Способ контроля герметичности изделий

 

Использование: изобретение относится к области испытаний на герметичность, а именно к способам испытаний на герметичность соединений трубопроводов, работающих с протоком высокотемпературного газа. Сущность: способ контроля заключается в подаче газогелиевой смеси высокого давления в изделия, нагретой до температуры, при которой работает изделие, непрерывного вакуумирования замкнутой полости вокруг изделия посредством двух насосов - насоса течеискателя и механического насоса, а негерметичность определяют по формуле. Техническим результатом является упрощение технологической схемы испытательного стенда за счет того, что в магистраль дополнительного механического насоса, работающего на непрерывное откачивание интенсивного газовыделения, не становится течеискатель, а негерметичность стыка уточняется по формуле с учетом производительности насосов течеискателя и механического.

Изобретение относится к области испытаний изделий на герметичность, а именно к способам испытания на герметичность соединений трубопроводов, работающих с протоком высокотемпературного газа.

Известен способ контроля герметичности сборок соединений трубопроводов, согласно которому стыки указанных соединений изолируют от окружающей среды с помощью чехлов, образуя замкнутый объем. В сборку подают воздушногелиевую смесь высокого давления. При негерметичности соединений гелий проникает в замкнутый объем, и его концентрацию фиксируют с помощью щупа течеискателя ПТИ (см. ОСТ-92-1527-89, с. 22-32). Процесс протекает в статике и требует содержания гелия в воздушной среде не менее 10% Известен также способ контроля герметичности, согласно которому герметичная полость вокруг сборки соединения трубопроводов вакуумируется с помощью механического вакуумного насоса и вакуумного насоса, входящего в ПТИ. В сборку соединения трубопроводов подают гелиево-воздушную смесь под давлением. Негерметичность соединения трубопроводов определяют по ПТИ с учетом действия диффузных течей у, эт по следующей формуле: где Qэт величина гелиевого потока, выходящего из диффузионной течи (л. мкм.рт.ст./с); С процентное содержание гелиево-воздушной смеси (см. ОСТ 92-1527-89, с. 83-86).

Вакуумирование замкнутой полости вокруг сборки соединения трубопроводов осуществляют в два этапа. Механический вакуумный насос работает в течение времени, за которое создается вакуум (10-2), после чего он отключается, и эта магистраль перекрывается. Дальнейшее вакуумирование замкнутой полости осуществляется с помощью насоса ПТИ.

При испытании узлов не герметичность в динамическом режиме, когда через узел проходит высокотемпературная среда (700-800oC) высокого давления, происходит интенсивное газовыделение от элементов конструкции узла в замкнутую полость. Чтобы обеспечить работу ПТИ в таких условиях, необходимо вести непрерывное вакуумирование замкнутой полости с помощью дополнительного механического насоса (т. е. не отключать его, как это делается в прототипе). Однако в этом случае нужно учитывать унос гелия, проникшего через соединение в замкнутую полость, по магистрали, в которой установлен механический насос. Эту задачу можно решить, установив на этой магистрали дополнительный ПТИ, но это усложнит процесс испытания на герметичность и потребует дополнительных материальных вложений.

Задачей изобретения является создание способа испытания узлов на герметичность в динамическом режиме с протоком через изделие высокотемпературной среды газа с введением в нее не менее 2% гелия и замером протечек гелия из стыка в замкнутую полость только по магистрали ПТИ при непрерывно работающем дополнительном механическом насосе.

Эта задача решается за счет подачи газогелиевой смеси в изделие, нагретой до температуры, при которой работает изделие; вакуумирование замкнутой полости осуществляется непрерывно в процессе испытания механическим насосом и насосом ПТИ по параллельным магистралям, а негерметичность изделия определяют по формуле: где V1 производительность насоса ПТИ (л/с) V2 производительность вспомогательного механического насоса (л/с) Qэт величина потока индикаторного газа, выходящего из гелиевой течи (л. мкм.рт.ст./с); c величина отклонения стрелки измерительного прибора от потока гелия, прошедшего через микронеплотность стыка (В);
эт- величина отклонения стрелки прибора от гелиевой течи (В);
с процентное содержание гелия в рабочем газе, прошедшем через сборку (% ).

Пример осуществления способа.

Надо проконтролировать герметичность фланцевого соединения магистрали при давлении газогелиевой смеси: 150 кГс/см2 и температур 750oC с чувствительностью не менее 110-3 л.мкм.рт.ст./с.

Перед работой вокруг фланцевого соединения устанавливают накладную камеру. К этой камере параллельно подсоединяют прибор ПТИ и механический вакуумный насос. На вход фланцевого соединения подают газ при давлении P 150 кГс/см2 и температуре Т 750oC, который выбрасывается в окружающую среду. В этой же магистрали газа вводится гелий 2% от расхода газа. После 6-7 мин разогрева фланцевого соединения, при непрерывно работающих вакуумных насосах производительностью 1 л/с ПТИ и производительностью 3 л/с механического насоса приступают к контролю герметичности фланцевого соединения.

При достижении вакуума в накладной камере 810-2 мм рт.ст. к ней подключают работающий гелиевый течеискатель, который проверяют по гелиевой течи на измерительном приборе. В нашем примере эт 1,5B.
Затем производят замер негерметичности по наличию гелия, проникшего в накладную камеру, а из нее в магистраль, в которой установлен ПТИ, при этом замер гелия в магистрали с дополнительным механическим насосом не производится. В нашем случае прибор ПТИ показывает c 40 В.

С учетом полученных данных измерения определяют негерметичность фланцевого соединения при следующих данных:
V1 производительность насоса ПТИ 1 л/с
V2 производительность механического вакуумного насоса 3 л/с
Qэт 510-5 л.мкм.рт.ст./с;
эт 1,5 В; с 2%


Формула изобретения

Способ контроля герметичности изделий путем подачи в них газогелиевой смеси высокого давления, вакуумирования замкнутой полости вокруг изделия посредством вспомогательного вакуумного насоса и насоса, входящего в течеискатель, контроля газогелиевой течи, проникшей из изделия в вакуумную полость, соединенную с течеискателем, отличающийся тем, что газогелиевую смесь подают в изделие нагретой до температуры, при которой работает изделие, вакуумирование замкнутой полости осуществляют непрерывно в процессе испытания двумя указанными насосами, а негерметичность изделия определяют по формуле

где V1 производительность механического насоса течеискателя, л/с;
V2 производительность вспомогательного вакуумного насоса, л/с;
Qэт величина потока индикаторного газа, выходящего из гелиевой течи, л мкм рт.ст./с;
c - величина отклонения стрелки измерительного прибора от потока гелия, прошедшего через микронеплотность стыка, В;
эт - величина отклонения стрелки измерительного прибора от гелиевой течи, В;
C содержание гелия в рабочем газе, прошедшем через сборку,



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для испытания труб различного диаметра и длины на прочность и герметичность и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности

Изобретение относится к области машиностроения, а точнее к системам измерения герметичности замкнутых объемов, например, участков трубопроводов в условиях космического пространства
Изобретение относится к области испытательной техники и позволяет расширить информативность способа испытаний на герметичность систем летательных аппаратов, имеющих газовую и гидравлическую магистрали, разделенные гибкой мембраной компенсатора, например, систем терморегулирования, за счет определения герметичности мембраны компенсатора, вакуумируют одну из проверяемых магистралей и заполняют ее контрольным газом до атмосферного давления, а избыточное испытательное давление в проверяемой магистрали создают путем вакуумирования одновременно с проверяемой магистралью другой магистрали системы с последующей подачей в нее после заполнения проверяемой магистрали контрольным газом заданного избыточного давления балластного газа, при этом испытания начинают с проверки гидравлической магистрали, а после заполнения газовой магистрали контрольным газом измеряют перетекание контрольного газа из газовой магистрали через мембрану компенсатора в гидравлическую магистраль и только затем, если фактическая негерметичность мембраны окажется меньше допустимой, подают в гидравлическую магистраль заданное избыточное давление балластного газа. Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проверки герметичности систем, разделенных гибкой мембраной компенсатора на две магистрали: газовую и гидравлическую, например, систем терморегулирования летательных аппаратов (газовая магистраль и мембрана компенсатора служит для компенсации температурных изменений объема жидкости в гидравлической магистрали)

Изобретение относится к технике испытаний на прочность панелей летательных аппаратов и других конструкций, состоящих из пластин, подкрепленных в одном направлении стрингерами
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям многополостных изделий космической техники (космических аппаратов, имеющих большое количество элементов конструкции, выполненных в виде замкнутых герметичных полостей: отсеков, баков, магистралей пневмогидросистем и т.п.) на герметичность

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий космической техники на герметичность

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет при испытаниях на герметичность расширить диапазон выявляемых утечек в сторону меньших течей

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам контроля целостности деталей конструкции вертолета

Изобретение относится к области контроля герметичности изделий и может быть использовано для контроля и оценки герметичности газонаполненного и запаянного (ампулизированного) изделия

Изобретение относится к криовакуумной технике, в частности к способам испытаний вакуумных систем на герметичность

Изобретение относится к контрольно-испытательной технике и может быть использовано для автоматического контроля герметичности изделий сжатым воздухом в серийном и массовом производстве, например запорных кранов газовой плиты

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательной технике

Изобретение относится к области контроля герметичности изделий, в частности к контролю герметичности при изготовлении малогабаритных моноблочных газовых лазеров, использующих для соединения элементов конструкции способ оптического контакта

Изобретение относится к средствам испытания устройств на герметичность с помощью жидких или газообразных веществ или вакуума

Изобретение относится к космической технике, а точнее к системам измерения герметичности замкнутых объемов, например участков трубопроводов в системах подачи топлива реактивных двигательных установок на космических летательных аппаратах в условиях космического пространства

Изобретение относится к области испытаний изделий на герметичность, а именно к способам испытания на герметичность соединений трубопроводов, работающих с протоком высокотемпературного газа

Наверх