Способ контроля герметичности изделий Советский патент 1993 года по МПК G01M3/02 

j Изобретение относится к испытатель- Jной технике и может быть использовано для контроля герметичности изделий, работающих под внутренним избыточным давлени- ем и имеющих в своем составе нежесткие элементы конструкции, например систем терморегулирования (СТР) или пневмоси- |стем космических аппаратов (КА). | Целью изобретения является выявле- |ние скрытых негерметичностей в нежестких |элементах конструкции изделия сразу после iero сборки.

| На фиг.1 и 2 приведена схема устройст- |ва, реализующего предлагаемый способ; на фиг.З - циклограмма нагружения нежестких элементов конструкции изделия. ; Устройство содержит подключенные к заправочным клапанам 1 и 2 изделия 3 трубопроводы 4 с вентилями 5, 6. 7, 8, баллон 9 1с балластным газом, баллон 10 с контроль- ным газом, вакуумный насос 11, мановаку- (умметр 12, нежесткие элементы

конструкции в виде резинового кольцевого уплотнения 13 между штуцерами 14 и 15 трубопроводов 16. Кольцевой уплотнитель 13 со штуцерами 14 и 15 представляет собой разъемное соединение 17, которых на изделии 3 может быть несколько десятков.

При сборке разъемных соединений 17 сначала в кольцевую канавку штуцера 15 устанавливают уплотнитель 13. затем штуцер 15 вдвигают в штуцер 14 (см. узел I на фиг,2), при этом может произойти подрезка неудаленной при изготовлении острой кромкой штуцера 14 верхушки кольцевого уплотнителя 13 на какой-то части периметра уплотнителя. При дальнейшем движении штуцера 15 за счет наличия трения между уплотнителем 13 и касающейся его поверхностью штуцера 14 может произойти разворот уплотнителя 13 таким образом, что подрезанное место сместится в свободную зону между штуцерами 14 и 15 (см. узел II на фиг.2), Соединение 17 при первой проверке

fe

00

со XJ

XI

герметичности оказывается герметичным, но после какого-то числа воздействий на уплотнитель переменного давления или вибрации, ослабляющих силы трения, за счет упругости резиновый кольцевой уплотнитель 13 возвращается в нормальное положение, при которо.м соединение становится негерметичным (см. узел II на фиг.2).

Осуществляют предлагаемый способ следующим образом.

По окончании сборки изделия 3 и соответственно всех нежестких элементов конструкции типа .соединений 17 подают в изделие 3 балластный газ из баллона 9, открывая вентиль 6, до избыточного испытательного давления, по мановакуумметру 12, например, для СТР КА это давление составляет 2 кгс/см (см, фиг.З), и закрывают вентиль 6, При этом на кольцевые уплотнители 13 в соединениях 17 действует усилие 2 кгс на каждый квадратный сантиметр площади уплотнителя 13 изнутри изделия 3. Выдерживают изделие 3 под этим давлением заданное время, затем, открывая вентиль 5, сбрасывают избыточное давление из изделия до атмосферного давления, закрывают вентиль 5. Включают насос 11 и, открывая вентиль 8, вакуумируют внутреннюю полость изделия 3 до заданного давления по мановакуумметру 12, например до 50 мм рт.ст., закрывают вентиль 8. При этом на кольцевые уплотнители 13 в соединениях.17 действует усилие в 1 кгс на каждый квадратный сантиметр площади уплотнителя 13, но снаружи изделийЗ, выдерживают изделие 3 под вакуумом заданное время, затем, открывая вентиль 5, напускают в изделие воздух до атмосферного давления. Изделие 3 выдерживают под давлением и под вакуумом заданное время для выравнивания давления в самых отдаленных точках системы, например протяженность СТР КА, проходящей по всем отсекам, включая наружный радиатор, составляет десятки и сотни метров при диаметре от 4 до 16 мм, и создания полного давления на кольцевые уплотнители в течение некоторого времени для смещения его в нормальное положение, Например, для СТР КА выбрано время 10

мин. Далее этот цикл повторяют заданное число раз.

Циклические нагружения соединений помогают силам упругости уплотнителей

преодолеть силы трения, в результате чего после трех-семи циклов нагружения уплотнитель 13 из положения, изображенного на фиг.2, уз ел II, перемещается в нормальное положение, изображенное на фиг.2, узел III.

При 1,5 запасе, например, для системы СТР КА. достаточно 10 циклов нагружения (см, фиг.З). В случае разборки и последующей сборки нескольких стыков, например, при замене вышедшего из строя агрегата циклические нагружения изделия 3 повторяют в полном объеме.

По окончании последнего цикла подают в изделие контрольный газ до избыточного испытательного давления из баллона 10, открывая вентиль 7, и о герметичности изделия 3 судят по спаду давления в нем по мановакуумметру 12. При наличии в изделии 3 подрезанного негерметичного кольцевого уплотнителя 13 принимаются меры по

его отысканию, замене, повторению циклических нагружений изделия и проверке герметичности изделия.

Формула изобретения

1.Способ контроля герметичности изде- лий, заключающийся в том. что подают в

изделие контрольный газ до избыточного испытательного давления, и о герметичности изделия судят по спаду давления конт- . рольного газа в нем, отличающийся

тем, что, с целью повышения надежности контроля путем выявления скрытых негер- метичностей в нежестких элементах изделия, перед подачей контрольного газа многократно нагружают и разгружают изделие путем повторения цикла, попеременной подачи в него балластного газа до избыточного давления, снижения давления в нем до атмосферного, а после каждой подачи балластного газа под избыточным давлением и

после-каждого вакуумирования выдерживают изделие до выравнивания давления в нем.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что избыточное давление балластного

газа выбирают равным испытательному.

12

pЈSc.i

w /5 Л7 / /#

-V.I.

S/S/////.

SS

Редактор

Фиг.З

Составитель И. Лучева Техред М.Моргентал

16

I

Г5 73

Ж

JT/TTT/Zb.

Корректор П. Гереши