СТА 3/2010

данной программе, нестабильность дав ления внутри испытываемого сосуда, обусловленная отсутствием системы поддержания в нём заданного испыта тельного давления, и отсутствие системы контроля за деформацией сосуда в про цессе испытаний. Такие установки с вы соким испытательным давлением имеют значительные габаритные размеры из за большого коэффициента мультиплика ции (отношение давления испытатель ной среды во вторичном контуре к дав лению рабочей жидкости в первичном контуре), обусловленного низким давле нием рабочей жидкости, питающей гид роцилиндр большого диаметра. В настоящей статье рассматриваются устройство и технические возможности автоматизированной системы управле ния установкой для испытания изделий внутренним давлением, в которой в ка честве испытательной среды использу ется техническая вода и которая по сво им техническим характеристикам при менительно к условиям эксплуатации изделий имеет значительные преимуще ства перед установками, находящимися в эксплуатации. Далее по тексту для краткости она называется системой уп равления и измерения. Система управления и измерения раз работана в ОАО «СКБИМ» (г. Армавир). Т РЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ И ЕЁ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Система управления и измерения должна обеспечивать проведение испы таний сосудов на прочность внутренним давлением жидкости в следующих режи мах работы: ● при линейном нагружении с задан ной скоростью изменения испыта тельного давления до заданной вели чины и в том числе с выдержкой под испытательным давлением в течение заданного промежутка времени; ● при ступенчатом изменении испыта тельного давления с заданной вре менно2й выдержкой на ступенях на гружения/разгружения или свобод ным сбросом давления до нуля после отработки последней ступени нагру жения; ● при циклическом изменении испы тательного давления от заданного минимального до заданного макси мального значений; ● при линейном нагружении с задан ной скоростью изменения испыта тельного давления до разрушения сосуда. Основные технические характеристи ки разработанной системы управления и измерения приведены в табл. 1. Реализованная система управления и измерения обеспечивает: ● управление процессом испытания во всех перечисленных режимах ра боты; ● автоматическое поддержание задан ного испытательного давления внут ри сосуда; ● измерение испытательного давления и объёмного расширения испытыва емого сосуда; ● формирование и вывод на экран мо нитора протокола испытаний и диа грамм нагружения в координатах «испытательное давление – время» и «объёмное расширение – время»; ● защиту испытываемого сосуда от превышения давления; ● сохранение результатов испытаний. С ОСТАВ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И НАЗНАЧЕНИЕ ЕЁ ЭЛЕМЕНТОВ Внешний вид разработанной испыта тельной установки, система управления и измерения которой обеспечивает вы полнение ранее перечисленных функ ций и имеет приведённые в табл. 1 тех нические характеристики, показан на рис. 1 (размещение оборудования соот ветствует его расположению в помеще нии ОАО «СКБИМ» во время проведе ния пусконаладочных работ). Функционально испытательная уста новка состоит из следующих основных частей: испытательной камеры, нагру жающего устройства, насосной станции и наполнительной установки, объеди нённых в единую гидравлическую сис тему, а также шкафа управления. Коротко охарактеризуем основные части системы. Испытательная камера (рис. 2) пред ставляет собой цилиндрический резерву ар, к крышке 1 которого с помощью спе циальной пробки 2 крепится испытывае мый сосуд. Для монтажа испытываемого сосуда крышка отсоединяется от резер вуара и с помощью роликов выдвигается по направляющим специальной эстака ды 3. В рабочем состоянии резервуар за полнен водой. Через пробку в испыты ваемый сосуд подаётся поток воды от нагружающего устройства, давление в сосуде измеряется датчиком давления 4, расположенным в пробке. При де формации испытываемого сосуда вода из резервуара вытесняется в мерную колонку 5. Высота водяного столба в мерной колонке, пропорциональная объёмному расширению испытываемо го сосуда, измеряется датчиком давле ния 6. В торце задней части резервуара установлен измеряющий температуру воды в резервуаре датчик (на рис. 2 не виден), по показаниям которого произ водится автоматическая коррекция ве РАЗ РА БОТ КИ / КОН Т РОЛ Ь НО ИЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫЕ СИС Т ЕМЫ 55 СТА 3/2010 www.cta.ru Условные обозначения: 1 – крышка резервуара; 2 – пробка; 3 – эстакада; 4 – датчик давления с пределом измерения 160 МПа; 5 – мерная колонка; 6 – датчик давления с пределом измерения 10 кПа. Рис. 2. Испытательная камера Рис. 1. Внешний вид испытательной установки © СТА-ПРЕСС