Способ определения утечек аммиака на участке сварных швов тепловых труб и резервуаров

 

Использование: изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля качества сварных швов тепловых труб и резервуаров, заполненных аммиаком. Сущность: для обнаружения утечек аммиака на контролируемый участок сварных швов тепловых труб или резервуаров, заполненных аммиаком, накладывают фильтровальную бумагу, смоченную индикаторным раствором, при этом в качестве индикаторного раствора выбирают 3%-ный раствор CoCl26H2O. Место течи определяют по появлению пятен или точек, окрашенных в цвет от голубого до сине-фиолетового, почти черного, в зависимости от количества поступившего аммиака. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к испытательной технике, к способам неразрушающего контроля и может быть использовано для определения утечек аммиака на участке сварных швов тепловых труб и резервуаров, заполненных аммиаком, а также для определения образования микропор в процессе эксплуатации в результате коррозии.

Известные способы определения дефектов на участке сварных швов и резервуаров посредством ультразвука, рентгеновского просвечивания, магнитной дефектоскопии требует специального оборудования, дороги [1, 2, 3] Менее сложен способ обнаружения трещины в сварном участке резервуара, когда контролируемый участок покрывают съемной оболочкой, на которую помещают электродный слой. Между слоем и контролируемым участком подают переменное напряжение и измеряют комплексное сопротивление системы. По изменениям сопротивления фиксируют наличие трещин на контролируемом участке [4] Этот способ все же относительно сложный, трудоемкий и дорогой. Кроме того, он не может быть использован в процессе эксплуатации, когда в результате коррозии в слабых местах сварного шва образуются микротечи.

Более простым способом является способ определения утечек аммиака, заключающийся в том, что на контролируемый участок накладывают фильтровальную бумагу, смоченную индикаторным раствором, и определяют место течи по появлению на фильтровальной бумаге пятен или точек от голубого до сине-фиолетового цвета, при этом в качестве индикаторных растворов используют растворы бромфенола синего, бромбензола голубого и т.д. [5] Однако изменение цвета происходит в результате действия ионов OH- на индикатор, поэтому изменение цвета индикатора может быть вызвано не только под воздействием аммиака, но и ряда других веществ. Кроме того, вследствие воздействия углекислоты темные пятна, образующиеся после реакции в местах течи, могут обесцвечиваться. Это, естественно, приводит к ошибкам при контроле герметичности и понижению чувствительности метода.

Цель настоящего изобретения состоит в повышении качества контроля, увеличении чувствительности способа при простоте и низкой стоимости способа определения утечек аммиака.

Эта цель достигается тем, что для определения утечки аммиака используется химическая реакция между гидратом хлористого кобальта и аммиаком. Указанная реакция обеспечивает избирательность способа и тем самым повышает качество контроля. В результате этой реакции образуются окрашенные соединения, причем цвет зависит от количества аммиака.

Хлористый кобальт CoCl2 с водой образует различно окрашенные гидраты, наиболее насыщенный гидрат CoCl26H2O имеет розовую окраску. Гексагидрат хлорида кобальта товарный продукт.

При воздействии аммиака на раствор хлористого кобальта происходит взаимодействие указанных соединений и окисление солей кобальта (II) в аминные соли кобальта (III). В зависимости от количества аммиака образуется ряд различно окрашенных соединений: [Co(NH3)6]Cl3 хлорид гексаамминкобальта (III) оранжево-желтого цвета; [CoCl2(NH3)4] Cl хлорид дихлортетраамминкобальта (III) сине-фиолетового цвета; [(NH3)3Cl2CO_ NH2-CO(NH3)3ClH2OICl2- хлорид трихлораквогексааммин -аминодикобальта (III) фиолетово-черного цвета.

С целью использования рассмотренной реакции для определения утечек аммиака была проделана следующая работа: фильтровальная бумага пропитывалась растворами CoCl26H2O 5, 3, 1%-ной концентрации, при этом бумага окрашивалась в розовый цвет. Затем микрошприцом с ценой деления 0,02 мкл наносились капли раствора аммиака различной концентрации от 2,8 до 0,028% Время хронометрировалось секундомером. В результате по появлению окрашенных пятен и точек была установлена чувствительность способа, а также граничные значения концентрации индикаторного раствора. В таблице приведены результаты в пересчете в размерность мм3МПа/с.

Из приведенных данных видно, что использование растворов 5-ти и 3%-ной концентрации CoCl26H2O дает одинаковые результаты, а применение 1%-ного раствора приводит к снижению чувствительности.

Применение 3%-ного раствора CoCl26H2O повышает чувствительность способа до 5,4910-7 мм3МПа/с вместо 1,3310-4 мм3МПа/с, указанного в прототипе. Скорость проявления 1-2 с вместо 5 мин по прототипу.

Следует также отметить снижение трудоемкости приготовления индикаторного раствора за счет уменьшения числа компонентов и количества операций.

Избирательность предлагаемого метода исключает возможность воздействия других веществ и поэтому исключает ошибки при контроле герметичности.

Метод прост, не требует специального оборудования, может быть использован в полевых условиях, дешев.

Пример 1. К участку сварного шва тепловой трубы, заполненной аммиаком и приготовленной к сдаче в эксплуатацию, приложили фильтровальную бумагу, смоченную 3% -ным раствором CoCl26H2O. На розовом фоне появилась синяя точка, что свидетельствует о дефекте сварного шва.

Пример 2. К участку сварного шва тепловой трубы, заполненной аммиаком и подготовленной к сдаче в эксплуатацию, приложили фильтровальную бумагу, смоченную 3%-ным раствором CoCl26H2O.

Розовый фон бумаги не претерпел изменений, следовательно, дефект отсутствует.

Пример 3. К участку сварного шва тепловой трубы, заполненной аммиаком и подготовленной к сдаче в эксплуатацию, приложили фильтровальную бумагу, смоченную 3%-ным раствором CoCl26H2O.

Появилась синяя точка, которая стала быстро превращаться в голубое пятно с желтой точкой в середине, что свидетельствует о значительном дефекте сварного шва.

Формула изобретения

Способ определения утечек аммиака на участке сварных швов тепловых труб и резервуаров, заполненных аммиаком, заключающийся в том, что на контролируемый участок накладывают фильтровальную бумагу, смоченную индикаторным раствором, и определяют место течи по появлению пятен или точек, отличающийся тем, что в качестве индикаторного раствора выбирают 3%-ный раствор CoCl2 6H2O, при этом пятна или точки окрашиваются в цвет от голубого до сине-фиолетового, почти черного, в зависимости от количества поступающего аммиака.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю герметичности с помощью индикаторных составов, и может быть использовано в машиностроении для пневматического контроля герметичности сосудов и систем и для обнаружения утечки газов из систем, находящихся под давлением

Изобретение относится к контролю герметичности изделий и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем обеспечения контроля изделий, не имеющих доступа к внутренней поверхности

Изобретение относится к способам контроля на герметичность с помощью радиоактивных индикаторов, Целью изобретения является снижение радиационной опасности и повышение надежности

Изобретение относится к испытаниям чзделий на герметичность и может быть использовано для выявления утечек аммиака с помощью химических средств

Изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность и может быть использовано для обнаружения места утечки газа из изделий с применением химических средств

Изобретение относится к области поиска течей в изделиях, имеющих свободный объем, который перед герметизацией заполняется гелием

Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для контроля герметичности полых изделий, например роликов ленточных конвейеров

Изобретение относится к высокоэффективной жидкой среде с распределенными наночастицами для охлаждения ядерного реактора в качестве основного материала, с которым смешаны наночастицы, к способу и устройству для изготовления жидкой среды и к способу обнаружения утечки жидкой среды
Изобретение относится к средствам испытаний на герметичность днищ крупногабаритных резервуаров, в частности, на АЭС

Изобретение относится к средствам для испытания фильтров и может найти применение в любых отраслях промышленности, где они используются

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и предназначено для использования в диагностике состояния механизмов и машин, испытывающих статические и динамические нагрузки и требующих повышенных мер контроля и обеспечения безопасности, например, погрузо-разгрузочных строительных машин (башенных кранов)

Изобретение относится к устройствам-течеискателям. Сущность: устройство содержит щуп (10), соединенный посредством шланга (11) через дроссель (D2) с вакуумным насосом (16), и датчик тестового газа (15). Выше по потоку от дросселя (D2) выполнена точка распределения (24). От точки распределения (24) к датчику (15) тестового газа ведет отвод (25). При этом дроссель (D2) выполнен в виде диафрагмы с круглым отверстием. Проводимость диафрагмы подобрана таким образом, что падение давления на диафрагме больше , где - промежуточное давление в точке распределения (24). Технический результат: создание течеискателя для работы методом щупа, на чувствительность обнаружения которого не оказывают влияние колебания скорости откачки вакуумного насоса. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области исследований устройство на герметичность и может быть использовано для функциональной проверки течеискателя (20). Сущность: течеискатель (20) содержит датчик (21) парциального давления, входное отверстие (24) которого является входным отверстием течеискателя (20), камеру (22) обнаружения с селективно проницаемым для тестового газа окном (23). В камере (22) обнаружения размещен датчик давления для выдачи индикации, соответствующей парциальному давлению тестового газа. К течеискателю (20) подключают испытательное устройство (30), имеющее пространство (33) и изменяемым объемом и шкалу для наблюдения за размером этого пространства. Изменяя размер пространства (33) испытательного устройства (30), изменяют парциальное давление содержащегося в атмосферном воздухе тестового газа у входного отверстия (24) датчика (21) парциального давления. Проверяют, показывает ли течеискатель (20) изменение парциального давления. Технический результат: упрощение функциональной проверки течеискателя, снижение трудозатрат и затрат времени. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх