Способ контроля герметичности изделий, работающих под внешним давлением

 

Использование: контроль герметичности изделий, работающих под внешним избыточным давлением. Сущность: после повторного измерения установившегося давления контрольного газа в откачной магистрали изменяют величину подаваемого калиброванного потока контрольного газа. Вновь измеряют установившееся давление в откачной магистрали и учитывают eYo при определении негерметичности. 2 ил.

СЬК)3 СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 М 3/02

Г судАРстВенное пдтентнОе

В ДОМСТВО СССР (Г СПАТ ЕНТ СССР) >писания изоБакткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

\ Ф! 1 (6i1) 221337 (2I1) 3117349/28 (2 ) 20.06,85 (46) 30,08,93, Бюл. N 32 (71) Головное конструкторское бюро Научнр-производственного объединения "Энергия" им. акад. С.П. Королева (72) Э.В.Щербаков, Л,В,Липняк и А.Д.Попов (56) Авторское свидетельство СССР

К 221337, кл. G 01 М 3/02, 1984. (4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, РАБОТАЮЩИХ ПОД

ВНЕШНИМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к испытательн и технике и может быть использовано для к нтроля герметичности изделий, работаюих под внешним избыточным давлением, н пример отсеков и пневмогидравлических систем (ПГС) космических аппаратов (КА).

Целью изобретения является обеспечен е контроля герметичности изделий с пов шенным внутренним гаэоотделением.

Цель достигается тем, что по способу, з ключающемуся в том, что изделие помеают в атмосферу контрольного газа, вакуу ируют внутреннюю полость иэделия ч рез откачную магистраль, во время вакуум рования измеряют установившееся давл ние Ризд контрольного газа в откачной м гистрали, подают в наиболее удаленную о места соедйнения иэделия с откачной магистралью точку калиброванный поток

К НтРОЛЬНОГО Газа ВЕЛИЧИНОЙ С4т) И ПОВТОРн измеряют установившееся давление Ркт1 к нтрольного газа в откачной магистрали, Ы 1837178 А2 (57) Использование: контроль герметичности изделий, работающих под внешним избыточным давлением. Сущность: после повторного измерения установившегося давления контрольного газа в откачной магистрали изменяют величину подаваемого калиброванного потока контрольного газа.

Вновь измеряют установившееся давление в откачной магистрали и учитывают его при определении негерметичности, 2 ил. после чего увеличивают подачу калиброванного потока контрольного газа до величины

Оотг и измеряют установившееся давление

Рка в откачной магистрали, а о величине негерметичности 0 д изделия судят по соотношению

0ви Ран — Рмэа Oat2 — Окц () (р, -P„i)Qaa (р.„- ...)(0aa 0- ) Способ осуществляется с помощью уст- 00 ройства, схема которого изображена на (Д фиг.1. 4

Контролируемое изделие 1 снабжено д заправочными клапанами 2 и 3, которые можно открывать и закрывать вручную, Через клапан 2 и вымораживающую ловушку 4 с жидким азотом производится вакуумирование внутренней полости иэделия 1 с помощью вакуумного насоса 5 при открытом )Я вентиле 6. Откачная магистраль простирается от клапана 2 до вентиля 6. Измерение

1837178 (3) 0изд QKTg Окт1

25 (4) (6) давления в откачной магистрали производят с помощью манометрического датчика 7 и вторичного прибора 8. Заправочный клапан 3 располагается в наиболее удаленной от заправочного клапана 2 точке изделия.

Обычно на гермоотсеках КА клапаны 2 и 3 располагаются на корпусе диаметрально противоположно, а на ПГС клапан 3 пред- . ставляет собой дренажный клапан системы, располагаемый в наиболее удаленной точке системы (и используемый для заполнения системы рабочей жидкостью на завершающем этапе подготовки КА к пуску). К клапану

3 подключена контрольная течь 9. Определенный (калиброванный) поток газа через контрольную течь 9 создается подачей на ее вход через вентиль 10 соответствующего давления сжатого воздуха, регистрируемого по манометру 11. Зависимость величины потока газа через контрольную течь от давления на ее входе (калибровочную характеристику течи) определяют экспериментально до начала операций по контролю герметичности изделия.

Внутреннюю полость изделия 1 при открытом клапане 2 и закрытом клапане 3 вакуумируют с помощью насоса 5 до установившегося давления Ри,д в откачной магистрали, величину которого измеряют по прибору 8. При этом в ловушке 4 вымораживаются конденсируемые (органические) продукты газовыделения из внутренней полости иэделия. Однако значительная часть (20 — 40 ) продуктов гаэоотделения (азот, кислород, гелий и т.n.) не конденсируется в ловушке. Неконденсируемая часть продуктов гаэоотделения составляет. поток величиной О,, которому соответствует установившееся давление Ро в откачной магистрали (см, фиг.2), Установившемуся давлению Ри,д в откачной магистрали соответствует поток, состоящий иэ суммы

0o + Ои д, где 0 и д — величина потока газа снаружи внурь изделия через его негерметичность, т.е. величина негерметичности изделия.

После измерения величины Риэд продолжая вакуумирование изделия через откачную магистраль, открывают клапан 3 и подают на вход контрольной течи 9 давление воздуха по манометру 11, соответствующее известной (по калибровочной характеристике контрольной течи) величине потока Q<» через течь. Затем измеряют установившееся давление P„T1 в откачной магистрали, Давлению Р,т1 соответствует поток газа, состоящий иэ суммы Оо+ Оизд+

+О,т1 (см, фиг.2), Затем Увеличивают поток газа через контрольную течь 9 до величины

Октр и вновь измеряют установившееся давление Ркт2 в откачной магистрали. Давлению Ркт2 соответствует поток газа, состоящий иэ суммы 00 + Ои д + Окт2 (см. фиг.2).

В связи с тем, что в используемом рабочем диапазоне давлений (1 ° 10 — 1 10 мм

-5 рт,ст.) эффективная скорость откачки вакуумного насоса 5 постоянна, то давление в откачной магистрали контролируемого иэ10 делия при прочих равных условиях линейно зависит от суммарной газовой нагрузки, т.е, линия а, Ь, с, d (см. фиг.2) прямая (это подтверждается также экспериментальными данными).

Исходя из этого, справедливы следующие соотношения:

Ркт1 Ро Ркт2 Риэд

20 (2)

Оиэд + Окт1 Окт

Ризд — Ро Ркт2 Ркт1

Риэд Ро Ркт1 Р д

Ркт1 Ро Ркт2 Ризд

Из соотношений (2) и (3) получим

30 (о»д+о»)(а..г p»<) ркт1 (o

Ф

Окт2

Оиэд (Ркт2 РKT1 )

Ризд Ро

35 Окт2 — Окт1

Подставив выражения (5) и (6) в уравнение (4), получим

40 о..„ О.„(.„— P„ )(, Р) (Рд(т — Рк(() Октт — (Ркт(— Ризд ) (Ою(т — Qsr() Поскольку контрольная течь 9 установлена в наибольшем удалении от прибора 8, 45 а фактическая негерметичность может иметь место в более близком к прибору 8 месте изделия, то знак равенства в соотношении (7) может быть заменен на знак, в результате чего получим соотношение(1), по которому определяют величину негерметичности изделия, Формула изобретения

Способ контроля герметичности изделий, работающих под внешним давлением по авт св. N - 221337, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля изделий с повышенным внутренним газоотделением, после повторного измерения давления изменяют величину подаваемого калиброванного потока контрольного

1837178

Crz

Ьц ф Р

Составитель И, Лучева

Техред М.Моргентэл Корректор 4. ОЬручар едаккар

Заказ 2860 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Раущская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

:rаза и вновь измеряют установившееся дав:ление s откачной магистрали, которое учитывают при определении величин негерметичности.