книги из ГПНТБ / Тарасевич Р.М. Методы и средства проверки герметичности узлов, отсеков и систем летательных аппаратов учеб. пособие

Совершенствование газоанализаторных методов основано на том, что внутрь отсека, герметичность которого проверяется, вводится кипящая при низкой температуре жидкость, пары которой проходят через имеющиеся течи и обнаруживаются течеискателями. При исполь­ зовании фтороуглеводной жидкости течи обнаруживаются галоидным' течейскателем, которым проверяется внешняя поверхность шва. При использовании криогенных жидкостей в смеси с гелием течи обнару­ живаются течеискателем ПТИ-7, применяемым в масс-спектрометри- ческом методе.

Определение герметичности с применением кипящих при низких температурах жидкостей позволяет использовать не только способ проверки герметичности при атмосферном давлении (способ щупа), но и способ в барокамере. Это усовершенствование газоанализаторных методов позволяет повысить чувствительность соответствующего спо­ соба как минимум на один порядок.

Повышение чувствительности масс-опектрометрических течеиска­ телей достигается несколькими путями:

1)увеличением чувствительности масс-спектрометрического анализатора, повышением его разрешающей способности и чувствитель­ ности регистрирующей системы;

2)снижением уровня фона и повышением его стабильности для уменьшения величины отсчета, принимаемого за достоверный;

3)увеличением парциального давления пробного газа путем диафрагмирования откачки или применения дискриминирующих средств откачки.

Накопление пробного газа в изолированном отсеке, без сущест­ венного изменения общего давления, успешно может быть осуществлено применением дискриминационных средств откачки (электроразрядных, гетерно-ионных, цеолитовых насосов).

При совершенствовании масс-спектрометрического метода среди всех средств откачки, дискриминирующих гелий, предпочтение было отдано цеолитовому насосу, так как он конструктивно прост, не тре­ бует применения питающих устройств, обладает высоким коэффициентом дискриминации и емкостью, достаточной для обеспечения устойчивой откачки в течение длительного времени.

ІІ7

ному герметичному отсеку, находящемуся под тем же давлением,что и проверяемый отсек. Проверка герметичности производится сравне­ нием давления в проверяемом и эталонном отсеке через некоторое время после отключения подачи сжатого воздуха. Любая разность давления, вызванная наличием течи в проверяемом отсеке, легко об­ наруживается по высоте манометрического столба дифференциального манометра.

Устройство для испытания машин и аппаратов на герметичность,

проверяется герметичность, наполняется газом или вакуумируется до необходимого давления. Одновременно с эталонной емкостью 2 одна полость дифференциального манометра 3 присоединяется к эталонной

емкости, а вторая полость-последовательно к расширительной емкости 4 и к проверяемому отсеку.

Расширяемая емкость предназначена для предотвращения выброса рабочей жидкости дифференциального манометра при резких изменениях давления. Устройство снабжено контрольным манометром или вакууммет­ ром 5. Для применения дифференциального метода созданы специальные течеискатели, в частности дифференциальный течеискатель на магне­ тронных манометрах, обладающий чувствительностью порядка ІО- ”'’ л*мк р т .с т ./с е к .

120

Основные конкретные требования техники безопасности при проверке герметичности маос-спектрометрическим методом

1. К проверке герметичности допускаются лица, изучившие схему, устройство течеискателя ПТИ-7, приборов и установок с рабочим напряжением более 1000 в и правила пользования, или окончившие специальные курсы и аттестованные отделом кадров предприятия.

2. Ремонт подводящего кабеля, проверка целостности его зазем­ ления, планово-предупредительный ремонт электротехнической части

3. Во время работы с течеискателем надо непрерывно следить за его исправностью и при обнаружении неисправности немедленно пре­ кращать работу и доложить своему непосредственному руководителю.

4. Работающий и находящийся под напряжением течеискатель запрещается вскрывать, заменять отдельные элементы, замерять пара­ метры электросхемы прибора. Нельзя прикасаться к оголенным токо­ ведущим частям.

5. При работе течеискателя с открытой передней стенкой во время проведения регламентных работ и настройки течеискателя категори­ чески запрещается замыкать кнопки высоковольтной блокировки. При этой отключение высоковольтной блокировки должно проверяться нажа­ тием и опусканием кнопки блокировки. В последнем положении прибор вакуумметр магнитный не должен давать показаний.

6. При наличиии избыточного давления в отсеке, узле или системе разъединять или подтягивать соединения для устранения течи запре­ щается.

Необходимо также соблюдать правила обращения с сосудами Дьюара

9. Пепеносить сосуды Дьюара с азотом одному человеку категори­ чески запрещается, переносить их можно лишь вдвоем (каждый держит одну ручку сосуда).

122

10.Баллоны с гелием и сосуда Дьюара с жидким азотом должны находиться в специально предназначенном для этого помещении в соответствии с правилами техники безопасности на оборудование таких помещений.

11.Стапить сосуда Дыора с жидким азотом ближе чем на I м от батареи отопления или других источников тепла категорически запре­ щается.

12.Работа с жидким азотом разрешается только в брезентовом переднике, рукавицах и защитных очках.

13. Охлаждаемые ловушки надо заливать азотом через металличес­ кую воронку с высокими бортами диаметром не менее 120 мм непос­ редственно из сосуда Дьюара в металлический тонкостенный стакан (диаметром не менее 80 мм) с длинной ручкой не менее 400 мм', а затем из стакана через воронку в азотную ловушку течеискателя.

14. Работникам, не заливающим ловушки азотом, находиться в непосредственной близости от места заливки категорически запре­ щается.

15. Перед заливкой жидкого азота в ловушку необходимо проверить содержание кислорода в нем. Применять жидкий азот с содержанием в нем более 1Ь% кислорода запрещается. Процентное содержание кисло­ рода в жидком азоте рекомендуется проверять методом поглощения

спомощью прибора Орса.

16.Для размораживания ловушек с жидким азотом следует исполь­ зовать стержни о высоким коэффициентом теплопроводности.

19. Примеры расчета параметров процесса проверки герме­

Примем, что определение суммарной утечки производится в литрах, при давлений мк р т .с т ., за время, выражаемое в секундах, т .е .

л-мк р т .с т ./с е к .

123

3. ц -I0Ö

Ватом случае на чертеже отсека или в технических условиях

на отсек следует указать: степень герметичности (суммарная утечка) не выше

В этом случае на чертеже отсека или в технических условиях на

согласно требованиям п.2 и определение основных параметров процесса проверки.

По номограмме на рис.52 определим способ проверки герметич­ ности. Примем, что проверка герметичности (местной утечки) произ­

определим рекомендуемое в этом случае содержание гелия в контроль-

124

л, а т м

т.е.больше 1000»поэтому принимаем 10%-ное содержание гелия в смеси

(90% воздуха). Так как количество гелия в смеси 10%, то чувстви­

Такая чувствительность систем испытаний соответствует техни­ ческим требованиям на проверку герметичности отсека.

в) Вычисление величины регистрируемого потока гелия при пок заниях ВПУ 35 в.

Для этого в формулу (28)

подставим наши значения:

$ = ^ '■ІД -5- » 2 '8 -ІО- 8 . 35000

Для расчета ожидаемых показаний Ѵт на приборе течеискателя исходя из заданной выше в дерективной технологии степени герметич­

Тогда согласно рекомендациям выбираем рабочую шкалу на ВПУ при определении величины потока от обнаруженной течи с максимальным отклонением 10 в. Определив и подсчитав все параметры технологи­ ческого процесса, можно приступить к проверке герметичности отсека.

Предположим, что при проверке отсека обнаружены две утечки, по которым течеискатель давал показания на приборе ВПУ соответст­ венно 1,8 в и 4,6 в . Сравнением показаний 1,8 в и 4,6 в с ожидае­ мым предельным показанием, определенным ранее и равным 3,5 в,можно установить, что первая течь допустима, а вторая недопустима. Опре­ делить допустимость выявленных течей можно и пересчетом фактичес­

поток газа в первой течи ниже допустимого (течь допустима), а поток газа во второй течи выше допустимого,значит,течь нужно устранять.

126