Способ испытания полых изделий на герметичность при температурных воздействиях Советский патент 1991 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для испытаний на герметичность оболочек при температурных воздействиях, например, элементов криогенно-вакуумных установок.

Цель изобретения - повышение надежности испытаний путем создания условий в накопительной камере, исключающих разрыв оболочки камеры, а также повышение чувствительности путем обеспечения максимальной концентрации накапливаемого индикаторного газа.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа.

Вокруг испытуемого сварного соединения 1 трубопровода 2 установлена мягкая камера 3 накопления, а на опорном кольце 4 установлена мягкая криокамера 5, заполняемая жидким азотом 6. В полость камеры 3 накопления введена трубка-зонд 7, имеющая патрубок 8 для подвода и отвода защитного термостойкого газа при одноцикловых температурных воздействиях, на котором установлена эластичная насадка 9, подведенная

к горловине криокамеры 5 и перекрываемая заглушкой 10. Трубка-зонд 7, кроме того, имеет патрубок 11 для подвода и отвода защитного газа при циклических температурных воздействиях, на котором установлены эластичная насадка 12, а также мягкая камера-компенсатор 13 давления и заглушка 14. Камера накопления и криокамера герметизированы соответственно уплотнениями 15 и 16, а также прижимами 17 и 18. Зонд 7 закреплен хомутом 19. Разжимное кольцо 20 придает жесткость криокамере 5 в радиальном направлении

Способ испытания осуществляется следующим образом.

Вокруг испытуемого изделия в цеюм или его части, например сварного соединения 1 трубопровода 2, герметизируют камеру 3 накопления и криокамеру 5, например, в виде двух мягких герметичных оболочек из металлизированной лавсановой пленки Устанавливают зонд 7. При проведении одноцикловых испытательных температурных воздействий заглушкой 14 перекрывают паО5СО

СО ГО

;о j

трубок II, а заглушку 10 снимают Полость камеры 3 накопления заполняют через зонд 7 защитным термостойким газом (не конденсируемым и не разла аемым при температурах испытаний), например азотом Заполняют испытуемый трубопровод 2 индикаторным газом под избыточным давлением Затем воздействуют на изделие испытательной температурой, например, охлаждают тепло агентом, заполняя криокамеру жидким азотом При охлаждении газообразный азот, образующийся в криокамере 5, через насадку 9 и зонд 7 поступает в камеру накопления и компенсирует возникающее в ней понижение давления, вызванное охлаждением Через образующуюся при испытаниях течь в соединении 1 индикаторный 1аз поступает и накапливается в камере 3 Для оценки ве личины течи на этапе охлаждения опреде ляют исходную концентрацию индикаторною газа в камере накопления после стаби лизации в ней давления защитного газа по методике контроля герметичности способом накопления при атмосферном давлении При щуп течеискателя (не показан) подсоединяют к насадке 9, а после взятия пробы 1аза через зонд 7, патрубок 8 перекрывают заглушкой 10 Дают выдержку в течение времени, необходимого для накопления концентрации индикаторного 1аза, превышающей пороговую чувствительность течеискателя Сняв заглушку 10, вновь берут пробу I a за из камеры 3 накопления и по изменению содержания индикаторного i аза судят о величине гечи при охлаждении Не уст знав ливая 3auviiiKV 10, восстанавливают температуру испытуемой юны до исходной величины t помощью теплоагенга, например, обдувая ее сжатым воыухом Увеличиваю щийся при отогреве объем газа отводится через зонд 7 вовне, что предохраняе камеру накопления от рафыва избытком 1аза, превышающим ее вместимость Для оценки величины течи на этапе отогрева после стабилизации давления газа в камере накопления определяют исходную концентрацию содержащегося в ней индикаторного газа, патрубок 8 перекрывают заглушкой 10, дают накопительную выдержку, а затем вновь берут пробу газа По изменению содержания индикаторного газа судят о величине течи при отогреве

При проведении испытаний циклически изменяющимися температурными воздействиями снимают заглушку 14, компенсатор давления 13, например в виде пластичной резиновой оболочки, заполняют защитным газом, например азотом, имеющим объем, определяемый по формуле

Ь.

,

Определяют исходную концентрацию инди каторного газа в камере накопления при комнатной температуре, подсоединяя цуп

Vv V«n-r

течеискателя (не показан) к насадке 9 Перекрывают заглушкой 10 патрубок 8 и дают выдержку для накопления индикаторного газа, во время которой выполняют циклические температурные воздействия на испытуемую зону, охлаждая и отогревая ее тепло- агентом, например, соответственно жидким азотом и сжатым воздухом. При охлаждении газ из компенсатора 13 поступает в камеру 3 накопления благодаря понижению давления содержащегося в ней газа, а при отогреве газ вновь возвращается в компенсатор 13 из-за увеличения объема газа в камере 3 накопления Такая циркуляция одного и того же объема газа в замкнутой системе поддерживает ат мосферное давление в камере 3, исключая как подсос газа из криокамеры 5 при охлаждении, так и разрыв оболочки камеры 3 при отогреве, что обеспечивает сохранность накапливаемого индикаторного газа После выполнения необходимого коли0 цества циклов теплосмен, снимают заглушку 10 и подсоединяя щуп течеискателя к насадке 9, вновь берут пробу газа из камеры 3 накопления при комнатной температуре По изменению содержания индикаторного

5 газа судят о величине течи при циклических температурных воздействиях Возможен оперативный контроль содержания индикаторною газа в системе камера 3 накопления - зонд 7 - компенсатор 13 давления в процессе гермоциклирования при подсоединении

0 щупа течеискагеля к насадке 9.

Формула изобретения

1 Способ испытания полых изделий на ерметичность при температурных воздей5 ствиях, заключающийся в том, что изделие размещают в камере накопления, заполняют ею индикаторным газом, воздействуют на изделие испытательной температурой, восстанавливают ее до исходной величины, поддерживая постоянное давление в изделии и компенсируя изменение давления в камере накопления, до и после выдержек во время испытательных температурных воздействий определяют концентрацию индикаторного газа в камере накопления, по которой судят

5 о степени негерметичности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности испытаний, заполняют камеру накопления защитным термостойким газом, а компенсацию давления в камере накопления проводят путем подвода в нее защитного

0 газа при испытательном понижении температуры и отвода из нее термостойкого газа при испытательном повышении температуры, поддерживая в камере накопления постоянное давление

5 2 Способ по п. 1, отличающийся тем, что защитный газ, подводимый в камеру накопления и отводимый из нее, сохраняют в замкнутом объеме

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при циклически изменяющихся температурных воздействиях, количество защитного газа является постоянным, причем его объем 1/зг выбирают равным

V V -Ј ЗГ КН г1

СИЛ

где УьИ - исходная вместимость камеры накопления перед испытательным охлаждением, м,

Т„ - исходная температура изделия, К; Г0,, - температура испытательного охлаждения изделия, К

4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что за начало накопительных выдержек принимают момент стабилизации давления газа в камере накопления.

Изобретение относится к испытательной технике Цель изобретения -- повышение надежности испытании изделии на герметичность, а также повышение чувствительности путем обеспечения максимальной концентрации накапливаемого индикаторного га а. Вокруг испытуемой зоны изделия располагают герметичную камеру накопления индикаторного газа, подвергают изделие температурным воздействиям. При этом в камере накопления поддерживают постоянное давление путем подвода в камеру защитного термостойкого газа при испытательном понижении температуры и отвода его из камеры при испмтательном повышении температуры, при ь-гом защитный термостойкий газ циркулирует в замкнутой системе 3 з п. ф-лы, I ил

ff

16 /3 4