Способ испытаний полых изделий на прочность при криогенных температурах

Способ испытаний полых изделий на прочность при криогенных температурах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ())) 918815 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 09.80 (2! ) 2983736/25-28 с присоединением заявки рй(23) Приоритет

Опубликовано 07.04.82 Бюллетень J% 13

Дата опубликования описания 07. 04. 82 (51) . Ka.

6 01 М 3/18

1осударатеаниый комитет

СССР по аелаи изобретений и открытий (53) УДК 620.172. ,251;1 (088. 8) (72) Автор изобретения

С.В.Хотенко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ КРИОГЕННЫХ

ТЕМПЕРАТУРАХ F+bß, Г

Изобретение относится к испытани" ям на прочность полых изделий, работающих под давлением при криогенных температурах.

Известен способ испытаний изде" лий на прочность, заключающийся в том, что в полость изделия подают криогенную жидкость и создают необходимое давление жидкости (1 3.

Недостатком известного способа является высокая стоимость испыта" .ний, связанная с необходимостью со" оружений защитных устройств, занимающих значительные производственные

15 площади.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ испытаний полых изделий на прочность при криогенных температурах, заключающийся в том, что иэделие поме" щают в криостат и подают в иэделие крио) енную жидкость под давлением 12).

Недостатками известного способа являются отличия условий испытания от натурных условий, обусловленное существенным теплопритоком к внешней поверхности изделия и к подаваемой в него криогенной жидкости, а также недостаточная безопасность испытаний, связанная с большой энергией взрыва при разрушении изделия.

Цель изобретения - повышение без"

Р опасности испытаний и приближение их к натурным условиям.

Эта цель достигается тем, что согласно способу испытаний полых изделий на прочность при криогенных температурах, заключающемуся в том, что изделие помещают в криостат и подают в изделие криогенную жидкость под давлением, криогенную жидкость в процессе испытаний перепускают иэ изделия в полость криостата с расходом

3 918815 где q - удельный теплоприток через стенки криостата, кДж/см

F - площадь поверхности криоста-та, м ;

a Q - тепло, полученное криогенной жидкостью при подаче ее в изделие, кДж/с;

r — удельная теплота парообразования криогенной жидкости, кДж/кг, 10 криогенную жидкост ь, подаваемую в изделие, перепускают через накопленную криогенную жидкость в криостате, в полости последнего над поверхностью жидкости поддерживают избыточное дав- 15 ление, величина которого не превышает 0,2 атм, кроме того, изделие орошают криогенной жидкостью, перепускаемой в криостат.

Способ осуществляется следующим 20 образом.

Изделие помещают в криостат, подают в изделие криогенную жидкость, например жидкий азот, одновременно перепускают эту жидкость иэ изделия г5 в полость криостата, орошая ею изделие, с расходом с1Г+Я

07

r где q - удельный теплоприток через 50 ,стенки криостата кДж/см ;

F — площадь поверхности криоста-. та, м ;

Ь0 -. тепло, полученное криогенной жидкостью при подаче в изделие, кДж/с; г — удельная теплота парообраэования криогенной жидкости, кДж/кг.

Таким образом, исключается нагрев криогенной жидкости за счет теплопротока к внешней поверхности изделия от стенок криостата. Пары криогенной

45 жидкости из криостата отводят в ат мосферу, при этом в полости криостата над поверхностью криогенной жидкости поддерживают избыточное давление, величина которого не превышает 0,2 атм, например регулировкой дренажного вентиля криостата, что ведет к понижению

50 температуры криогенной жидкости в изделии, а, следовательно, потенциальная энергия жидкости при .давлении испытания практически не отличается от

55 ее потенциальной энергии при нормальном давлении.

Неиспаренную часть криогенной жидкости, подаваемую в криостат из из4 делия, собирают в части криостата и перепускают через изделия, собирают в части криостата и перепускают через нее криогенную жидкость, подаваемую в иэделие, чем обеспечивается отвод тепла, в системе подачи криогенной жидкости, Изобретение позволяет значительно снизить. энергию взрыва в момент разрушения изделия при криогенных гидравлических испытаниях, что ведет к повышению. их безопасности. Кроме того, охлаждение криогенной жидкости и циркуляция ее в полости изделия исключает возможность ее вскипания в полости изделия, образования газовых пузырей и гейзерного, эффекта, что приближает условия испытаний к натурным.

Формула изобретения

1. Способ испытаний полых иэделий на прочность при криогенных температурах, заключающийся в том, что изделие помещают в криостат и подают в изделие криогенную жидкость под давлением, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения безопасности испытаний и приближения их к натурI ным условиям, криогенную жидкость в процессе испытаний перепускают из иэделия в полость криостата с расходом у gQ

Я 7 > где с - удельный теплоприток через стенки криостата, кДж/см

- площадь поверхности криостата, м ;

6© - тепло, полученное криогенной жидкостью при подаче ее в изделие, кДж/с; " - удельная теплота парообразования криогенной жидкости кДж/кгпв криогенную жидкость, подаваемую в иэ- . делие, перепускают через накопленную криогенную жидкость в криостате, в полости последнего над поверхностью жидкости поддерживают избыточное давление, величина которого не превышает 0,2 атм.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что изделие орошают

Составитель A.Ïåòðîñÿí

Редактор С. Патрушева Техред М. Надь Корректор Г.Огар

Заказ 2127/25 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета ".,"СP по Делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб, д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 с 918815 криогенной жидкостью, перепускаемой в криостат.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

188094, кл. G 01 И 3/30, 1965..

2. "Проблемы прочности", _#_ 12

1971, с.26-29 (прототип).