы, сливной кран, обратный клапан, запорный клапан, тестовые линии подключены к системе внутреннего питьевого водоснабжения посредством ввода с запорным вентилем, манометром, а водоотводящий трубопровод подсоединен к канализационной сети здания. Разделение трубопроводов на отрезки и размещение их на двух жестких основаниях, установленных параллельно на расстоянии друг от друга позволяет обеспечить установку как испытуемых образцов в тестовые линии, так и контрольного образца в контрольную линию. Такое техническое решение дает возможность обеспечить технический результат. Жесткие основания выполнены из водостойких материалов с возможностью обеспечения их закрепления на вертикальных стенах.
В тестовой и контрольной линиях последовательно установлены счетчики расхода воды, обратные клапаны, запорные краны, быстроразъемные резьбовые соединения, трубы, изготовленные из тестируемого сплава, номинальным диаметром 0,5 дюйма, длиной 5 метров и аналогичную контрольную трубу из сплава, разрешенного к использованию в питьевом водоснабжении, того же диаметра и длинны, сливные краны, обратные клапаны и шаровые краны.
Предлагаемое техническое решение также позволяет обеспечить возможность использования дополнительных испытательных секций (трех испытательных линий) при необходимости проведения исследований одновременно нескольких материалов. Секции добавляются в стенд посредством запорных клапанов и быстроразъемных соединений.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на Фиг. 1 представлена схема устройства.
Лабораторно-исследовательский стенд состоит из ввода 1, к которому подключен трубопровод холодной или горячей воды, в зависимости от целей проводимых исследований. На вводе 1 установлен запорный клапан 2. На трубопроводе после запорного клапана 2 предусмотрено быстроразъемное соединение 3, далее установлен манометр 4. После манометра 4 общий трубопровод 5 разделяется на линии, соединенные между собой параллельно. На каждой линии установлены последовательно расходометр-счетчик 6, обратный клапан 7, запорный вентиль 8. После запорного клапана посредством быстроразъемных соединений 9 в систему монтируется тестовый 10 или контрольный 11 отрезок трубы, изготовленный из тестируемых или контрольного сплавов, диаметром 0,5 дюйма, длиной 5 метров. После тестируемого участка трубы установлен сливной кран 12, обратный клапан 13, запорный кран 14. Водоотводящий трубопровод 15 подсоединяется к канализационной сети здания.
Система труб монтируется на щиты 16, 17, изготовленные из водостойких материалов, соответствующие по высоте количеству параллельных линий, но не менее 15 см на каждую, щиты крепятся на стену лабораторного помещения. Для обеспечения возможности достройки стенда запорные краны 18 и заглушки 19 установлены на общем трубопроводе.
Предлагаемое изобретение функционирует следующим образом. Лабораторно - исследовательский стенд подключен к системе внутреннего холодного или горячего водоснабжения через ввод 1. После открытия запорного вентиля 2 вода из системы внутреннего водоснабжения поступает в трубопровод 5 стенда. После заполнения системы лабораторно исследовательского стенда водой манометр 4, установленный на вводе 1, показывает давление в системе. Далее вода из общего водопровода 5 по параллельным трубам подается к испытываемым 11 и контрольному 10 трубам. При этом по расходометрам-счетчикам 6 определяют расходы воды на каждой линии, обратные клапаны 7 предотвращают обратный ток воды при перекрытии линий и возможных аварийных ситуациях. Запорные вентили 8 позволяют регулировать скорость потока по линиям при необходимости. Тестируемые 11 и контрольный 10 трубы (сплавы) монтируются в стенд посредством быстроразъемных соединений 9. Вода, прошедшая через тестируемые отрезки труб 11 и 10, при открытом запорном кране 14 по водоотводящему трубопроводу 15 удаляется в канализационную сеть здания. Для моделирования застоя воды в системе перекрываются запорные краны 14, вода для последующего исследования отбирается посредством сливных кранов 12. После проведенных испытаний воду на входе в стенд перекрывают с помощью запорного вентиля 2, а испытуемое изделие (материал) 10 демонтируют со стенда. Для обеспечения возможности параллельного исследования необходимого количества образцов тестируемых материалов в стенд посредством перекрытия тока воды запорными кранами 18 и с помощью быстроразъемных соединений монтируется необходимое количество испытательных секций, содержащих по три тестовых линии.
Заявляемое изобретение достаточно просто в изготовлении, позволяет проводить испытания любых металлических сплавов в виде полудюймовых труб.
Предлагаемый испытательный стенд имитирует реальную систему водоснабжения, что обеспечивает возможность моделирования эксплуатационных условий с целью проведения санитарно - химических исследований (испытаний) металлических материалов (сплавов), предназначенных для контакта с питьевой водой. Стенд обеспечивает проток через испытуемый материал водопроводной воды длительное время, параллельное исследование необходимого количества образцов тестируемых и контрольного материалов, возможность подключения к линии холодной питьевой воды, а для материалов, и используемых в горячем водоснабжении, - к линии горячего водоснабжения (тестовая температура (60-85°С)), возможность перекрытия тока воды для моделирования застоя, отбора не менее 3х литров контактной воды для дальнейшего тестирования, легкий монтаж системы и смены опытных образцов.
Стенд может быть использован исследовательскими лабораториями для проведения санитарно- химических исследований материалов, используемых в питьевом водоснабжении.
Таким образом, предлагаемое техническое решение полностью обеспечивает достижение заданного технического результата, а именно: улучшение качества и точности проводимых исследований путем создания унифицированной схемы проведения санитарно-химических исследований (испытаний) металлических материалов (сплавов).