Введение к работе
Актуальность темы. Множество разнообразных изделий работает в условиях эксплуатации при избыточном давлении рабочей среды. Одним из важнейших параметров работоспособности изделий является герметичность. К таким изделиям относятся трубопроводы различного назначения, стационарные сосуды на промышленных предприятиях, сосуды и трубопроводы на подвижной технике, различные виды трубопроводной арматуры. Из практики испытаний изделий на промышленных предприятиях известно, что испытания на герметичность фактически не автоматизированы, в подавляющем большинстве случаев не имеется устройств автоматизированного контроля герметичности по утечкам пробной среды. Вводимыми стандартами по герметичности требуются конкретные значения допустимых утечек пробной среды для контролируемых изделий.
В работах Сажина СТ., Лемберского В.Б., Долотова A.M., Огар П.М., Чегодаева Д.Е., Гуревича Д.Ф., Кондакова Л.А. рассмотрены основы теории уплотнительной техники и общие вопросы автоматизации технологических процессов испытаний изделий на герметичность. Способы и устройства контроля герметичности освещены во многих отечественных и зарубежных авторских свидетельствах и патентах. Однако в этих работах не рассматривается метод повышения точности контроля герметичности изделий при периодических возмущениях давления пробной среды в испытательных устройствах.
В условиях возрастающих требований к контролю герметичности исследования по совершенствованию методов контроля герметичности и разработка систем автоматизированного контроля герметичности изделий по утечкам пробной среды являются актуальными.
Настоящая работа выполнена в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы №01000000120 "Разработка интеллектуальных систем автоматизированного проектирования и управления" (2000 г. - н.в.) кафедры систем автоматизации производства ОГУ.
Целью работы является повышение эффективности испытаний на герметичность промышленных изделий путем создания автоматизированных систем контроля и управления при периодических возмущениях давления пробной среды.
Объект исследований. В качестве объекта исследований в работе рассматриваются производственные процессы испытаний на герметичность, включающие способы испытаний, средства и системы контроля и управления.
Методы исследования. Использованы методы механики жидкостей и газов и теории автоматического управления - методы анализа нелинейных систем, методы проектирования цифровых систем автоматического управления.
Научная новизна работы:
- выполнено теоретическое обоснование метода контроля герметичности изделий при периодических возмущениях давления пробной среды в испыта-
тельных устройствах;
разработана методика расчета электромагнитного сильфонного исполнительного устройства автоматического управления амплитудой периодических возмущений в системе автоматизированного контроля герметичности изделий;
разработаны математические модели объектов автоматического управления в системах автоматизированного контроля герметичности изделий;
Практическая значимость работы:
разработаны способы, устройства и системы автоматизированного контроля герметичности изделий при периодических возмущениях давления пробной среды при испытаниях изделий манометрическим, пузырьковым и гидростатическим методами; предлагаемые способы и устройства испытаний защищены рядом авторских свидетельств и патентов на изобретения;
предложены инженерные методики расчета устройств САУ амплитудой периодических возмущений давления пробной среды при контроле герметичности изделий.
Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в филиале «Оренбургбургаз» ООО «Бургаз» ОАО «Газпром», Оренбургском отделении Южно-Уральской железной дороги ОАО «Российские железные дороги», 0 0 0 Научно-производственное предприятие «ТАН» (г. Оренбург).
Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались и были одобрены на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы современного энергомашиностроения» (Уфа, 2002), международной научно-технической конференции «Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке» (Санкт - Петербург, 2003), региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2003), Всероссийской научно-технической конференции «Моделирование и обработка информации в технических системах» (Рыбинск, 2004).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 работ, в том числе 5 статей в научных журналах, получено 2 патента и решение о выдаче патента на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 122 наименований. Общий объем работы 193 страницы, в том числе 154 страницы машинописного текста, 54 рисунка и 28 таблиц.
