Способ контроля герметичности полых изделий Советский патент 1991 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к испытательной технике а именно к контролю герметичности высококлагл чих замкнутых изделий, например тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) атомных электростанций

Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение контроля

Способ контроля гермет,. чности полых изделий осуществляют следующим образом

В изделие перед его окончательной сборкой и герметизацией дозируется контрольное вещество - ртуть Количество дозируемого вещества зависит от свободного объема изделия и выбирается таким, чтобы концентрация паров ртути была близка к насыщенным при температуре 350°С Так, для ТВЭЛ свободный объем которых составляет -° 20 смч гтУть дозируется в коли- честве 30 мг длп ТВЭЛ со свободным объемом 20 MMJ ко/к-мество вводимой ртути составляет 0 05 MI Это количество ртути капсулируется и вводится в торец изделия При нагревании пары ртути выходят из капсулы и заполняют вге свободное пространство изделич После сборки и герметизации tf (сьарки) издепич помещают г камеру обог- ревагм кз эпектроп°чь Газ-носитель (азот аргон) проходит ч рез камеру сбдува- ei наружную повеохность контролируемых изделий и поступает на измерение концентрации пробного вещее tea методом молеку- ляоных ядер конденсации Появление сип ила детектора превышающего уропень установки вызываете появпением в JK носите; е аоов пробною вещества из кл ьь утреннего объема изделия и указывает на негсрметичность контро ГЬЭЛ

При дозировании ртути в изделия гслэдствие сравнительно высокой упруго- сти паров ртути происходит адсорбция ее на наоужнои поверхности изделии Нагрев из- д°г|ИЛ в пооцессе BbiCL ютемпературного контроля ( к десорбции ртути Методом МоЯК обпадс ющим ъысочой пороговой чувствит тьнсс ью дссообированньп г тр и, атомь пр дополнительных фомх.°1,

ЮиИХ ЧуВСТВИТГ; 0ЧГ CTL

по пэрам ртути, | )и поверхности яв в виде ri гчалоь снижэ- изделий

Для предотвращения появления дополнительных фоновых сигналов при контроле изделий, а также с целью упрощения технологии введения контрольного вещества ртуть вводят в виде ее малолетучих соединений, разлагающихся при нагревании выше 100°С с выделением ртути. Введение таких веществ в виде порошка, пасты или краски исключает возможность загрязнения наружной поверхности контролируемых изделий парами веществ, содержащими ртуть, или самой ртутью, Ртуть образуется при термическом разложении введенных веществ после герметизации изделий, в процессе их высокотемпературного контроля, и используется как контрольное вещество.

В качестве малолетучих соединений ртути, вводимых в контролируемые ТВЭЛ, опробованы различные соли и окислы ртути (I) и (II): Нда(СОз), Нд(С2Нз02)2, НдаО, Ндб и др. Наилучшие результаты получены для НдО и Нд(С2Нз02)2- Уксусно-кислая ртуть полностью разлагается уже при 180-190°С с образованием ртути. Температура полного разложения НдО 400-500°С. Частичная термическая диссоциация оксида ртути достаточна для обнаружения открытых дефектов в ТВЭЛ, течь в которых эквивалентна потоку газа Q л мк рт.ст./с уже при 150-250°С. Равновесное давление пара ртути над оксидом ртути при 200°С составляет 0,5 тор.

Высокая чувствительность определения паров ртути методом МоЯК.(10 об.доли) позволяет обнаруживать течи, эквивалентные потоку газа Q до л мк рт.ст./с, а термическая стабильность ртути обеспечивает возможность проведения контроля герметичности при любых температурах от 100°С до верхнего предела температуры эксплуатации изделий.

В таблице приведены результаты контроля негерметичных методом МоЯК с с применением в качестве контрольного вещества ртути.

В таблице приведено отношение сигнала от паров ртути (I) к фону детектора (ф) для различных дефектных образцов ТВЭЛ с течами, эквивалентными газовому потоку от до 5 л мк рт.ст./с. Кроме того, в та блице (стол бе ц 3) указаны образцы ТВЭЛ,

для которых при холодном контроле (20°С) с использованием в качестве пробного вещества пентакарбонила железа дефекты не были обнаружены.

Из таблицы видно, что для всех дефектных образцов ТВЭЛ получены большие сигналы по парам ртути. .

Формула изобретения

1.Способ контроля герметичности по- лых изделий, заключающийся в том, что вводят в полость изделия контрольное вещество, нагревают изделие до рабочей температуры и определяют наличие контрольного вещества в пробе газа с наружной

поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения контроля, в качестве контрольного вещества используют ртуть,

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что введение ртути осуществляют путем нагрева в полости изделия малолетучего соединения ртути, разлагающегося при рабочей температуре с образованием ртути.

Изобретение относится к контролю герметичности полых изделий и позволяет повысить чувствительность и упростить контроль Перед герметизацией изделия в в о полость вводят контрольное вещество - ртуть или ее малолетучие соединения Герметизируют изделие, нагревают его и обдувают газом-носителем, поступающим в детектор, где измеряют концентрацию ртути Пои нагреве ртуть пспаояется, а ее малолетучие соединечи0 разлагаются с образованием паров ртути, которые проникают через весьма малые течи 1 з п ф-ль. 1 табл