RU2772560C1

RU2772560C1 - Method for controlling the tightness of welded connections of pressure water conduits of hep plants and psh plants

Info

Publication number: RU2772560C1
Application number: RU2021103211A
Authority: RU
Inventors: Владимир Евгеньевич Кондаков; Алексей Владимирович Исаков; Константин Иванович Васильченко
Original assignee: Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева"
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-05-23

Abstract

FIELD: hydraulics.

SUBSTANCE: invention relates to the field of hydraulic engineering construction and can be used as a method for controlling the tightness of welded connections of pressure conduits of HEP plants, PSH plants, and other similar structures, e.g., gas holders. The method includes applying a foaming composition to the weld area. The pressure water conduit is therein closed at the ends with sealing plugs with airlocks for the passage of personnel and the supply of consumables and tools, as well as the air duct. Air is then pumped out, using a centrifugal fan connected to the air duct, from the entire volume of the pressure water conduit, creating a vacuum safe for humans up to 560 mm Hg, and bubbles are registered on the surface of the pressure water conduit at air leakage points.

EFFECT: expanded scope of application and increase in the labour productivity during use on pressure water conduits.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано в качестве способа контроля герметичности сварных соединений напорных водоводов ГЭС и ГАЭС, и других подобных конструкций, например, газгольдеров.The invention relates to the field of hydraulic engineering and can be used as a method for monitoring the tightness of welded joints of pressure conduits of hydroelectric power stations and pumped storage power plants, and other similar structures, for example, gas holders.

Известен капиллярный способ контроля герметичности сварных соединений элементов гидравлических систем (ГОСТ 3242-79, Соединения сварные. Методы контроля качества, интернет ресурс: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852787.pdf или Способ испытания керосином, https://ndt-testing.ru/metod-ispytanija-kerosinom.html), заключающийся в тщательной очистке контролируемой поверхности, нанесении в качестве индикатора течи мелового раствора на сварной шов с последующим его высушиванием и с обмазкой противоположной стороны шва керосином, просачивание которого сквозь дефекты шва вызывает появление пятен на покрытой мелом поверхности.A known capillary method for monitoring the tightness of welded joints of elements of hydraulic systems (GOST 3242-79, Welded joints. Quality control methods, Internet resource: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852787.pdf or Test method with kerosene, https://ndt-testing.ru/metod-ispytanija-kerosinom.html), which consists in thorough cleaning of the controlled surface, applying a chalk solution to the weld as a leak indicator, followed by drying it and coating the opposite side of the weld with kerosene, the leakage of which through the defects of the seam causes spots on the chalk-covered surface.

Недостатками данного способа являются низкая производительность труда, необходимость доступа к сварному шву с обеих его сторон, при контроле смачиванием керосином возникает высокая пожароопасность. Кроме этого чувствительность способа снижается при контроле больших толщин и при контроле сварных соединений, расположенных во всех пространственных положениях, отличных от нижнего.The disadvantages of this method are low labor productivity, the need for access to the weld from both sides, when wetting with kerosene there is a high fire hazard. In addition, the sensitivity of the method decreases when testing large thicknesses and when testing welded joints located in all spatial positions other than the bottom one.

Известен пузырьковый вакуумный способ контроля герметичности сварных швов крупногабаритных конструкций (ГОСТ 3242-79, интернет ресурс: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852787.pdf), заключающийся в нанесении на участок сварного шва пенообразующего состава, зависящего от температуры воздуха при проведении испытаний, например, мыльного раствора, и установке на проверяемый участок вакуумной камеры, оснащенной с одной стороны стеклом, а с другой открытой стороны резиновым уплотнителем, с последующей откачкой воздуха из камеры. Наличие пор и трещин в сварном шве вызывает просачивание воздуха с противоположной стороны сварного шва и появление пузырьков в местах дефектов.Known bubble vacuum method for monitoring the tightness of welds of large structures (GOST 3242-79, Internet resource: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294852/4294852787.pdf), which consists in applying a foaming composition to the weld area, depending on the air temperature during testing, for example, a soap solution, and installing a vacuum chamber on the tested area, equipped with glass on one side and a rubber seal on the other open side, followed by pumping air out of the chamber. The presence of pores and cracks in the weld causes air seepage from the opposite side of the weld and the appearance of bubbles in the places of defects.

Данный способ контроля герметичности сварных швов выбран в качестве прототипа предлагаемой заявки на изобретение, как наиболее близкий по числу сходных признаков и достигаемому результату.This method of testing the tightness of welds was chosen as the prototype of the proposed application for the invention, as the closest in terms of the number of similar features and the achieved result.

Недостатками прототипа являются: низкое качество внутренней поверхности водовода, подверженной коррозии, и непостоянство ее кривизны, например, отклонение реальной поверхности от окружности может достигать нескольких сантиметров, делают затруднительным обеспечение плотного прилегания вакуумной камеры к внутренней поверхности водовода, установка которой - ее начальное прижатие к поверхности водовода и перестановка в процессе обследования производятся вручную, размеры и вес вакуумной камеры ограничены особенно это касается потолочной области водоводов, диаметр которых достигает 7,5 м. Указанные недостатки прототипа делают невозможным его применение или крайне ограничивают производительность труда при обследовании сварных швов напорных водоводов ГЭС или ГАЭС.The disadvantages of the prototype are: the poor quality of the inner surface of the conduit subject to corrosion, and the inconsistency of its curvature, for example, the deviation of the real surface from the circle can reach several centimeters, make it difficult to ensure a snug fit of the vacuum chamber to the inner surface of the conduit, the installation of which is its initial pressing to the surface conduit and rearrangement during the survey are made manually, the dimensions and weight of the vacuum chamber are limited, especially for the ceiling area of conduits, the diameter of which reaches 7.5 m. PSPP.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, состоит в расширении области применения вакуумного метода контроля сварных соединений и в повышении производительности труда при его использовании на напорных водоводах ГЭС и ГАЭС.The technical result to which the present invention is directed is to expand the scope of the vacuum method for testing welded joints and to increase labor productivity when it is used on pressure conduits of HPPs and PSPPs.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе, включающем нанесение пенообразующего состава на участок сварного шва, откачку воздуха производят с помощью центробежного вентилятора из всего объема напорного водовода, оборудованного по торцам герметичными заглушками, оснащенными шлюзами для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента, и воздуховодом.To achieve the above technical result in the proposed method, including the application of a foaming composition to the weld area, air is pumped out using a centrifugal fan from the entire volume of the pressure conduit, equipped at the ends with sealed plugs equipped with locks for the passage of personnel and supply of consumables and tools, and duct.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются откачивание воздуха из напорного водовода с помощью центробежного вентилятоpa, герметизация торцов напорного водовода с помощью заглушек, оснащение заглушек шлюзами для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента, и воздуховодом.Distinctive features of the proposed method are pumping out air from the pressure conduit using a centrifugal fan, sealing the ends of the pressure conduit with plugs, equipping the plugs with locks for the passage of personnel and supply of consumables and tools, and an air duct.

Благодаря наличию этих признаков отпадает необходимость использования вакуумных камер, что повышает производительность труда или позволяет осуществлять контроль герметичности сварных швов там, где применение вакуумных камер невозможно.Due to the presence of these features, there is no need to use vacuum chambers, which increases labor productivity or allows you to control the tightness of welds where the use of vacuum chambers is impossible.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, 2.The present invention is illustrated by the drawings shown in Fig. 12.

На фиг. 1 показан продольный разрез напорного водовода вертикальной плоскостью совпадающей с осью водовода.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a pressure conduit with a vertical plane coinciding with the axis of the conduit.

На фиг. 2 - поперечный разрез напорного водовода плоскостью перпендикулярной его оси.In FIG. 2 - cross-section of the pressure conduit with a plane perpendicular to its axis.

На чертежах показаны: напорный водовод, состоящий из стальной цилиндрической оболочки 1, облицованной железобетонной обделкой 2, сварные швы 3, герметичные заглушки 4, шлюзы 5 для прохода обслуживающего персонала, воздуховод 6 подключенный к центробежному вентилятору, который обеспечивает откачку воздуха до давления безопасного для человека.The drawings show: a pressure conduit, consisting of a steel cylindrical shell 1, lined with reinforced concrete lining 2, welds 3, hermetic plugs 4, locks 5 for the passage of personnel, an air duct 6 connected to a centrifugal fan, which provides air pumping to a pressure that is safe for humans .

Способ контроля герметичности сварных соединений напорных водоводов ГЭС и ГАЭС реализуется следующим образом.The method for monitoring the tightness of welded joints of pressure conduits of HPPs and PSPPs is implemented as follows.

Напорный водовод, состоящий из стальной цилиндрической оболочки 1, облицованной железобетонной обделкой 2 по торцам закрывают герметичными заглушками 4 со шлюзами 5 для прохода персонала и подачи расходных материалов и инструмента и воздуховода 6.The pressure conduit, consisting of a steel cylindrical shell 1, lined with reinforced concrete lining 2 at the ends, is closed with hermetic plugs 4 with locks 5 for the passage of personnel and supply of consumables and tools and air duct 6.

С помощью, например, центробежного вентилятора присоединенного к воздуховоду 6, внутри напорного водовода создают разрежение, безопасное для человека. Например, у высотных самолетов давление внутри фюзеляжа снижают до 560 мм рт.ст. Участок сварного шва 3 обмазывают пенообразующим составом, в качестве которого используют, например, мыльный раствор. При этом в местах протечек воздуха через сварной шов 3 появляются пузырьки, что фиксируется на поверхности напорного водовода.Using, for example, a centrifugal fan connected to the air duct 6, a negative pressure is created inside the pressure conduit that is safe for humans. For example, in high-altitude aircraft, the pressure inside the fuselage is reduced to 560 mm Hg. The section of the weld 3 is coated with a foaming composition, which is used, for example, a soap solution. In this case, bubbles appear in the places of air leakage through the weld 3, which is fixed on the surface of the pressure conduit.

Предлагаемый способ особенно эффективен для водоводов большого диаметра и большой длины. Оборудование необходимое для реализации данного способа может в дальнейшем использоваться для вентиляции водовода при проведении сварочных работ при заделке мест протечек.The proposed method is especially effective for water conduits of large diameter and long length. The equipment necessary for the implementation of this method can later be used for ventilation of the conduit during welding work when sealing leaks.

В качестве заглушек 4 могут использоваться в некоторых случаях штатные затворы и лопатки направляющего аппарата турбины.As plugs 4 can be used in some cases regular gates and blades of the guide apparatus of the turbine.

Claims

A method for controlling the tightness of welded joints of pressure conduits of HPPs and PSPPs, including the application of a foaming composition to the section of the weld 3, characterized in that the pressure conduit is closed along the ends with hermetic plugs 4 with locks 5 for the passage of personnel and the supply of consumables and tools, and air duct 6 , air is pumped out using a centrifugal fan connected to the air duct 6 from the entire volume of the pressure conduit with the creation of a vacuum that is safe for humans up to 560 mm Hg, and bubbles are fixed at the places of air leaks on the surface of the pressure conduit.