Методики и средства оценки работоспособности затворов целевой арматуры

Окт 22, 2021
 
Методики и средства оценки работоспособности должны базироваться на системных испытаниях (рис. 1) [1]. Выделим из системы испытания на:
— герметичность затвора арматуры;
— надежность арматуры;
— ресурс арматуры.
 
Цель испытаний на герметичность затвора - обеспечение стандартных требований к запорной арматуре общепромышленного назначения по ГОСТ 9544-93. Испытания модели герметичности предусматривают оценку применимости базовых моделей расчета утечек во взаимосвязи с конструктивными параметрами, параметрами материала и точностью герметизаторов затворов.
 
 
Рис. 1. Блок-схема систематизации испытаний трубопроводной арматуры
 
Цель испытаний на надежность [2] — обеспечение безотказной работы трубопроводной арматуры при действии на нее комплекса внутренних и внешних воздействий, возникающих в трубопроводе и вне его при эксплуатации технологических систем, агрегатов и установок. 
 
Задачей испытаний является экспериментальное определение показателей надежности арматуры при действии или моделировании комплекса внутренних и внешних воздействий. 
 
Испытания проводят в заданных условиях. Они характеризуются основными параметрами рабочей, управляющей и окружающей среды (давлением, температурой, влажностью, расходом и т.д.). К этим параметрам при испытаниях предъявляются более высокие требования, чем указаны в технических условиях или в задании на проектирование. В отдельных случаях допускается снижение параметров испытательной среды по сравнению с рабочими параметрами изделия, что вызвано ограниченными возможностями стендового оборудования.
 
При испытаниях могут быть использованы все виды внутренних и внешних воздействий (гидравлические, пневматические, механические, электрические, климатические и тд). Полнота воздействующих факторов определяется нормативно-технической документацией на конкретный тип изделия и во многом зависит от глубины знания физических процессов, происходящих в изделии и его составных элементах во время эксплуатации.
 
Цель ресурсных испытаний [1] — обеспечение заданной долговечно- сти трубопроводной арматуры при воздействии на нее полного комплекса внутренних и внешних нагрузок, возникающих в трубопроводе и вне его при эксплуатации технологических систем, агрегатов и установок.
 
Задачей испытаний является экспериментальное установление показателей долговечности трубопроводной арматуры при действии или моделировании комплекса внутренних и внешних воздействий.
 
К ресурсным испытаниям арматуры относятся испытания на отказ, связанные с накоплением износных повреждений. Как и испытания на надежность, ресурсные испытания проводят применительно к заданным условиям. Выделяют два условия - нормальные и ускоренные. По назначению ресурсные испытания могут быть использованы как определительные, оценочные, сравнительные, исследовательские, типовые и т.д.
 
Средства оценки работоспособности предусматривают разработку, изготовление и аттестацию стендов для испытания. В табл. 1 представлены основные методы количественной оценки утечки.
 
Таблица 1
Метод испытаний
Принцип испытания
Воздушный (по падению давления) 
Изделие находится под внутренним давлением воздуха. Плотность определяется по падению давления в отсеченной полости арматуры
Гидравлический
В изделие подается вода под давлением. Контроль плотности проводится по появлению течи или потения
Воздушный (с погружением в воду)
Изделие находится под внутренним давлением воздуха и погружается в емкость с водой. Плотность контролируется по появлению пузырьков воздуха
Воздушный (с помощью пенообразующего вещества)
Изделие находится под внутренним давлением воздуха. Контролируемые участки покрыты тонким слоем пенообразующего вещества. Плотность определяется по образующимся пузырькам
Галогенный
В изделие подается под небольшим избыточным давлением галоген (например, фреон). Утечки контролируют специальным щупом-улавливателем, которым обследуется наружная поверхность арматуры
Гелиевый
Принцип тот же, что и вышеуказанный, только в изделие подается гелий
Гелиевый (в камере)
Внутри изделия создается вакуум. Изделие помещается в камеру, в которой находится гелий под давлением. Наличие гелия в изделии определяется с помощью гелиевого течеискателя
 
ЛИТЕРАТУРА:
1. С.В. Сейнов. и др. Испытания трубопроводной арматуры.- М.: Издательство стандартов, 1989. - 162 с.
2. С.В. Сейнов. Трубопроводная арматура. Исследования. Производство. Ремонт. - М.: Машиностроение, 2002. - 392 с.