Контрольное вещество для испытаний изделий на герметичность Советский патент 1987 года по МПК G01M3/22 

. Изобретение относится к средствам контроля герметичности изделий, работающих в условиях разности давлений, и может быть использовано в тяжелом и. химическом машиностроении при контроле герметичности изделий, не имеющем доступа во внутреннюю полость, например сваркьгк соединений многослойных труб для магистральных газопроводов.

Целью изобретения является повышение надежности выявления сквозных дефектов путем исключения вероятнос- ти преждевременного выхода газовой фазы в результате нагрева контрольного вещества, а также сужения диапазона температур максимально й скорости его газификации.

На фиг, 1-3 изображены дериваточает возможность его проведения из- за слишком низкой концентрации газообразного аммиака в межслойном зазоре (сое. ) .

Увеличение содержания этанолами- на 4,5 моль практиче ски не позволяет заметно увеличить количество выделившегося аммиака, однако приводит к неоправданному избытку этаноламиШ на в смеси, а при одинаковой массе контрольного вещества количество выделившегося аммиака уменьшается. Кроме того, повьш1енное содержание зта- ноламина снижает вязкость контрольно15 го вещества, вследствие чего дозирование последнего во время нанесения на стальную полосу непосредственно перед навивкой обечаек становится практически неконтролируемым (сост. В 1граммы процесса газификации контроль- 203, rLT-3J). ного вещества на основе соли гекса- Контрольное вещество готовят слеаминного комплекса хрома (III) с мо-дующим образом,

но- (фиг. 1), ди- (фиг. 2), триэта- Дпя приготовления контрольного веноламином (фиг. 3) при различных со-щества по рецептуре А(1-3) тщательно

отношениях компонентов контрольного перемешивают 1 моль соли гексааминновещества на фиг. 4 - графики зависимости количества выделившегося в резуль тате реакции лигандного замещения в контрольном веществе аммиака от мольного содержания в нем моно-, ди- и . тризтайоламина.

Контрольное вещество содержит соли гексааминного комплекса хрома (III) общей формулы ССг (NH з)(, А, где А - кислотный остаток с молярным соотношением соли гексааминного комплекса хрома (III) к этаноламину от 1;3,5 до 1:5,5.

го комплекса хрома (III) (фосфатили- нитрата) с 4,5 моль расплава этанол- амина (моно-, ди- или триэтаноламина) до образования однородной массы, По- лученное контрольное вещество хранят в закрытой посуде при нормальных усг ловиях.

Пример 1. Для приготовления JC контрольного вещества на основе моноэтанол амина смешивают, например 1,9-10 моль (47 г) фосфата гексааминного комплекса хрома (III) и 8,6 10 моль (53 г) моноэтаноламина В табл. 1 приведены варианты сое- 40 При нагреве полученной смеси до 180 С тавов контрольного вещества,выделяется 1,1 моль (18 г) газообразВ табл. 2 приведены характеристики ного аммиака, для вариантов состава контрольного ве- Пример 2. Для приготовления

щества.

Из табл. 1 и 2 следует, что опти- этаноламина смешивают, например1,3v

(38 г) нитрата гексааминного комплекса хрома (III) и 5,8 v

мальным является содержание в контрольном веществе этаноламина в расчете на 1 моль соли гексааминного комплекса хрома (III) 4,5 моль ( 3J),

Из табл. 1 и 2 и графиков видно, что снижение содержания этаноламина ниже 4,5 моль затрудняет растворение в нем комплекса хрома, что приводит к уменьшению количества вьщелившего- ся аммиака (сост. Б 1-3 ), Дальнейшее уменьшение содержания этаноламина приводит к снижению точности контроля (сост. ), а иногда исключает возможность его проведения из- за слишком низкой концентрации газообразного аммиака в межслойном зазоре (сое. ) .

Увеличение содержания этанолами- на 4,5 моль практиче ски не позволяет заметно увеличить количество выделившегося аммиака, однако приводит к неоправданному избытку этаноламина в смеси, а при одинаковой массе контрольного вещества количество выделившегося аммиака уменьшается. Кроме того, повьш1енное содержание зта- ноламина снижает вязкость контрольного вещества, вследствие чего дозирование последнего во время нанесения на стальную полосу непосредственно перед навивкой обечаек становится пракперемешивают 1 моль соли гексааминного комплекса хрома (III) (фосфатили- нитрата) с 4,5 моль расплава этанол- амина (моно-, ди- или триэтаноламина) до образования однородной массы, По- лученное контрольное вещество хранят в закрытой посуде при нормальных усг ловиях.

Пример 1. Для приготовления контрольного вещества на основе моноэтанол амина смешивают, например 1,9-10 моль (47 г) фосфата гексаконтрольного вещества на основе ди этаноламина смешивают, например1,3v

(38 г) нитрата гексааминного комплекса хрома (III) и 5,8 v

«10 моль (62 г) диэтаноламина,При нагреве полученной смеси до 180°С 50 выделяется 5,3-10 моль (9 г) газообразного амми.чка,

Пример 3. Для приготовления контрольного вещества на основе три- этаноламина смешивают, например, 1,1)

«10 моль (27 г) фосфата гексааминно55

го комплекса хрома (III) с 4,9-10 моль (73 г) триэтаноламина. При нагреве этой смеси до 180°С вьщеляется 1,2 х10 моль (2 г) газообразного аммиака.

Технология контроля герметичности с использованием контрольного вещества заключается в следующем.

Дозированное количество полученной смеси с помощью пневматического дозатора наносят в виде узкой полоски на внутреннюю поверхность многослойной трубы во время ее изготовления в процессе перемещения заготовки (мерного отрезка стальной полосы) на расстояние, исключающем газификацию контрольного вещества под действием тепла сварки. После изготовлени трубы ее кратковременно нагревают в местах закладки контрольного вещест- ва взаимодействуют с выделением газообразного аммиака. В результате в ме слойном зазоре образуется 2%-ная воздушно-аммиачная смесь под давлением около 0,2 ати. После нагрева трубы на контролируемые участки, например сварные швы, накладывают индикаторные ленты, по изменению цвета или прозрачности которых судят о наличии и месте утечки (примерный объем меж- слойного промежутка многослойной трубы 1,5 л).

Контрольное вещество позволяет повысить надежность контроля герметич

№ п/пКоличество выделившегося газообразного аммиака, моль, (в расчете на 1 моль комплекса хрома), при

t 180°С

ности сварных соединений многослойных изделий путем исключения вероятности преждевременного выхода газообразной фазы в результате нагрева стальной полосы в процессе дробеструйной обработки, а также сужения диапазона температур максимальной скорости газификации контрольного вещества.

Фор мула изобретения

Контрольное вещество для испытаний изделий на герметичность, содержащее аммиачный комплекс d- переходного металла и этаноламин, отличающееся тем, что, с целью повьш1е- ния надежности вьивления сквозных дефектов, в качестве комплекса d-nepe- ходного металла оно содержит соль гексааминного комплекса хрома (III) с общей формулой

rCr(NHj)

где А - кислотный остаток неорганической кислоты,

с молярным соотношением соли гексааминного комплекса хрома (III) к эта- ноламину от 1:3,5 до 1:5,5.

Таблица. 1

Таблица 2

wo no т 160 - т 20o

-I-I-I-I-I-I-(-

2,5моль

/ г j 4 5 6

ГПмНу,МОЛЬ

iCriNHjUAj- MSA

фиг. 1

100 no

,5 ,5

Wm, ЗА

Нз.МОМ

100 120

фиг. г

1 0160 180

I --ь

г,5

1г- 1Сг{Щ е Аз ГЗА 3

J

нНу, МО ль

(-

2,5мольМЭА

180

3,5мольМЗА

1,5 моль МЗА ..бмольМЭА

6,5моль МЗА 200

fC

2,5 моль ЛЭА ,5моль /13А

,5 моль/13А

1

5,5моль ЛЭА 6,5моль ЭА

ZOO

t°C

-ь

г,5мом ТЗА

3,5моль ТЭА

4, 7ЭА 5,5/iOM ТЗА

6,5мам ТЭА

фиг.З

/v/Va . ллоло

Cr Г////з; J/3 + ЗА

- - МЭА

-ЛЭА

дгзА

f AjAfff-fJtf