Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СТЕНД ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ
СТЕНД ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ

СТЕНД ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к стендам для гидравлических испытаний изделий и может быть использовано при исследовании процессов заправки техники топливом на аэродромах. Стенд содержит расходный резервуар 1 и насосы 2 и 3, параллельно соединенные между собой и подключенные к расходному резервуару 1. Напорные линии насосов 2 и 3 соединены посредством трубопроводов с установленными на них вентилями 9-21 и патрубками 23-25 для подсоединения исследуемых объектов, контрольно-измерительные приборы, а также обратные клапаны 4 и 5, клапан сброса 6. Для исследования пожароопасных ситуаций от статического электричества и гидродинамических колебаний давления стенд содержит электрически изолированную емкость 29, подключенную через запорное устройство 30 с заданным временем перекрытия потока к линии подачи среды в электрически изолированную емкость 29. Емкость 29 соединена через третью изолирующую вставку 31 с входным патрубком расходного резервуара 1, выходной патрубок 16 которого подключен дополнительным трубопроводом 22 через первый 4 обратный клапан к патрубкам 23-25 для подсоединения исследуемых объектов. Напорная линия одного из насосов 3 через второй обратный клапан 5 и клапан 6 сброса подключена перед первым обратным клапаном к дополнительному трубопроводу 22. Технический результат - расширение технологических возможностей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2194965
Класс(ы) патента: G01M19/00, B64F1/28
Номер заявки: 2000126940/28
Дата подачи заявки: 27.10.2000
Дата публикации: 20.12.2002
Заявитель(и): 25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)
Автор(ы): Матюшев А.В.; Сыроедов Н.Е.; Красовский В.С.; Галко С.А.; Петухов В.Г.
Патентообладатель(и): 25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей - ГосНИИ по химмотологии)
Описание изобретения: Изобретение относится к стендам для гидравлических испытаний изделий, преимущественно для испытания устройств на ударные нагрузки с помощью жидких и газообразных веществ или вакуума, и может быть использовано при исследовании процессов заправки техники топливом на аэродромах, например, электризации топлива и резких гидродинамических колебаний давления (гидроудара) при резком перекрытии потока, наземной и авиационной техники.
Из практики известно, что основной зоной, в которой происходит генерирование (разделение) зарядов статического электричества противоположного знака, являются магистрали автотопливозаправщиков (агрегатов заправки). Зонами накопления и проявления статического электричества являются цистерны автотопливозаправщиков и баки (отсеки) заправляемых изделий /1 - Методика аттестования электростатической искробезопасности автотопливозаправщиков. M. : 25 ГосНИИ МО РФ, 1986. Утверждена командиром войсковой части 25968 6. 11. 1986 г. , с. 8/. Пожаровзрывоопасные ситуации от накопления статического электричества могут возникать при создании электростатических нагрузок: превышении поверхностного потенциала электростатических зарядов (ЭСЗ) более 54 кВ в топливе в любом из отсеков цистерны при положительной полярности зарядов в топливе и более 25 кВ - при отрицательной полярности зарядов в топливе; превышении тока утечки (отекания) ЭСЗ с отсека (емкости) более 2,3 мкА при положительной полярности зарядов и более 1,15 мкА при отрицательной полярности зарядов; превышении перенесенного в разряде заряда более 0,16 мкКл при положительной полярности зарядов и более 0,04 мкКл - при отрицательной полярности зарядов /1 - там же, с. 16-19/.
В процессе заправки самолетов топливом и нижнем наливе цистерны автотопливозаправщиков с большими объемными скоростями (более 1000 л/мин) при резком перекрытии потока возникают колебания давления (гидроудар), которые могут привести к нарушению герметичности магистралей заправки топливных систем как самолетов, так и автотопливозаправщиков (агрегатов заправки), а также к потере работоспособности элементов технологического оборудования, например, счетчиков или фильтров.
Перед разработчиками стояла задача создать стенд для гидравлических испытаний изделий по исследованию процессов открытой и закрытой заправки наземной и авиационной техники, слива-налива цистерны, анализа пожароопасных ситуаций, гидродинамических процессов, происходящих при заправке топливом объектов, чтобы определить предельно допустимые скорости заправки.
Известен стенд для гидравлических испытаний узлов (деталей) технических средств службы горючего /2 - Руководство по испытаниям технических средств службы горючего. Книга 2. Методики определения технических и эксплуатационных параметров технических средств службы горючего. М.: Воениздат, 1989, с. 115/, содержащий емкость с продуктом, запорные вентили, поршневой насос, насос для заполнения испытуемого изделия жидкостью, предохранительный клапан, манометр, вентиль выпуска воздуха, испытуемый образец, сливные трубы.
Известен также стенд для определения гидравлической характеристики при испытаниях фильтров и фильтров-сепараторов /2 - там же, с. 401/, содержащий емкость с продуктом, задвижку, насос регулируемой подачи, предохранительный клапан, фильтр-сепаратор предварительной очистки, концевой кран для отбора проб продукта, жидкостный термометр, манометр, испытываемый фильтр или фильтр-сепаратор, счетчик.
Вышеприведенные стенды для гидравлических испытаний изделий имеют ограниченный перечень исследуемых процессов, а именно, на них невозможно провести исследования процессов заправки техники, процессов электризации топлива, гидродинамических процессов и их влияние на оборудование средств заправки (фильтры, счетчики, гибкие рукава).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению и взятым за прототип является стенд для гидравлических испытаний изделий, содержащий циркуляционный контур с баком для жидкости, насосом, вентилями, измерительными приборами, с дополнительным циркуляционным контуром, подсоединенным к баку и снабженным автономным насосом с другой рабочей характеристикой, причем оба контура соединены при помощи обводных трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой для подключения к ним испытуемых изделий /3 - Авторское свидетельство СССР 731336, F 28 F 27/00, 1978 г. - прототип/.
Недостатком этого стенда является ограниченный перечень исследуемых процессов, а именно, невозможность исследования процессов заправки, процессов электризации топлива, гидродинамических процессов, процессов слива топлива при помощи наддува, нижнего налив-слива цистерн.
Технический результат заключается в расширении номенклатуры исследуемых технологических процессов, возникающих при заправке техники горючим и при подаче или перекачке топлива по магистралям к заправляемому объекту.
Этот технический результат достигается тем, что известный стенд для гидравлических испытаний изделий, содержащий расходный резервуар, насосы, параллельно соединенные между собой и подключенные всасывающими линиями с установленными на них вентилями к выходному патрубку расходного резервуара, напорные линии насосов соединены с патрубками для подсоединения исследуемых объектов посредством трубопроводов с установленными на них вентилями, и контрольно-измерительные приборы, согласно предлагаемому изобретению стенд снабжен обратными клапанами, клапаном сброса, электрически изолированной от земли емкостью, изолирующими вставками и запорным устройством с заданным временем перекрытия потока, установленным между первой и второй изолирующими вставками в линии подачи среды в электрически изолированную емкость, выходной патрубок которой соединен через третью изолирующую вставку с входным патрубком расходного резервуара, выходной патрубок которого подключен дополнительным трубопроводом через первый обратный клапан к патрубкам для подсоединения исследуемых объектов, на одном из которых установлена четвертая изолирующая вставка, при этом напорная линия одного из насосов через второй обратный клапан и клапан сброса подключена перед первым обратным клапаном к дополнительному трубопроводу, а также всасывающая линия одного из насосов дополнительно подключена к патрубку для подсоединения исследуемых объектов, на котором установлена четвертая изолирующая вставка.
На чертеже представлена блок-схема стенда для гидравлических испытаний изделий (исследования процесса закрытой заправки самолетов, пожароопасных ситуаций от накопления статического электричества и гидродинамических процессов).
Стенд для гидравлических испытаний изделий содержит расходный резервуар 1, насосы 2, 3 (с разными рабочими характеристиками), параллельно установленные и соединенные с расходным резервуаром 1 посредством трубопроводов, первый обратный клапан 4, второй обратный клапан 5, клапан 6 сброса, фильтр 7, счетчик 8 жидкости. На трубопроводах установлены вентили 9-15. Выходной патрубок 16 расходного резервуара 1 подключен к всасывающим линиям насосов 2 и 3 через вентили 14 и 15 соответственно. На трубопроводных линиях стенда смонтированы также вентили 17-21. Выходной патрубок 16 расходного резервуара 1 соединен дополнительным трубопроводом 22 с установленными на нем вентилем 17 и первым обратным клапаном 4 через параллельно включенные вентили 11, 12 10 с патрубками 23-25 соответственно для подсоединения исследуемых объектов.
К входному патрубку (без поз.) резервуара 1 с помощью газовой линии 26 подсоединен воздушный компрессор 27 для исследования процесса подачи топлива при помощи наддува.
Всасывающая линия насоса 2 через вентиль 13 соединена с патрубком 25 для подключения исследуемых объектов. Как вариант в качестве исследуемого объекта 28 использован агрегат закрытой заправки самолета, соединенный с емкостью 29 через запорное устройство (ЗУ) 30 с заданным временем перекрытия потока. Емкость 29 электрически изолирована от земли - установлена на специальные изоляторы (без поз.) для предотвращения стекания электростатических зарядов.
Исследуемый объект 28, емкость 29 и расходный резервуар 1 электрически изолированы друг от друга при помощи изолирующих вставок 31. Запорное устройство 30 с заданным временем перекрытия потока установлено между первой и второй изолирующими вставками 31 в линии подачи среды в емкость 29, выходной патрубок которой соединен трубопроводом через третью изолирующую вставку 31 и вентиль 21 с входным патрубком расходного резервуара 1. Четвертая изолирующая вставка 31 установлена на патрубке 25 для подсоединения исследуемого объекта 28.
Напорные линии насоса 2 (через вентиль 19) и насоса 3 (через вентиль 20 и второй обратный клапан 5) подключены через клапан 6 сброса к дополнительному трубопроводу 22, а через вентиль 18 связаны с установленными последовательно по потоку фильтром 7 и счетчиком 8, выход которого через вентиль 9 связан с параллельно включенными входами вентилей 10-12, установленными соответственно на патрубках 25, 23 и 24 подключения исследуемых объектов.
Для предупреждения повреждений элементов стенда в случае повышения давления в системе выше допустимого, вызванного, например, забивкой фильтра 7 или заклинивания счетчика 8, установлен клапан 6 сброса. Клапан 6 сброса перепускает топливо через первый обратный клапан 4, минуя вентили 18 и 9, фильтр 7 и счетчик 8. Второй обратный клапан 5 защищает насос 3, имеющий меньшую подачу, чем насос 2.
Для определения возможности возникновения пожаровзрывоопасных ситуаций от накопления статического электричества в емкости 29 установлена контрольно-измерительная аппаратура:
электрический датчик 32, подключенный к осциллографу 33 (для определения в разряде заряда);
датчик 34 напряженности электрического поля, подключенный к вольтметру 35 (для определения поверхностного потенциала электростатических зарядов в топливе);
микроамперметр 36 (для определения тока утечки).
Для исследования процессов электризации топлива при заправке запорное устройство 30 с заданным временем перекрытия потока электрически изолировано при помощи изолирующих вставок 31.
Для исследования процесса влияния гидроудара на технологическое оборудование исследуемого объекта 28 установлены датчики 37 давления. Для фиксации давления гидроудара эти датчики подключены к осциллографу 38.
Электрически изолированная емкость 29 (прямоугольной формы с размерами 2х2х1,5 м) соединена через вентиль 21 с расходным резервуаром 1. Во избежание поражения электрическим током обслуживающего персонала в процессе проведения исследований емкость 29 размещена в недоступном для персонала месте. Все наблюдения осуществляются с диспетчерского пункта.
В качестве оборудования, на котором может быть реализован стенд, применяются насосы 2, 3 СЦН-60, СЦЛ-20-24, ЦСП-57 /4 - К.В. Рыбаков, А.С. Алпатов, А. Ф. Рожков. Заправка самолетов горюче-смазочными материалами. - М.: Транспорт, 1975, с. 48-55/, фильтры ТФ-2М, ФГН-120 /4 - там же, с. 62, 174/, счетчик 8 жидкости ЛЖ-100-8 /4 - там же, с. 39/. Клапаном сброса 6 может служить предохранительно-перепускной клапан топливозаправщика ТЗ-22 /4 - там же, с. 39, 57/. Обратными клапанами 4, 5 могут служить обратные клапаны системы ЦЗС /4 - там же, с. 163/. В качестве изолирующих вставок 31 могут быть установлены прокладки из фторопласта толщиной не менее 10 мм.
В качестве запорного устройства 30 с заданным временем перекрытия потока могут быть применены электрические клапаны типа 585600 /5 - Технический акт 83-20 по проверке работоспособности доработанного противогидроударного устройства 862600 и понизителя давления 45.00.6153.030. - г. Жуковский, Моторно-испытательный комплекс АНТК им. А.Н. Туполева, 1983, с. I/, устанавливаемые в топливных системах самолетов. Основным требованием к запорному устройству 30 является подбор крана с временем перекрытия потока (от 0,1 до 5 с), необходимым для решения задач исследования. Как вариант, на фигуре установлен клапан заправки 585600 с временем перекрытия потока не более 1,5 с.
Датчиками давления 37 служат датчики ДДМ-15, осциллографами 33, 38 служат магнитоэлектрические осциллографы К20-22 /5 - там же, с. 2/. В качестве датчика 34 напряженности электрического поля применяется датчик ДЭ-62, являющийся штатным прибором электрической системы самолета Ил-62. Электрический датчик 32 представляет собой металлическую трубку диаметром 6 мм с установленным на ее нижнем конце металлическим шариком диаметром 20 мм. Металлическая трубка вставлена во фторопластовую втулку.
На заявляемом стенде испытаны заправочные модули МЗ-80, МЗ-150, топливозаправщики аэродромные ТЗА-20-65053, ТЗА-40-5233Н2, их оборудование (фильтры-мониторы, наконечники закрытой заправки с регуляторами давления, раздаточные рукава, раздаточные пистолеты) /6 - Матюшев А. В. Статья: "Испытания подтверждают высокий уровень топливозаправщиков." - М.: Информационно-аналитический журнал "Аэропорт партнер", 3, 2000, с. 15/ и исследованы процессы, происходящие при заправке и сливе-наливе цистерн, а именно:
- открытая заправка;
- закрытая заправка;
- верхний налив цистерны;
- нижний слив-налив цистерны;
- слив-налив нефтепродуктов с помощью наддува;
- возникновение пожароопасных ситуаций от накопления статического электричества;
- гидродинамические процессы при резком перекрытии потока (гидроудар).
Последовательность исследуемых процессов выбирают исходя из поставленной задачи. После каждого исследуемого процесса сливают жидкость в расходный резервуар 1. Перед каждым исследуемым процессом все запорные вентили закрыты.
Исследуемые объекты являются сложными техническими средствами, так оборудование топливозаправщика, в части, касающейся его гидравлической схемы, содержит основные последовательно установленные элементы: емкость (цистерну) для топлива, насос, фильтр, счетчик, раздаточные рукава с наконечниками для закрытой или открытой заправки, а также запорно-регулирующую арматуру (задвижки, вентили, краны) и контрольно-измерительные приборы (манометры, мановакууметры, датчик оборотов вала насоса).
Оборудование агрегата заправки аналогично оборудованию топливозаправщика, за исключением, агрегат заправки не содержит емкость и, как правило, не содержит насос.
Стенд для гидравлических испытаний эксплуатируется следующим образом.
Открытая заправка техники.
Для исследования процессов открытой заправки через вентиль 12 к патрубку 24 для подсоединения исследуемых объектов подсоединяется исследуемый объект (агрегат открытой заправки, на чертеже не показан).
Открывают вентили 9, 12, 14, 18 и 19. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 2. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 14 засасывается насосом 2 и через вентили 19, 18 подается в фильтр 7, где происходит его очистка от механических загрязнений, и поступает в счетчик 8, откуда через вентили 9, 12 и патрубок 24 топливо поступает в исследуемый объект.
Если необходимо исследовать процесс открытой заправки, с помощью насоса 3 открывают вентили 9, 12, 15, 20 и 18. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 3. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 15 засасывается насосом 3 и через вентиль 20, второй обратный клапан 5, вентиль 18 подается в фильтр 7. Дальнейший путь топлива такой же, как и при работе насоса 2.
В случае необходимости увеличения подачи топлива, при одновременном испытании двух изделий, к патрубкам 23 и 24 подключаются исследуемые объекты (на чертеже не показаны), насосы 2 и 3 включаются одновременно. При этом вентили 14, 15, 19, 20, 18, 9, 11 и 12 находятся в открытом положении. Все остальные вентили закрыты. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 14 засасывается насосом 2 и через вентиль 19 поступает на вход вентиля 18. Одновременно топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 15 засасывается насосом 3 и через вентиль 20 и второй обратный клапан 5 также поступает на вход вентиля 18. Потоки топлива от насосов 2 и 3 объединяются и через вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентиль 9, вентили 11, 12 через патрубки 23 и 24 подается в исследуемые объекты.
В описанном выше исследуемом процессе, открытая заправка техники, определяются следующие параметры процесса: подача (производительность) насоса (л/мин) и напор (давление) (МПа) системы открытой заправки в зависимости от вместимости и конфигурации топливных баков и температуры топлива, пропускные способности (л/мин) раздаточных пистолетов, гибких рукавов и потери давления (МПа) на них.
Все контрольно-измерительные приборы исследуемых показателей при работе насоса 2, насоса 3, одновременной работе насосов 2 и 3, установлены на подключенном исследуемом объекте.
Закрытая заправка техники.
Для исследования процессов закрытой заправки к патрубку 25 подсоединяется исследуемый объект 28 (агрегат закрытой заправки). Открывают вентили 9, 10, запорное устройство 30, вентили 14, 19, 18. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 2. Топливо из расходного резервуара 1 по трубопроводу через вентиль 14, насос 2, вентили 19, 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10 поступает в исследуемый объект 28 и далее через запорное устройство 30 в емкость 29.
При этом определяются следующие параметры процесса: давление на входе и выходе в исследуемый объект (датчики 37 давления) и подача (по счетчику 8). На основе полученных данных определяется соответствие приемных способностей топливных систем техники, например, топливной системы самолета, параметрам средств заправки, критические давления при срабатывании технических устройств систем закрытой заправки, пропускные способности наконечников для закрытой заправки.
При проведении исследований процессов закрытой заправки с помощью насоса 3 открывают вентили 9, 10, запорное устройство 30, вентили 15, 20, 18. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 3. Топливо из расходного резервуара 1 по трубопроводу через вентиль 15, насос 3, вентили 20, второй обратный клапан 5, вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10 поступает в исследуемый объект 28 и далее через запорное устройство 30 в емкость 29.
Возможно также использование насосов 2 и 3 одновременно. Открывают вентили 14, 15, 19, 20, 18, 9 и 10, запорное устройство 30. Все остальные вентили закрыты. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 14, насос 2, вентиль 19 по одной линии, а через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5 по другой линии поступает через вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10 в исследуемый объект 28 и далее через запорное устройство 30 в емкость 29.
Одновременно насосы 2 и 3 используются, если для исследований недостаточно производительности одного насоса.
Верхний налив цистерн.
При исследовании процессов верхнего налива к патрубку 23 подключается исследуемый объект (на чертеже не показан). Открывают вентили 14, 19, 18, 9 и 11. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 2. Топливо из расходного резервуара 1, через вентиль 14, насос 2, вентили 19, 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 11 через патрубок 23 поступает в исследуемый объект (на чертеже не показан).
При исследовании процессов верхнего налива определяются следующие параметры: оптимальные напор (по датчикам давления, установленным на исследуемом объекте) и подача (по показанию счетчика 8) верхнего налива, влияние напора и подачи на временные интервалы срабатывания технических устройств ограничения налива, установленных на исследуемом объекте, например, цистерне топливозаправщика.
При исследовании процессов верхнего налива при помощи насоса 3 открывают вентили 15, 20, 18, 9 и 11. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 3. Топливо из расходного резервуара 1, через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5, вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 11 через патрубок 23 поступает в исследуемый объект (на чертеже не показан).
При исследовании процессов верхнего налива при помощи насосов 2 и 3 открывают вентили 14, 15, 19, 20, 18, 9 и 11. Все остальные вентили закрыты. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 14, насос 2, вентиль 19 по одной линии, а через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5 по другой линии поступает через вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 11 через патрубок 23 поступает в исследуемый объект (на чертеже не показан).
Нижний слив-налив цистерн.
Исследование процесса нижнего налива при помощи насоса 2. К патрубку 24 подключается исследуемый объект (на чертеже не показан). Открывают вентили 14, 19, 18, 9 и 12. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 2. Топливо из расходного резервуара 1, через вентиль 14, насос 2, вентили 19, 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 12 через патрубок 24 поступает в исследуемый объект (на чертеже не показан).
При этом определяются напор (по датчикам давления, установленным на исследуемом объекте) и подача (по показанию счетчика 8). На основе полученных данных производится оптимизация параметров дыхательных и предохранительных устройств, устройств ограничения налива, установленных на исследуемом объекте, например, цистерне топливозаправщика.
Исследование процесса нижнего налива при помощи насоса 3. Открывают вентили 15, 20, 18, 9 и 12. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 3. Топливо из расходного резервуара 1, через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5, вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 12 через патрубок 24 поступает в исследуемый объект (на чертеже не показан).
Исследование процесса нижнего налива при помощи насосов 2 и 3. Открывают вентили 14, 15, 19, 20, 18, 9 и 11. Все остальные вентили закрыты. Приводятся в действие насосы 2 и 3. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 14, насос 2, вентиль 19 по одной линии, а через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5 по другой линии поступает через вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 11 через патрубок 23 поступает в исследуемый объект (на чертеже не показан).
При исследовании процессов нижнего слива к патрубку 25 подключается исследуемый объект 28, например, топливозаправщик.
Исследование процесса нижнего слива при помощи насоса 2. Открывают запорное устройство 30. Все остальные вентили закрыты. Топливо насосом исследуемого объекта или самотеком через запорное устройство поступает в емкость 29. При этом определяются разряжение (вакуум) в цистерне исследуемого объекта 28, временной интервал срабатывания дыхательных и предохранительных клапанов исследуемого объекта 28, подача топлива. Все контрольно-измерительные приборы устанавливаются на исследуемом объекте 28. На основе полученных данных определяется допустимая подача топлива при нижнем сливе, также осуществляется регулировка открытия дыхательных и предохранительных клапанов исследуемого объекта 28 с целью ограничения вакуума по прочностным характеристикам цистерны исследуемого объекта 28.
Слив-налив нефтепродуктов с помощью наддува.
На стенде могут быть исследованы процессы слива-налива нефтепродуктов с помощью наддува. Для исследования этих процессов открывают вентиль 13 при подключенном объекте 28 исследования и открытом запорном устройстве 30. Остальные вентили закрыты. Включают компрессор 27. Воздух из компрессора 27 по газовой линии 26 поступает в расходный резервуар 1 и выдавливает из него топливо через открытый вентиль 13 в объект 28 и далее в емкость 29.
При этом определяется производительность подачи воздуха (прибор компрессора). На этом этапе определяют необходимую производительность подачи воздуха для достижения требуемой производительности слива (вместимость расходного резервуара 1 известна) при заданном допустимом давлении в резервуаре 1.
Исследования пожароопасных ситуаций от накопления статического электричества.
При исследовании пожароопасных ситуаций от накопления статического электричества к патрубку 25 подсоединяется, между двумя изолирующими вставками 31, исследуемый объект 28, например, агрегат заправки. Открывают вентили 9, 10, запорное устройство 30, вентили 14, 19, 18. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 2. Топливо из расходного резервуара 1 по трубопроводу через вентиль 14, насос 2, вентили 19, 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10, четвертую изолирующую вставку 31 поступает в исследуемый объект 28 и далее через вторую изолирующую вставку 31, запорное устройство 30, первую изолирующую вставку 31 в емкость 29.
В процессе исследований с шагом до 400 л/мин повышают подачу насоса. В емкости 29 фиксируют значения показателей электростатических нагрузок: поверхностный потенциал электростатических зарядов (от датчика 34 на вольтметр 35), ток утечки (стекания) электростатических зарядов с емкости 29 (показания микроамперметра 36), заряд, перенесенный в разряде (показания осциллографа 33). На основе полученных значений показателей электростатических нагрузок определяют безопасные скорости заправки техники.
Исследование пожароопасных ситуаций при помощи насоса 3. Открывают вентили 9, 10, запорное устройство 30, вентили 15, 20, 18. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 3. Топливо из расходного резервуара 1 по трубопроводу через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5, вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10, четвертую изолирующую вставку 31 поступает в исследуемый объект 28 и далее через вторую изолирующую вставку 31, запорное устройство 30, первую изолирующую вставку 31 в емкость 29.
Исследование пожароопасных ситуаций при помощи насосов 2 и 3. Открывают вентили 9, 10, запорное устройство 30, вентили 14, 15, 19, 20 и 18. Все остальные вентили закрыты. Приводятся в действие насосы 2 и 3. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 14, насос 2, вентиль 19 по одной линии, а через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5 по другой линии поступает через вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10, четвертую изолирующую вставку 31 в исследуемый объект 28 и далее через вторую изолирующую вставку 31, запорное устройство 30, первую изолирующую вставку 31 в емкость 29.
Исследования гидродинамических процессов.
При исследовании гидродинамических процессов, например, гидроудара, к патрубку 25 подсоединяется исследуемый объект 28 (агрегат заправки). Открывают вентили 9, 10, запорное устройство 30, вентили 14, 19, 18. Все остальные вентили закрыты. Приводится в действие насос 2. Топливо из расходного резервуара 1 по трубопроводу через вентиль 14, насос 2, вентили 19, 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10 поступает в исследуемый объект и далее через запорное устройство 30 в емкость 29. Гидроудар создают перекрытием потока топлива запорным устройством 30 при объемных скоростях потока (производительностях), устанавливаемых в зависимости от задач исследования.
Регистрация значений давлений в технологическом оборудовании исследуемого объекта 28 производится датчиками 37 и выводится на осциллограф 38. Как правило, датчики давления 37 в исследуемом объекте, например, агрегате заправки, устанавливаются на входе (по потоку) в агрегат заправки, на входе и выходе фильтра агрегата заправки, и на выходе агрегата заправки. На основе полученных результатов определяются допустимые объемные скорости заправки, возможность возникновения незатухающих колебаний давления, влияние давления гидроудара на прочностные характеристики оборудования исследуемого объекта 28.
Исследования гидродинамических процессов с помощью насосов 2 и 3 проводятся при необходимости увеличения производительности прокачки топлива. В этом случае открывают вентили 9, 10, запорное устройство 30, вентили 14, 15, 19, 20 и 18. Все остальные вентили закрыты. Приводятся в действие насосы 2 и 3. Топливо из расходного резервуара 1 через вентиль 14, насос 2, вентиль 19 по одной линии, а через вентиль 15, насос 3, вентиль 20, второй обратный клапан 5 по другой линии поступает через вентиль 18, фильтр 7, счетчик 8, вентили 9, 10 в исследуемый объект и далее через запорное устройство 30 в емкость 29. Гидроудар создают перекрытием потока топлива запорным устройством 30.
Регистрация значений давлений в технологическом оборудовании исследуемого объекта 28 производится аналогично, как и при работе с помощью насоса 2.
Применение данного стенда позволит расширить номенклатуру исследуемых технологических процессов, возникающих при заправке техники горючим и при подаче или перекачке топлива по магистралям к заправляемому объекту, а именно, кроме определения гидравлических сопротивлений и испытаний на прочность, исследовать в динамике процессы электризации топлива и гидродинамические колебания давления, и, на основе полученных результатов, повысить безопасность заправки техники.
Источники информации
1. "Методика аттестования электростатической искробезопасности автотопливозаправщиков". М.: 25 ГосНИИМО РФ, 1986 г. Утверждена командиром войсковой части 25968 6. 11. 1986 г., с. 8, 16-19.
2. Руководство по испытаниям технических средств службы горючего. Книга 2. Методики определения технических и эксплуатационных параметров технических средств службы горючего. М.: Воениздат, 1989, с. 115, 401.
3. Авторское свидетельство СССР 731336, МПК F 28 F 27/00, 1978 (прототип).
4. К.В. Рыбаков, А.С. Алпатов, А.Ф. Рожков. Заправка самолетов горюче-смазочными материалами. - М.: Транспорт, 1975, с. 48-55, 62, 174, 39, 57, 163.
5. Технический акт 83-20 по проверке работоспособности доработанного противогидроударного устройства 862600 и понизителя давления 45.00.6153.030. - г. Жуковский, Моторно-испытательный комплекс АНТК им. А.Н. Туполева, 1983, с. 1-2.
6. Матюшев А.В. Испытания подтверждают высокий уровень топливозаправщиков. -М. : Информационно-аналитический журнал "Аэропорт партнер", 3, 2000, с. 15.
Формула изобретения: 1. Стенд для гидравлических испытаний изделий, содержащий расходный резервуар, насосы, параллельно соединенные между собой и подключенные всасывающими линиями с установленными на них вентилями к выходному патрубку расходного резервуара, напорные линии насосов соединены с патрубками для подсоединения исследуемых объектов посредством трубопроводов с установленными на них вентилями, и контрольно-измерительные приборы, отличающийся тем, что стенд снабжен обратными клапанами, клапаном сброса, электрически изолированной от земли емкостью, изолирующими вставками и запорным устройством с заданным временем перекрытия потока, установленным между первой и второй изолирующими вставками в линии подачи среды в электрически изолированную емкость, выходной патрубок которой соединен через третью изолирующую вставку с входным патрубком расходного резервуара, выходной патрубок которого подключен дополнительным трубопроводом через первый обратный клапан к патрубкам для подсоединения исследуемых объектов, на одном из которых установлена четвертая изолирующая вставка, при этом напорная линия одного из насосов через второй обратный клапан и клапан сброса подключена перед первым обратным клапаном к дополнительному трубопроводу.
2. Стенд для гидравлических испытаний изделий по п. 1, отличающийся тем, что всасывающая линия одного из насосов дополнительно подключена к патрубку для подсоединения исследуемых объектов, на котором установлена четвертая изолирующая вставка.