Способ испытания полых изделий на герметичность при криогенных температурах Советский патент 1993 года по МПК G01M3/04 

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для локализации течей ввакуумируемыхоболоч-. ках, работающих при криогенных температурах, например, в трубопроводах криогенно-вакуумных установок.

Целью изобретения является повышение надежности при локализации течи.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа,

Над испытуемой зоной соединения 1 изделия 2 устанавливают разъемную криокамеру 3, в которую введен обдуватель 4 в виде трубки для подачи индикаторного газа к соединению 1 через слой хладагента 5 в процессе низкотемпературного обдува. К полости изделия 2 подсоединены вакуум- КУЙ насос 6 и течеискатель 7, а на изделии в непосредственной близости от испытуемой зоны установлен нагреватель 8. На линиях вэкуумированияЧ1течеискания уста-1 новлена запорно-регулирующая арматура 9 и 10. Криокамеря герметизирована уплотне-i ниями 11 и стянута бандажами 12.i

Способ испытания полых изделий на: герметичность при криогенных температу-: pax осуществляется следующим образом. ;

Над испытуемой зоной соединения 1 устанавливают криокамеру 3 и вакуумируют насосом 6 полость изделия 2. В криокамеру 3 к соединению 1 подводят обдуватель 4 и подают в него индикаторный газ от внешнего источника (на чертеже не показан). Затем криокамеру 3 заполняют жидким хладагентом 5, например, жидким азотом, от внешнего источника (на чертеже не показан), обеспечивая охлаждение с созданием ударного теплового воздействия , сопровождаю00

д

СЛ О О

о

щегося возникновением растягивающих температурных напряжений, достигающих, 0,5 Ом. Перемещая обдуватель вдоль испытуемого соединения 1, осуществляют его низкотемпературный обдув во время действия температурных напряжений. При этом истекающий из обдувателя пробный газ поступает в паровую пленку хладагента над испытуемой поверхностью, а из нее через вероятные сквозные дефекты - в вакуумиру- емую полость и течеискатель7, по которому судят о степени негерметичности изделия 2. При таком варианте испытаний обдув возможен только в период охлаждения при температуре испытуемой зоны выше температуры кризиса пленочного кипения хладагента, когда сквозные дефекты не перекрываются хладагентом в жидкой фазе.

Если необходимо увеличить время охлаждениях в целях повышения достоверности обнаружения течей, применяют низкотемпературный обдув с подогревом испытуемой зоны. Для этого на изделии 2 в непосредственной близости от этой зоны с размещенной на ней криокамерой 3 устанавливают нагреватель 8 и обеспечивают постоянный подвод тепла. Затем криокаме- ру 3 заполняют хладагентом и выполняют низкотемпературный обдув индикаторным газом при температуре испытуемой зоны выше температуры кризиса пленочного кипения хладагента с одновременной регистрацией течей по течеискателю 7. В условиях постоянного подогрева испытуемой зоны обеспечивается стационарное пленочное кипение хладагента, исключающее перекрытие течей его жидкой фазой и после достижения зоной стабильного нижнего температурного уровня. Благодаря этому время низкотемпературного обдува не ограничивается.

Пример конкретной реализации способа.

Вокруг испытуемой зоны кольцевого сварного соединения 1 шириной 80 мм тру5

5

0

5

0

5

бопровода 2 Д 56x2 устанавливают разъемную коробчатую криокамеру 3 и вакуумиру- ют полость трубопровода насосом 6. К соединению 1 подводят индикаторный газ

гелий через обдуватель в виде тонкостенной трубка, приведенной в контакте поверхностью изделия. В криокамеру заливают жидкий азот, обеспечивая ударные тепловые на испытуемую зону, а обдуватель перемёща0 ют вдоль испытуемого соединения 1. О степени негерметичности изделия судят по течеискателю 7, подсоединенному к его полости. При таких условиях обдув возможен только в течение пятиминутного процесса охлаждения, пока температура испытуемой зоны не достигла температуры кризиса пленочного кипения азота (около 120 К).

Для увеличения времени охлаждения в непосредственной близости от криокамеры

0 на трубопроводе устанавливают электронагреватель, которым непрерывно подогр е- ва ют испытуемую зону. Криокамеру заполняют жидким азотом и выполняют низкотемпературный обдув при температу- ре испытуемой зоны на 10-15 градусов вы-; ше 120 К, при которой из-за пленочного режима кипения жидкого хладагента перекрытие течей не происходит.

Формула изобретения Способ испытания полых изделий на герметичность при криогенных температу- pax, заключающийся в том, что изделие С одной стороны стенки вакууми уют, охлаждают его с другой стороны стенки жидкимхла- дагентом в режиме ударного теплового воздействия, подают к стенке изделия индикаторный газ и определяют по течеискателю концентрацию этогр газа с другой стороны стенки , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности пр и локализации течи, подачу индикторного газа осуществляют одновременно с охлаждением стенки жидким хладагентом через его слой при температуре изделия выше температуры кризиса пленочного кипения хладагента, j

Использование: контроль герметично; сти изделий криогенно - вакуумной техники . Сущность: над испытуемой зоной сварного соединения изделия, вакуумируемого насосом, устанавливают криокамеру. Ксоедине-| нию подводят индикаторный газ через1 обдуватель. Криокамеру заполняют жидким1 хладагентом, создавая ударное тепловое воздействие на испытуемую зону, а обдуватель перемещают вдоль испытуемого соеди- нения, подавая индикаторный газ через слой хладагента. О степени герметичности изделия за период охлаждения, когда температура испытуемой зоны выше температуры кризиса пленочного кипения хладагента, судят по течеискателю, подсоединенному к вакуумируемой полости изделия; В этих условиях вероятные течи не перекрываются жидким хладагентом. 1 ил.