Способ контроля герметичности полых изделий Советский патент 1992 года по МПК G01M3/04 

сл

С

Изобретение относится к испытаниям полых изделий на герметичность, в частности к испытаниям на герметичность стационарных вакуумных систем.

Известны способы контроля герметичности изделий путем помещения изделия в камеру, подачу в полость по одну сторону стенок изделия пробного газа, выдержки изделия, отбора порции газа по другую сторону его стенок, пропуская ее через селективно пропускаемый элемент по пробному газу на течеискатель, по показаниям которого судят о негерметичности изделия.

Недостатком известных способов является невозможность локализации мест отдельных течей, так как определяется лишь факт общего натекания,

При работе по методу опрессовки в объеме полого изделия создается избыточное .давление газа, большее или меньшее, в зависимости от прочности системы и требований к ее герметичности. Смотря по размерам и конфигурации поверхности полого изделия, производится погружение его в жидкость или смачивание поверхности мыльным раствором. В обоих случаях образование пузырьков свидетельствует об истечении газа.

Метод опрессовки позволяет находить места течей, но отделить одну от другой при наличии нескольких близкорасположенных течей не представляется возможным.

Известны способы контроля герметичности полых изделий манометрическим методом, который предусматривает работу с пробными веществами - газообразными или жидкими. Так, известен способ контроля герметичности полых изделий, заключающийся в том, что манометр подсоединяют к вакуумируемой полости, обдувают предполагаемые места течей пробным газом, попадание которого через течи в полое изделие фиксируется манометром.

х

СЛ Ь. 00

Недостатком известного способа является недостаточная точность локализации близкорасположенных течей.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является манометрический способ контроля герметичности полых изделий путем работы с пробным жидким веществом, заключающийся в создании вакуума в полом изделии и определении его изменения при нанесении жидкого пробного вещества на поверхность мест контроля, по которому судят о наличии течи и ее месторасположении.

Сигнал о течи в случае работы с жидким пробным веществом больше, чем при работе с пробным газом, поэтому чувствительность поиска в этом случае значительно выше предыдущего, однако и он имеет недостаток - низкую точность локализации течи, которая имеет значение при наличии нескольких близко расположенных течей, вследствие чего пробная жидкость попадает сразу во все из них и разделить (локализовать) эти течи становится практически невозможно.

Целью изобретения является повышение точности при локализации всех течей.

Это достигается тем, что в известном способе контроля герметичности полых изделий, заключающемся в создании вакуума в изделии, нанесении жидкого пробного вещества на поверхность мест контроля и определении изменения вакуума, по которому судят о наличии течи и ее месторасположении, дополнительно всю внешнюю поверхность изделия до нанесения пробного вещества герметизируют путем нанесения вязкого жирового вещества, в качестве жидкого пробного вещества используют вещество, растворяющее жировое вещество, а после каждого изменения величины вакуума вновь герметизируют место течи тем же вязким жировым веществом и продолжают нанесение жидкого пробного вещества на другие участки поверхности, при этом в качестве жирового вещества используют, например, вакуумное масло, а жидкого пробного вещества - бензин или ацетон.

Герметизация внешней поверхности изделия вязким жировым веществом позволила локализовать близкорасположенные течи: если рядом с обнаруженной течью путем обработки ее пробным веществом находится еще одна течь, блокированная вязким жировым веществом, то последняя остается закрытой для паров пробной жидкости. Нанесение пробного жидкого вещества (бензина) на поверхность места контроля, обмазанного вязким жировым веществом (вакуумным маслом), разжижает масляную

пробку, заполняющую течь и пробное жидкое вещество (бензин), затягиваясь в полое изделие, интенсивно испаряется, резко повышая давление.

Предлагаемый способ может быть реализован без применения дополнительного оборудования на испытуемой вакуумной системе, так как практически каждая современная вакуумная система содержит, по

0 крайней мере, один из наиболее распространенных манометров и вакуумные насосы, соединенные соединительными магистралями через отсечные клапаны с испытуемой вакуумной камерой.

5 Предлагаемый способ был применен при поиске и локализации течей на модернизированной установке УВН-2М-1 (ОКОН- ДА), которая оснащена форвакуумным насосом ДК-50, бустерным насосом WS-250,

0 высоковакуумным насосом Н-2Т. Давление измерялось датчиком РМИ-2 при помощи прибора ВИТ-1П. В качестве вязкого жирового вещества, герметизирующего внешнюю поверхность установки, исполь5 зевалось масло вакуумное ВМ-3, а в качестве пробного жидкого вещества - бензин калоша.

Способ контроля герметичности полых изделий осуществляется следующим обра0 зом.

Одним из известных методов, например методом опрессовки, предварительно определяют и затем удаляют грубые течи с тем, чтобы вакуумная система могла работать на

5 высоковакуумной ступени откачки (5 х хЮ мм рт ст.).

Вакуумная система, снабженная средствами откачки и манометрического контроля, откачивается до предельного вакуума на

0 высоковакуумной ступени откачки ( мм рт.ст.). При этом устанавливается баланс газовых потоков, обусловленный, с одной стороны, эффективной быстротой откачки высоковакуумного насоса, а, с другой, - на5 теканием по уплотнениям, газовыделениям элементов конструкции вакуумной системы и натеканием через дефекты, представляющие собой сквозные микроскопические отверстия (течи), обычно возникающие в

0 сварных соединениях и швах, которые и представляют собой поверхность мест контроля течи, которые являются «предметом поиска с целью дальнейшей ликвидации. На всю внешнюю поверхность испытуе5 мого полого объема наносят вязкое жировое вещество, например вакуумное масло, которое заполняет имеющиеся сквозные отверстия и блокирует их, как бы герметизируя вакуумный объем. При этом баланс газовых потоков нарушается и устанавливается новое динамическое равновесие, но при меньшем давлении (или при более глубоком вакууме). Это наблюдаемое падение давления после герметизации течей свидетельствует о наличии микроотверстий в испытуемом вакуумном объеме.

Начиная с нижних участков, производят нанесение пробного жидкого бензина (или ацетона), растворяющего вакуумное масло. Нанесение производят непрерывным, сплошным поступательным перемещением, например кисти, смоченной в бензине. При попадании бензина в микроотверстие (течь) масляная пробка растворяется и бензин затягивается в вакуумируемую полость, где происходит резкое увеличение давления, индицируемого показанием манометра. Причем эффект этот тем значительнее, чем меньше начальное давление в вакуумном объеме.

Для более точной локализации течи операцию нанесения бензина необходимо повторить несколько раз. Для этого ранее нанесенный бензин удаляют методом обдува струей сжатого воздуха. При этом бензин испаряется, а течь снова герметизируется вакуумным маслом, которое затягивается в зону течи по мере испарения бензина. После того как давление в системе уменьшится до исходного значения, кисть, смоченную в бензине, перемещают к месту течи значительно медленнее, чем в первый раз, с тем, чтобы более точно зафиксировать момент всплеска давления и точку, через которую происходит натекание.

После двух-трехкратных операций место течи фиксируют, герметизируют нанесением вакуумного масла и переходят к поиску следующей течи без ликвидации об

наруженной путем дальнейшего непрерыв- ногб нанесения жидкого пробного вещества на другие участки поверхности установки.

Таким образом эффективность предложенного способа, по сравнению с прототипом, заключается в появлении возможности локализации близко расположенных друг от друга течей с точностью 1 ...3 мм. Кроме того, в процессе одного испытания возможно выявление всей течей, а после этого осуществляется их ликвидация, т.е. уменьшается трудоемкость процесса обнаружения и ликвидации течей.

Формула изобретения

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что в качестве жидкого пробного вещества используют бензин или ацетон.