Контроль герметичности

Течеисканием называют вид неразрушающего контроля, обеспечивающий выявление сквозных дефектов в объекте, основанный на проникновении через такие дефекты пробных веществ. Эти методы применяют для контроля герметичности работающих под давлением сварных сосудов и аппаратов, резервуаров, трубопроводов, гидро-, топливо-, масляных систем, вакуумных систем и др.

По способу создания разности давления различают объекты с внутренним и внешним избыточным давлением. В качестве пробных веществ применяют гелий, фреоны, аммиак, керосин, воду с люминесцентными веществами. В качестве регистрирующих устройств применяют течеискатели галогенные, масс-спектро­метры. Для грубой оценки герметичности используют вакуумно-пузырьковый метод.

Масс-спектрометрический метод основан на выделении и регистрации проникающего через течи пробного вещества путем разделения ионов разных газов по отношению их массы к заряду.

Галогенный метод основан на регистрации проникновения пробного вещества через течи по увеличению эмиссии положительных ионов с накаленной металлической поверхности при попадании на нее галогенов.

Манометрический метод регистрирует изменение полного давления в системе в результате перетекания проникающего вещества через течи.

Вакуумный метод регистрирует изменение остаточного давления в системе в результате натекания.

На регистрации акустических волн, возбуждаемых при вытекании вещества через течи, химически активных или люминесцентных веществ основаны соответственно акустический, химический и люминесцентный методы.

На принципе охлаждения газа при истечении его из отверстия основан тепловизионный метод. С помощью инфракрасных приборов регистрируют истечение окиси углерода, двуокиси, аммиака и других газов, поглощающих инфракрасные лучи. Наиболее простыми способами обнаружения течей является метод погружения объекта в жидкость (пузырьковый метод), регистрации пузырей путем обмыливания системы, обнаружение характерных, следов на меловой обмазке таких веществ, как керосин и др.

Основными нормативными документами по применению методов испытаний на герметичность являются:

ГОСТ 24054-80. Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытания на герметичность. Общие требования.

ГОСТ 26182-90. Контроль неразрушающий. Люминесцентный метод тече-искания.

РД 26-15-88. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений.

ОСТ 26-11-14-88. Сосуды и аппараты, работающие под давлением. Газовые и жидкостные методы контроля герметичности.

По результатам обследования и анализа эксплуатационных нагрузок определяют причины, вызывающие ухудшение технического состояния сосуда и параметры технического состояния, изменение которых в процессе эксплуатации приводят к снижению запасов прочности конструкции. К таким параметрам относятся:

• геометрические размеры элементов конструкции, изменение которых может привести к повышению фактического уровня напряжений;

• локальные повреждения, которые могут привести к повышению местной концентрации напряжений, увеличению амплитуды циклических напряжений, возможности малоцикловой усталости;

• деградация физико-механических свойств материала, приводящая к уменьшению предельных напряжений и температур.

Расчеты остаточного ресурса проводят по специальным методикам (см. раздел 7).

На основании и полученных результатов диагностирования составляют карты обследования сосуда по всем видам контроля и заключение о возможной его безопасной эксплуатации.

Заключение включает в себя следующие данные:

• место расположения сосуда, его инвентарный номер, наименование организации-изготовителя, дату изготовления и ввода в эксплуатацию;

• наименование организации, выполнившей диагностирова­ние, дату диагностирования, фамилии, должности исполнителей;

• краткую техническую характеристику с указанием полных данных применяемого при изготовлении сосуда материала, режим его работы и вид продукта;

• проектные и фактические толщины стенок обечаек, днищ, люков и штуцеров сосуда;

• виды аварий, число проведенных ремонтов и их краткое описание;

• результаты внешнего осмотра и измерений;

• результаты неразрушающих методов контроля сварных соединений;

• результаты механических испытаний, химического и металлографического анализа основного материала и сварных соединений;

• прочностные расчеты и расчеты остаточного ресурса;

• выводы по результатам обследования и комплексной дефектоскопии, которые должны содержать основные данные, характеризующие состояние отдельных элементов и сосуда в целом;

• заключение о состоянии сосуда и рекомендации по обеспечению его надежной работы.

Оформленное заключение подписывается исполнителями и утверждается руководителем организации, руководившей проведением диагностирования сосуда и имеющей разрешение органов Госгортехнадзора на проведение работ по техническому диагностированию оборудования, подведомственного Госгортехнадзору России.