Способ контроля герметичности полых изделий

 

Изобретение относится к контролю герметичности полых изделий и позволяет повысить чувствительность и упростить контроль Перед герметизацией изделия в в о полость вводят контрольное вещество - ртуть или ее малолетучие соединения Герметизируют изделие, нагревают его и обдувают газом-носителем, поступающим в детектор, где измеряют концентрацию ртути Пои нагреве ртуть пспаояется, а ее малолетучие соединечи0 разлагаются с образованием паров ртути, которые проникают через весьма малые течи 1 з п ф-ль. 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 M 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCKQlhlУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3098721/28 (22) 15,10.84 (46) 30.12.91, Бюл. N 48 (72) B.Ô, Смирнов, В.Ф. Коновалов, Я.И. Коган, Р.Л, Горелик, Д,А. Чиров и А.М, Филичкин (53) 620 165 29(088 8 (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 717592, кл, 6 01 М 3/02, 1977, Изобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю герметичности высококлассных замкнутых изделий, например тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) атомных электростанций.

Цель изобретения — повышение чувствитег ьности и упрсщение контроля.

Способ контроля гермет :чности полых изделий осуществляют следующим образом.

В изделие перед его окончательной сборкой и герметизацией дозируется контрольное вещество — ртуть. Количество дозируемого вещества зависит от свободного объема изделия и выбирается таким, чтобы концентрация паров ртути была близка к насыщенным при температуре 350 С, Так, для ТВЭЛ, свободный объем которых составляет:- 20 см-, ртуть доэируется в количестве 30 мг, для ТВЭЛ со свободным

3 объемом 20 мм количество вводимой ртути составляет - 0.05 м . Это количество ртути капсулируется и вводится в торец изделия.

При нагревании пары ртути выходят из капсулы и заполняют все свободное простран„„5U „„1702201 А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к контролю герметичности полых изделий и позволяет повысить чувствительность и упростить контроль, Перед герметизацией иэделия в его полость вводят контрольное вещество— ртуть или ее малолетучие соединения. Герме-изируют изделие, нагревают его и обдувают газом-носителем, поступающим в детектор, где измеряют концентрацию ртути, При нагреве ртуть испаряется, а ее малолетучие соединения разлагаются с образованием паров ртути, которые проникают через весьма малые течи. 1 з.п. ф-лы, 1 табл ство изделия. После сборки и герметизации (сварки) изделия помещают в камеру. обогрева":ìóþ электропечью, Гаэ-носитель (азот, аргон) проходит врез камеру, обдувает наружную поверхность контролируемых изделий и поступает на измерение концентрации пробного вещества методом молекулярных ядер конденсации. Появление сигг ала детектора, превышающего уровень фо:;;". установки, вызываетс.- появлением в газе-носителе паров пробного вещества из внутрен .его объема иэделия и указывает на негерметичность контролируемof о (ВЭЛ.

При дозировании ртути в изделия вследствие сравнительно высокой упругости паров ртути происходит адсорбция ее на наоу>кнои поверхности изделий, Нагрев иэделий B процессе высокотемпературного контроля приводит к де-орбции ртути. Методом МоЯК, облад; ющим высокой пороговой чувствительнсс ью по парам, ртути, дссорбированны". с ир -,.i:îé поаерхности иэделий BTQMb, ртути пр ..ян1яются в виде дополнительных фо новых сигналов, снижающих чувствительность ::.».тнсля изделий.

1702201

Обнаружение ефекта по ртути при горячем конт оле ач кт мк с

Р

Обнаружен !

Обнаружен

Обнаружен

Обнаружен

Обц аружен

*Перед отбором пробы на измерение образец N 5 прогревался в камере при 550 С 20 мин.

Составитель Л, Пилишкина

Редактор M. Бандура Техред M.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 4535 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г:i-- 1 СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. э ap.п :i 101

Для предотвращения появления дополнительных фоновых сигналов при контроле изделий, а также с целью упрощения технологии введения контрольного вещества ртуть вводят в виде ее малолетучих соединений, разлагающихся при нагревании выше 100 C с выделением ртути. Введение таких веществ в виде порошка, пасты или краски исключает возможность загрязнения наружной поверхности контролируемых изделий парами веществ, содержащими ртуть, или самой ртутью, Ртуть образуется при термическом разложении введенных веществ после герметизации изделий, в процессе их высокотемпературного контроля, и исполь-! зуется как контрольное вещество.

В качестве малолетучих соединений ртути, вводимых в контролируемые ТВЭЛ, опробованы различные соли и окислы ртути (1) и (11): Hg2(C03), Hg(C2H302)2, Hg20, HgO u др. Наилучшие результаты получены для

HgO и Н9(С2Нз02) . Уксусно-кислая ртуть полностью разлагается уже при 180 — 190 C с образованием ртути. Температура полного разложения HgO 400 — 500 С. Частичная термическая диссоциация оксида ртути достаточна для обнаружения открытых дефектов в ТВЭЛ, течь в которых эквивалентна потоку газа Q 10 л мк рт.ст./с уже при

150 250 С. Равновесное давление пара ртути над оксидом ртути при 200 С составляет

0,5 тор.

Высокая чувствительность определения паров ртути методом МоЯК (10 об.доли) позволяет обнаруживать течи, эквивалентные потоку газа Q до 10 л мк рт.ст,/с, а ! термическая стабильность ртути обеспечивает возможность проведения контроля герметичности при любых температурах от

100 С до верхнего предела температуры эксплуатации иэделий, 5 В таблице приведены результаты контроля негерметичных ТВЭЛ методом МоЯК с с применением в качестве контрольного вещества ртути.

В таблице приведено отношение сигна10 ла от паров ртути(1) кфонудетектора(1ф)для различных дефектных образцов ТВЭЛ с течами, эквивалентными газовому потоку от

10 до 5 10 л мк рт,ст,/с. Кроме того, в таблице(столбец 3) указаны образцы ТВЭЛ, 15 для которых при холодном контроле (20 С) с использованием в качестве пробного вещества пентакарбонила железа дефекты не были обнаружены.

Иэ таблицы видно, что для всех дефект20 ных образцов ТВЭЛ получены большие сигналы по парам ртути..

Формула изобретения

1, Способ контроля герметичности по25 лых изделий, заключающийся в том, что вводят в полость изделия контрольное вещество, нагревают изделие до рабочей температуры и определяют наличие контрольного вещества в пробе газа с наружной

30 поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения контроля, в качестве контрольного вещества используют ртуть, 2. Способ по и. 1, отличающийся

35 тем, что введение ртути осуществляют путем нагрева в полости изделия малолетучего соединения ртути, разлагающегося при рабочей температуре с обраэованиегл ртути,