СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ КОТЛА ЦИСТЕРНЫ

Полезная модель относится к испытательному оборудованию, а именно к стендам для испытаний котла цистерны и предназначена для оценки усталостной прочности котлов вагонов-цистерн при многоцикловых нагрузках.
Известен комплект аппаратуры для испытания котла цистерны, включающий насосную станцию, резервуар для жидкости, которые связаны между собой трубопроводами и линиями связи и акустико-эмиссионные датчики (Комаров К.Л. и др. Акустико-эмиссионный метод контроля нефтеналивных и газовых цистерн, «Дефектоскопия», Уральское отд. РАН, 2001, №3, с.88-95).
Недостатками известного решения являются высокая трудоемкость проведения испытаний и значительные временные затраты.
Известна установка для испытаний котла цистерны, которая состоит из специальной крышки люка с манометром и трубопроводами, гидравлического насоса и бака с жидкостью. Такая установка применяется при стандартных статических гидравлических испытаниях котлов цистерн, при этом состояние последних осуществляется визуальным путем (Соколов М.М. Диагностирование вагонов, М. «Транспорт», 1990, с.161-163).
Недостатком известного решения является низкая точность результатов.
Заявленная полезная модель направлена на повышение точности и достоверности результатов испытаний.
Указанный технический результат достигается тем, что в стенде для испытаний котла цистерны, содержащем насосную станцию, управляюще-распределительное устройство, накопительный резервуар для жидкости, которые связаны между собой трубопроводами и линиями связи и контрольно-измерительную крышку, он дополнительно содержит акустико-эмиссионные датчики, измерительно-диагностический комплекс, связанные с управляюще-распределительным устройством.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фигуре 1 представлена схема стенда для испытаний котла цистерны.
На фигуре 1 обозначены:
1 - испытываемый котел цистерны;
2 - предохранительно-впускной клапан;
3 - акустико-эмиссионные датчики;
4 - контрольно-измерительная крышка;
5 - люк-лаз;
6 - сливной прибор;
7 - линии связи;
8 - трубопровод для подачи воды;
9 - измерительно-диагностический комплекс;
10 - управляюще-распределительное устройство;
11 - насосная станция;
12 - накопительный резервуар.
Стенд содержит насосную станцию 11, управляюще-распределительное устройство 10, накопительный резервуар 12 для жидкости, связанные между собой трубопроводами 8 для подачи воды, а также контрольно-измерительную крышку 4, акустико-эмиссионные датчики 3, измерительно-диагностический комплекс 9, связанные с управляюще-распределительным устройством 10 посредством линий связи 7. Трубопровод для подачи воды 8 выполнен с возможностью соединения со сливным прибором 6 цистерны.
Стенд для испытаний котла цистерны на многоцикловые нагрузки функционирует следующим образом.
Подлежащая испытаниям цистерна устанавливается на специальный путь, расположенный вблизи стенда, и к ней подключаются перемещаемые части стенда: трубопровод 8 для подачи воды присоединяется к сливному прибору 6; контрольно-измерительная крышка 4 устанавливается на люк-лаз 5; акустико-эмиссионные датчики 3 монтируются в зонах, подлежащих контролю. Вода из накопительного резервуара 12 посредством насосной станции 11 через управляюще-распределительное устройство 10 по трубопроводу 8, через сливной прибор 6 под значительным давлением подается в котел 1 цистерны.
Полное заполнение котла 1 цистерны фиксируется контрольно-измерительной крышкой 4 и с помощью измерительно-диагностического комплекса 9 подается команда управляюще-распределительному устройству 10 прекратить заполнение котла 1 водой.
Далее начинает реализовываться программа испытаний котла 1 и предохранительно-впускного клапана 2 на многоцикловые нагрузки. В соответствие с методикой испытаний, измерительно-диагностический комплекс 9 по специальному алгоритму через управляюще-распределительное устройство 10, с помощью насосной станции 11, то повышает давление в котле 1 до контрольных величин, то снижает давление до нормированного вакуума, откачивая воду из котла 1, через устройство 10, в накопительный резервуар 12. Во время многоцикловых испытаний котла 1 акустико-эмиссионные датчики 3 фиксируют акустические сигналы о техническом состоянии контролируемых зон и направляют их в измерительно-диагностический комплекс 9 по линиям связи 7. Комплекс 9, обрабатывая информацию по специальной программе, выдает заключение о техническом состоянии частей испытуемого котла 1 цистерны.
При проведении ресурсных испытаний многоцикловое нагружение производится до тех пор, пока не возникнет предельное состояние или образуется трещина. По количеству многоциклового нагружения устанавливается ресурс котла или возможный срок его полезного использования.