RU2765833C1 - Stand for adjustment and testing of the emergency closing crane automator (options) - Google Patents

Stand for adjustment and testing of the emergency closing crane automator (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2765833C1
RU2765833C1 RU2021115235A RU2021115235A RU2765833C1 RU 2765833 C1 RU2765833 C1 RU 2765833C1 RU 2021115235 A RU2021115235 A RU 2021115235A RU 2021115235 A RU2021115235 A RU 2021115235A RU 2765833 C1 RU2765833 C1 RU 2765833C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
stand
testing
cylinder
drive
Prior art date
Application number
RU2021115235A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Сергеевич Бахарев
Original Assignee
ООО "Нефтегазовая Промышленная Арматура"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Нефтегазовая Промышленная Арматура" filed Critical ООО "Нефтегазовая Промышленная Арматура"
Priority to RU2021115235A priority Critical patent/RU2765833C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2765833C1 publication Critical patent/RU2765833C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: testing equipment.
SUBSTANCE: inventions group relates to testing equipment for simulating the processes of changing the pressure of gaseous media. The stand for setting and testing the emergency shutdown valve consists of a drive made in the form of a gear motor (1) and a cylinder (2) with a piston (3) installed in it with the possibility of linear movement, an over-piston cavity (5) of the cylinder (2) connected to the buffer tank (6) and has a channel (7) for connection to the tested object. The piston cavity (9) is connected to the atmosphere. The piston is displaced by a screw-nut transmission connected to the piston (3), which converts the rotary motion of the drive into the reciprocating motion of the piston (3). Also, a variant of a stand for setting up and testing an emergency shutdown machine for a crane is disclosed.
EFFECT: increasing the accuracy of testing.
8 cl, 3 dwg

Description

Группа изобретений относится к испытательному оборудованию для моделирования процессов изменения давления газообразных сред с заданной скоростью и может быть использована для настройки, проверки и испытаний автоматов аварийного закрытия крана магистральных газопроводов.SUBSTANCE: group of inventions relates to test equipment for simulating the processes of changing the pressure of gaseous media at a given rate and can be used to set up, check and test automatic emergency shutdown valves for main gas pipelines.

Автомат аварийного закрытия кранов (ААЗК) предназначен для автоматической подачи импульса давления газа на закрытие линейной запорной арматуры для отключения участков магистрального газопровода (МГП) при аварии и аварийных ситуациях. ААЗК реагирует на скорость падения давления в трубопроводе и подает управляющий сигнал на закрытие крана, если скорость падения давления в трубопроводе превышает допустимую. ААЗК функционирует от энергии давления транспортируемого газа. Входным сигналом для срабатывания автомата АЗК является скорость падения давления газа в МГП. The automatic valve emergency closing device (AAZK) is designed to automatically supply a gas pressure pulse to close the linear shut-off valves to shut off sections of the main gas pipeline (MGP) in case of an accident and emergencies. AAZK responds to the rate of pressure drop in the pipeline and gives a control signal to close the valve if the rate of pressure drop in the pipeline exceeds the allowable one. AAZK operates from the pressure energy of the transported gas. The input signal for triggering the automatic filling station is the rate of gas pressure drop in the MGP.

Перед установкой и запуском в эксплуатацию ААЗК, например, по патенту RU2591979 (кл. F16K 17/34, опубл. 20.07.16) его надо настроить и испытать. Для этого используются специальные стенды и методики, благодаря которым имитируется падение давления с определенной скоростью.Before installation and commissioning of AAZK, for example, according to patent RU2591979 (class F16K 17/34, publ. 07/20/16), it must be set up and tested. For this, special stands and techniques are used, thanks to which a pressure drop at a certain speed is simulated.

Как правило, ААЗК настраивают и испытывают посредством подключения их к емкости установленного объема, заполненной газом установленного давления. Емкость через запорную арматуру и дроссельное отверстие соединяется с атмосферой. При открытии запорной арматуры реализуется процесс истечения газа через дроссельное отверстие в атмосферу, при этом давление в емкости падает с определенной скоростью, чем обеспечивается моделирование входного сигнала для ААЗК. Скорость падения давления определяется объемом емкости, начальным давлением газа и диаметром дроссельного отверстия.As a rule, AAFKs are set up and tested by connecting them to a vessel of a specified volume filled with a gas of a specified pressure. The container is connected to the atmosphere through the shut-off valves and the throttle opening. When the shut-off valves are opened, the process of gas outflow through the throttle opening into the atmosphere is realized, while the pressure in the tank drops at a certain rate, which ensures the simulation of the input signal for the AAZK. The rate of pressure drop is determined by the volume of the container, the initial gas pressure and the diameter of the orifice.

Недостатком данного решения является сложность перенастройки на иные значения скорости падения давления (требуются другие емкости и другие дроссельные отверстия), практически сложно реализуемая точность настройки на заданную скорость и непостоянство скорости падения давления во времени (так как давление падает по экспоненциальному закону, скорость падения давления в начальный момент истечения выше, чем в последующие).The disadvantage of this solution is the difficulty of reconfiguring to other values of the pressure drop rate (other containers and other throttle openings are required), it is practically difficult to implement the accuracy of tuning to a given speed and the variability of the pressure drop rate over time (since the pressure drops exponentially, the pressure drop rate in the initial moment of expiration is higher than the subsequent ones).

Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая группа изобретений, заключается в повышении точности проведения испытаний за счет реализации падения давления по линейному закону и упрощении процедуры настройки и перенастройки оборудования на разные значения скорости падения давления за счет обеспечения возможности регулирования процесса падения давления.The technical result, which the proposed group of inventions is aimed at, is to increase the accuracy of testing by implementing a pressure drop according to a linear law and simplifying the procedure for setting up and reconfiguring equipment for different values of the pressure drop rate by providing the ability to control the pressure drop process.

Указанный технический результат достигается тем, что стенд для настройки и испытания автомата аварийного закрытия крана состоит из привода, выполненного в виде мотор-редуктора, и цилиндра с установленным в нем с возможность линейного перемещения поршнем, надпоршневая полость цилиндра связана с буферной емкостью и имеет канал для подключения к испытываемому объекту, подпоршневая полость связана с атмосферой, перемещение поршня осуществляется передачей винт-гайка, связанной с поршнем, которая преобразует вращательное движение привода в возвратно поступательное движение поршня.The specified technical result is achieved by the fact that the stand for setting and testing the emergency shutdown of the crane consists of a drive made in the form of a gear motor and a cylinder with a piston installed in it with the possibility of linear movement, the over-piston cavity of the cylinder is connected to the buffer tank and has a channel for connection to the object under test, the under-piston cavity is connected to the atmosphere, the piston is moved by a screw-nut transmission connected to the piston, which converts the rotary motion of the actuator into a reciprocating motion of the piston.

Кроме того, привод может быть оснащен регулятором частоты вращения, в том числе на основе микроконтроллеров.In addition, the drive can be equipped with a speed controller, including those based on microcontrollers.

Кроме того, привод может быть выполнен в виде электрического мотор-редуктора. In addition, the drive can be made in the form of an electric motor-reducer.

Кроме того, привод может быть выполнен в виде гидравлического мотор-редуктора. In addition, the drive can be made in the form of a hydraulic motor-reducer.

Кроме того, стенд может иметь съемные буферные емкости различного объема.In addition, the stand can have removable buffer tanks of various sizes.

Также технический результат достигается тем, что стенд для настройки и испытания автомата аварийного закрытия крана состоит из привода, выполненного в виде гидроцилиндра, полости которого связаны с гидростанцией, и цилиндра с установленным в нем с возможность линейного перемещения поршнем, надпоршневая полость цилиндра связана с буферной емкостью и имеет канал для подключения к испытываемому объекту, подпоршневая полость связана с атмосферой, перемещение поршня осуществляется штоком, один конец которого связан с поршнем гидроцилиндра. Also, the technical result is achieved by the fact that the stand for setting and testing the automatic shutdown of the crane consists of a drive made in the form of a hydraulic cylinder, the cavities of which are connected to the hydraulic station, and a cylinder with a piston installed in it with the possibility of linear movement, the over-piston cavity of the cylinder is connected to the buffer tank and has a channel for connection to the test object, the under-piston cavity is connected to the atmosphere, the piston is moved by a rod, one end of which is connected to the piston of the hydraulic cylinder.

Предлагаемая группа изобретений поясняется следующими чертежами, на которых изображены варианты исполнения:The proposed group of inventions is illustrated by the following drawings, which show options:

Фиг. 1 – стенд для настройки и испытания ААЗК с электрическим мотор-редуктором;Fig. 1 - stand for setting up and testing AAZK with an electric motor-reducer;

Фиг. 2 – стенд для настройки и испытания ААЗК с гидравлическим мотор-редуктором;Fig. 2 - stand for setting up and testing AAZK with a hydraulic motor-reducer;

Фиг. 3 – стенд для настройки и испытания ААЗК с гидроцилиндром.Fig. 3 - stand for setting up and testing AAZK with a hydraulic cylinder.

Стенд (фиг. 1) состоит из привода, выполненного в виде мотор-редуктора 1, и цилиндра 2 с установленным в нем с возможность линейного перемещения поршнем 3. На поршне 3 установлены уплотнения 4 Надпоршневая полость 5 цилиндра 2 связана с буферной емкостью 6 и имеет канал 7 для подключения к испытываемому объекту 8. Подпоршневая полость 9 связана с атмосферой. Перемещение поршня 3 осуществляется передачей винт-гайка, состоящей из винта 10 и гайки 11. Гайка установлена в подшипниках 12 и связана зубчатой передачей 13 с выходным валом мотор-редуктора 1. Мотор-редуктор 1 выполнен электрическим и включает в себя понижающий редуктор 14 и электродвигатель 15.The stand (Fig. 1) consists of a drive made in the form of a gear motor 1, and a cylinder 2 with a piston 3 installed in it with the possibility of linear movement. Seals 4 are installed on the piston 3. The piston cavity 5 of the cylinder 2 is connected to the buffer tank 6 and channel 7 for connection to the object under test 8. The under-piston cavity 9 is connected with the atmosphere. The movement of the piston 3 is carried out by a screw-nut transmission, consisting of a screw 10 and a nut 11. The nut is installed in the bearings 12 and is connected by a gear 13 to the output shaft of the motor-reducer 1. The motor-reducer 1 is made electric and includes a reduction gear 14 and an electric motor 15.

На фиг. 2 показан вариант исполнения с гидравлическим мотор-редуктором 1, который состоит из понижающего редуктора 14, гидромотора 16 и гидростанции 17.In FIG. 2 shows a version with a hydraulic motor-reducer 1, which consists of a reduction gear 14, a hydraulic motor 16 and a hydraulic station 17.

Стенд может быть выполнен с приводом в виде гидроцилиндра 18 (фиг. 3), внутри которого установлен поршень 19 с уплотнениями 20, связанный штоком 21 с поршнем 3. Шток 21 герметизирован уплотнениями 22, установленными в гидроцилиндре 18. Возвратно-поступательное движение поршня 19 обеспечивается гидростанцией 17, которая попеременно подает давление в полости гидроцилиндра 18. The stand can be made with a drive in the form of a hydraulic cylinder 18 (Fig. 3), inside which is installed a piston 19 with seals 20 connected by a rod 21 to the piston 3. The rod 21 is sealed with seals 22 installed in the hydraulic cylinder 18. The reciprocating motion of the piston 19 is provided hydraulic station 17, which alternately supplies pressure to the cavity of the hydraulic cylinder 18.

ПрименениеApplication

Для моделирования входного сигнала (скорости падения давления) испытуемого объекта (ААЗК) 1, он подключается к буферной емкости 6 посредством импульсной трубки. Поршень 3 перемещается в крайнее положение, соответствующее минимальному объему надпоршневой полости 5 цилиндра 2. Буферная емкость 6 заполняется газом под давлением. Затем задействуется приводное устройство, которое обеспечивает перемещение поршня 3 с заданной скоростью в сторону увеличения объема надпоршневой полости 5 цилиндра 2. Газ, заключенный в буферной емкости 6, расширяется за счет дополнительного объема полости цилиндра 2, а давление газа соответственно снижается, чем обеспечивается падение давления в буферной емкости 6 и подключенном к ней ААЗК с заданной скоростью.To simulate the input signal (pressure drop rate) of the test object (AAZK) 1, it is connected to the buffer tank 6 via a impulse tube. The piston 3 moves to the extreme position corresponding to the minimum volume of the over-piston cavity 5 of the cylinder 2. The buffer tank 6 is filled with pressurized gas. Then the drive device is activated, which ensures the movement of the piston 3 at a given speed in the direction of increasing the volume of the over-piston cavity 5 of the cylinder 2. The gas enclosed in the buffer tank 6 expands due to the additional volume of the cavity of the cylinder 2, and the gas pressure accordingly decreases, which ensures a pressure drop in the buffer tank 6 and the AAZK connected to it at a given speed.

Частота вращения электромотора 15 или гидромотора 16 устанавливается предварительно таким образом, что обеспечивается необходимая скорость линейного перемещения поршня 3, и при необходимости может изменяться в процессе работы стенда как вручную, так и автоматически по сигналам датчиков давления и скорости вращения с целью как поддержания постоянного значения скорости падения давления, так и с целью задания определенной зависимости изменения скорости падения давления во времени.The rotational speed of the electric motor 15 or the hydraulic motor 16 is pre-set in such a way that the required speed of the linear movement of the piston 3 is provided, and, if necessary, can be changed during the operation of the stand both manually and automatically according to the signals of the pressure and rotation speed sensors in order to both maintain a constant value of the speed pressure drop, and in order to set a certain dependence of the change in the rate of pressure drop over time.

Использование сменных буферных емкостей позволяют более точно настроить стенд для моделирования необходимых условий и получения достоверных результатов.The use of interchangeable buffer tanks allows you to more accurately set up the stand to simulate the necessary conditions and obtain reliable results.

Таким образом, решения, используемые в изобретении, повышают точность проведения испытаний ААЗК и упрощают процедуры настройки и перенастройки оборудования на разные значения скорости падения давления, и тем самым обеспечивают достижение технического результата.Thus, the solutions used in the invention increase the accuracy of the AAZK tests and simplify the procedures for setting up and reconfiguring equipment for different values of the pressure drop rate, and thereby ensure the achievement of a technical result.

Claims (8)

1. Стенд для настройки и испытания автомата аварийного закрытия крана, состоящий из привода, выполненного в виде мотор-редуктора, и цилиндра с установленным в нем с возможность линейного перемещения поршнем, надпоршневая полость цилиндра связана с буферной емкостью и имеет канал для подключения к испытываемому объекту, подпоршневая полость связана с атмосферой, перемещение поршня осуществляется передачей винт-гайка, связанной с поршнем, которая преобразует вращательное движение привода в возвратно поступательное движение поршня.1. Stand for setting up and testing the emergency shutdown of the crane, consisting of a drive made in the form of a gear motor and a cylinder with a piston installed in it with the possibility of linear movement, the over-piston cavity of the cylinder is connected to the buffer tank and has a channel for connecting to the test object , the under-piston cavity is connected to the atmosphere, the movement of the piston is carried out by a screw-nut transmission associated with the piston, which converts the rotational movement of the actuator into a reciprocating movement of the piston. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что привод оснащен регулятором частоты вращения, в том числе на основе микроконтроллеров.2. Stand according to claim 1, characterized in that the drive is equipped with a speed controller, including those based on microcontrollers. 3. Стенд по п. 2, отличающийся тем, что регулятор частоты вращения выполнен на основе микроконтроллеров.3. Stand according to claim 2, characterized in that the speed controller is made on the basis of microcontrollers. 4. Стенд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что привод выполнен в виде электрического мотор-редуктора. 4. Stand according to claim 1 or 2, characterized in that the drive is made in the form of an electric motor-reducer. 5. Стенд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что привод выполнен в виде гидравлического мотор-редуктора. 5. Stand according to claim 1 or 2, characterized in that the drive is made in the form of a hydraulic motor-reducer. 6. Стенд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что стенд имеет съемные буферные емкости различного объема.6. Stand according to claim 1 or 2, characterized in that the stand has removable buffer tanks of various sizes. 7. Стенд для настройки и испытания автомата аварийного закрытия крана, состоящий из привода, выполненного в виде гидроцилиндра, полости которого связаны с гидростанцией, и цилиндра с установленным в нем с возможность линейного перемещения поршнем, надпоршневая полость цилиндра связана с буферной емкостью и имеет канал для подключения к испытываемому объекту, подпоршневая полость связана с атмосферой, перемещение поршня осуществляется штоком, один конец которого связан с поршнем гидроцилиндра. 7. Stand for setting up and testing the emergency shutdown of the crane, consisting of a drive made in the form of a hydraulic cylinder, the cavities of which are connected to the hydraulic station, and a cylinder with a piston installed in it with the possibility of linear movement, the over-piston cavity of the cylinder is connected to the buffer tank and has a channel for connection to the test object, the under-piston cavity is connected to the atmosphere, the piston is moved by a rod, one end of which is connected to the piston of the hydraulic cylinder. 8. Стенд по п. 7, отличающийся тем, что стенд имеет съемные буферные емкости различного объема. 8. Stand according to claim 7, characterized in that the stand has removable buffer tanks of various sizes.
RU2021115235A 2021-05-27 2021-05-27 Stand for adjustment and testing of the emergency closing crane automator (options) RU2765833C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021115235A RU2765833C1 (en) 2021-05-27 2021-05-27 Stand for adjustment and testing of the emergency closing crane automator (options)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021115235A RU2765833C1 (en) 2021-05-27 2021-05-27 Stand for adjustment and testing of the emergency closing crane automator (options)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765833C1 true RU2765833C1 (en) 2022-02-03

Family

ID=80215404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021115235A RU2765833C1 (en) 2021-05-27 2021-05-27 Stand for adjustment and testing of the emergency closing crane automator (options)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2765833C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2818864C1 (en) * 2023-12-08 2024-05-06 Общество c ограниченной ответственностью "Нефтегазовая промышленная арматура" Stand for setting and testing of automatic device of emergency closing of valve

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU155144U1 (en) * 2014-10-27 2015-09-20 Открытое акционерное общество "Минский тракторный завод" HYDRAULIC STAND SYSTEM FOR DYNAMIC TESTS OF HYDRAULIC SYSTEMS
CN110173481A (en) * 2019-05-29 2019-08-27 太原科技大学 A kind of inclined load cooperates with the hydraulic test bench control system of compensation with self weight
RU2699934C1 (en) * 2018-12-27 2019-09-11 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Test bench for testing respiratory and safety valves of tanks with oil and oil products

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU155144U1 (en) * 2014-10-27 2015-09-20 Открытое акционерное общество "Минский тракторный завод" HYDRAULIC STAND SYSTEM FOR DYNAMIC TESTS OF HYDRAULIC SYSTEMS
RU2699934C1 (en) * 2018-12-27 2019-09-11 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Test bench for testing respiratory and safety valves of tanks with oil and oil products
CN110173481A (en) * 2019-05-29 2019-08-27 太原科技大学 A kind of inclined load cooperates with the hydraulic test bench control system of compensation with self weight

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2818864C1 (en) * 2023-12-08 2024-05-06 Общество c ограниченной ответственностью "Нефтегазовая промышленная арматура" Stand for setting and testing of automatic device of emergency closing of valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4083187A (en) Actuator for emergency operation
RU2416075C1 (en) Compressed air loading plant of pressurised fuselage of aircraft during endurance test
RU2765833C1 (en) Stand for adjustment and testing of the emergency closing crane automator (options)
AU2017422789B2 (en) Gate valve and gate valve control method
CN102927269A (en) Volumetric capacity-variable constant-pressure maintenance device of pressure vessel
US2738945A (en) Pressure fluid operator for pipe line valves
CN203732213U (en) Device for testing plastic ball valve sealing performance
CN201188052Y (en) Device for testing transformer wholly
CN108869822B (en) Cut-off valve capable of being closed at fixed time when flow is less than certain flow
RU2818864C1 (en) Stand for setting and testing of automatic device of emergency closing of valve
CN207515979U (en) A kind of sealing Withstand test device of adjustable hydraulic pressure
US10830673B2 (en) Servo-electric controlled auto sampler system
CN209054131U (en) A kind of valve that can be automatically closed
DE4135200A1 (en) Leak detector and indicator for fluid conveying pipes etc. - has pressurised monitoring chamber and pressure switches to control optical and-or acoustic alarm
CN105571787B (en) A kind of port sealing mechanism of PE ball valves
JP5887436B1 (en) Inspection jig for fuel piping valve
CN210088469U (en) Automatic quick oil discharge system for converter transformer
CN205320922U (en) Experimental device for pressure variation harms fish in simulation hydraulic turbine runner
CN107748040B (en) Sealing pressure-resistant test device capable of adjusting water pressure
CN110411869A (en) Strain rate tensile test apparatus and method in hydropneumatic
RU2350917C2 (en) System for strength and density tests of products working under internal pressure
CN109027344A (en) A kind of valve that can be automatically closed
CN112781860A (en) Gas-liquid two-phase simulation test device and method for valve internal leakage
RU96426U1 (en) LEAKAGE CONTROL UNIT WITH GAS PRESSURE REGULATOR
CN104697769A (en) Opening pressure gas measuring device and method for oil pump pressure limiting valve