УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ШАР-БАЛЛОНОВ НА ПРОЧНОСТЬ С ПО-СЛЕДУЮЩЕЙ ОЧИСТКОЙ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ЖИДКИМ АЗОТОМ В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ

Шар-баллоны широко используются в ракетно-космической технике для хранения различных газов и жидкостей, в том числе, жидкого кислорода.
В этой связи технологические испытания шар-баллонов на прочность необходимо проводить при температурах и давлении, близких к условиям их эксплуатации в изделиях, а поскольку параметры хранения жидкого кислорода сравнимы с соответствующими параметрами жидкого азота, в производственных испытаниях используют гораздо менее опасный жидкий азот.
Разрабатываемая установка предназначена для проведения технологических испытаний шар-баллонов на прочность и последующей очистки их внутренних поверхностей сверхкритическим флюидом азота, при этом очистка производится за счет быстрого захолаживания жидким азотом и очистки сверхкритическим флюидом азота.
В рабочей емкости установки жидкий азот хранится при температуре -196 оС; сверхкритическое его состояние достигается при давлении 33,5 атм. и температуре -147 оС.

Испытания проводятся в следующей последовательности:

  1. - шар-баллон размещается в бак захолаживания и подогрева,
  2. - включается насос, подающий жидкий азот в объем бака подогрева для захолаживания внешней стенки шар-баллона,
  3. - во внутреннюю полость шар-баллона подается жидкий азот и выставляется необходимое значение давления испытания,
  4. - производится регламентированная выдержка шар-баллона под давлением,
  5. - жидкий азот сливается из объема шар-баллона,
  6. - с помощью специальной системы нагрева достигается температура сверхкритического состояния флюида и азот подается в шар-баллон до давления сверхкритического состояния,
  7. - по достижении сверхкритических параметров жидкого азота производится выдержка и затем открываются клапаны сброса, сверхкритический флюид удаляется из объема шар-баллона и сливается из бака подогрева.
В опытном образце установки управление ее работой производится вручную с элементами автоматизации, при этом, в частности, автоматизирован процесс создания параметров сверхкритического состояния.
Технические характеристики
  • объем шар-баллонов, л (не более)…………………………………………………………………….….60
  • максимальное давление испытаний, МПа………………………………………………………………..5
  • класс чистоты внутренней полости после очистки по ГОСТ 17216-2001……………………………...4
  • содержание остаточных жировых загрязнений на промытых поверхностях, мг/м2 (не более)……...100
  • питание, В х Гц…………………………………………………………………………………….……380 х 50
  • потребляемая мощность, кВт…………………………………………………………………….………..20
  • площадь размещения установки, м2……………………………………………………………………….5
© 2017 АО «НИИ Гермес». All Rights Reserved.