УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ВНУТРЕННИХ УГЛОВЫХ СВАРНЫХ ШВОВ ТРОЙНИКОВ С НАКЛАДКАМИ ЧЕРЕЗ КОНТРОЛЬНЫЕ ОТВЕРСТИЯ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно, к специальным устройствам неразрушающего контроля, предназначенным для оценки целостности внутренних угловых сварных швов тройников с накладками, применяемых на трубопроводах транспортирующих газовые среды под давлением.
Известен способ контроля целостности внутренних угловых сварных швов при помощи нанесения на контрольное отверстие мыльной эмульсии, общие требования к которому описаны в ГОСТ 24054-80. Данный метод прост и эффективен в использовании. Недостатком такого метода является непродолжительное время действия мыльной эмульсии: от 1 до 5 минут, что не обеспечивает обнаружение утечек газа малого объема.
Известны устройства для измерения разности давлений, содержащие манометр, представляющий собой U-образную трубку, заполненную жидкостью, соединенную одной стороной с контролируемой емкостью, а другой - с эталонной емкостью или атмосферой. (Авт. св. СССР №277331, G01L 7/18; патент SU 1840362, G01L 7/18; Авт. св. СССР 330362, G01L 7/18).
Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является жидкостный манометр (РФ, AC №330362, G01L 7/18) взятое в качестве прототипа. Устройство используется в режиме дифференциального манометра для измерения малых перепадов давления, содержит U-образную трубку, заполненную жидкостью и отсчетное устройство в виде лазерного интерферометра. При этом его фотоприемник установлен на продолжении оси одного из колен U-образной трубки. Торец указанного колена герметично закрыт плоской оптически прозрачной крышкой. Техническим результатом прототипа является повышение точности измерения.
Недостатками прототипа являются: применение отсчетного устройства, излишнее приспособление для решения задачи контроля целостности внутренних угловых сварных швов тройников с накладками, и невозможность обеспечения надежного, быстрого и герметичного соединение дифференциального манометра с контролируемой емкостью, которой является полость под накладкой тройника.
Технической задачей, стоящей перед полезной моделью является обеспечение возможности определения малого изменения давления в контролируемой полости независимо от формы и размера контрольного отверстия, низкая чувствительность к шероховатости внешней поверхности объекта, быстрота установки на объект, простота конструкции и использования.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для контроля целостности внутренних угловых сварных швов тройников с накладками через контрольные отверстия содержит дифференциальный манометр, представляющий собой U-образную трубку, заполненную жидкостью, причем оно дополнительно содержит магнитную манжету, выполненную с внутренней полостью, образованную кольцевым магнитом, расположенном в защитном корпусе, поверхность магнитной манжеты с контактной стороны представляет собой плоское кольцо, на которое наносят слой герметизирующей смазки, а на противоположной стороне магнитной манжеты расположен штуцер-переходник, который с помощью соединительной трубки соединяет внутреннюю полость манжеты с одним концом U-образной трубки дифференциального манометра, соединительная трубка снабжена тройником с краном, находящимся в положении «открыто» при установке устройства, а при проведении измерений в положении «закрыто», и служит для выравнивания давления внутри устройства с атмосферным.
Измерение изменения давления производится за счет визуального контроля положения жидкостного столба в дифференциальном манометре, а низкая чувствительность к шероховатости внешней поверхности объекта достигается применением герметизирующей смазки, наносимой на контактную часть манжеты.
На Фиг. 1 изображено устройство для контроля целостности внутренних угловых швов тройников с накладками через контрольные отверстия, где: 1 - дифференциальнй манометр, выполненный в виде U- образной трубки; 2 - кольцевой магнит; 3 - защитный корпус; 4 - штуцер-переходник; 5 - соединительная трубка; 6 - тройник; 7 - кран; 8 - герметизирующая смазка; 9 - контролируемый внутренний угловой сварной шов; 10 - внутренняя полость тройника; 11 - контрольное отверстие; 12 -накладка тройника.
Устройство работает следующим образом.
По периметру контактной части магнитной манжеты на защитный корпус 3 наносят слой герметизирующей смазки 8 типа «Литол». Магнитную манжету устанавливают на контрольное отверстие 11 накладки 12 тройника таким образом, чтобы контрольное отверстие 11 находилось в пределах внутренней окружности контактной части магнитной манжеты, при этом кольцевой магнит 2 обеспечивает удержание манжеты на металле тройника, а смазка 8 обеспечивает герметичность внутренней полости тройника 10 по отношению к внешней среде. Через штуцер-переходник 4, смонтированный на верхней части корпуса 3 при помощи соединительной трубки 5 присоединяют одну из трубок дифференциального манометра 1. До проведения измерений, для выравнивания внутреннего давления устройства и полости тройника 10 под накладкой 12 с атмосферным, кран 7, присоединенный к соединительной трубке 5 через тройник 6, находится в положении «открыто». При установке крана 7 в положении «закрыто» начинают проведение измерений. Если в дифференциальном манометре 1 сразу происходит значительное непрерывное изменение уровня жидкости, значит контролируемый внутренний угловой сварной шов 9 негерметичен. При отсутствии видимых изменений, устройство остается установленным на измерение микроутечек транспортируемой среды, визуальный контроль изменения уровня жидкости в трубках дифференциального манометра 1 производят через 30-60 минут. При наличии микроутечек через внутренний угловой сварной шов 9, в полости тройника 10 создается повышенное давление, передающееся через контрольное отверстие 11 по соединительной трубке 5 на дифференциальный манометр 1, при отсутствии изменения давления, движения жидкости в трубках дифференциального манометра 1 не происходит. На основе изменения уровня жидкости в трубках дифференциального манометра 1 делают вывод о целостности внутреннего углового сварного шва.
Устройство отличается высокой чувствительностью, наглядностью проводимых измерений, простотой в эксплуатации и обслуживании. Позволяет контролировать целостность внутренних угловых сварных швов тройников с накладками через контрольные отверстия любой формы и диаметра, входящие в пределы внутренней окружности контактной части магнитной манжеты.