Σπίτι · Εργαλείο · Οι ανιχνευτές διαρροής είναι αλογόνου. Μέθοδος αλογόνου για την παρακολούθηση της στεγανότητας των προϊόντων. Σχέδιο της μεθόδου ελέγχου διαρροής αλογόνου με χρήση της μεθόδου ανιχνευτή με πλήρωση του ελεγχόμενου προϊόντος με καθαρό φρέον Μέθοδος δοκιμής διαρροής αλογόνου.

Οι ανιχνευτές διαρροής είναι αλογόνου. Μέθοδος αλογόνου για την παρακολούθηση της στεγανότητας των προϊόντων. Σχέδιο της μεθόδου ελέγχου διαρροής αλογόνου με χρήση της μεθόδου ανιχνευτή με πλήρωση του ελεγχόμενου προϊόντος με καθαρό φρέον Μέθοδος δοκιμής διαρροής αλογόνου.

Ανιχνευτές διαρροής αλογόνου

Κύρια χαρακτηριστικά των ανιχνευτών διαρροής αλογόνου

Η ευαισθησία GTI-6, BGTI6, TI2-8 με απομακρυσμένο αισθητήρα είναι περίπου 10 -4, με αισθητήρα κενού 10 -6.

Ο ανιχνευτής διαρροής GTI-6 είναι εξοπλισμένος με έναν απομακρυσμένο (ατμοσφαιρικό) αισθητήρα και έναν αισθητήρα κενού, οι οποίοι συνδέονται με τη μονάδα μέτρησης χρησιμοποιώντας καλώδια. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής κενού, το αέριο δοκιμής τροφοδοτείται στο αντικείμενο δοκιμής χρησιμοποιώντας έναν φυσητήρα. Όταν λειτουργεί σε ατμοσφαιρικές συνθήκες απουσία ατμοσφαιρικού οξυγόνου, διασφαλίζει τη λειτουργία του ευαίσθητου στοιχείου του ανιχνευτή διαρροών χωρίς πρόσθετες συσκευές. Κατά τη λειτουργία σε κενό, η παροχή οξυγόνου εξασφαλίζεται από μια ειδική συσκευή στον αισθητήρα κενού. Το ευαίσθητο στοιχείο του αισθητήρα ανταποκρίνεται μερική πίεσησύστημα δοκιμής αερίου που αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια πλατίνας, έναν συλλέκτη και έναν πομπό. Ο συλλέκτης ιόντων είναι κατασκευασμένος με τη μορφή σωλήνα από φύλλο πλατίνας, ο οποίος είναι στερεωμένος σε κυλινδρικό περίβλημα από ανθεκτικό στη διάβρωση χάλυβα. Ο πομπός είναι ένα κεραμικό πλαίσιο με μια σπείρα από σύρμα πλατίνας που εισάγεται ομοαξονικά μέσα στον συλλέκτη και στερεώνεται σε μια κεραμική βάση. Πρέπει να θερμανθεί στους 800-900C. Ο αισθητήρας τηλεχειρισμού (φωτογραφία) βρίσκεται σε πλαστική θήκη, στο μπροστινό μέρος υπάρχει ένα ευαίσθητο στοιχείο που προστατεύεται από μεταλλικό περίβλημα, μια οθόνη με αφαιρούμενο καλοριφέρ για απομάκρυνση της θερμότητας.Ο συλλέκτης αισθητήρα είναι τοποθετημένος σε ένα χιτώνιο. Το στοιχείο του μίγματος αερίων του αερίου δοκιμής πραγματοποιείται από έναν ανεμιστήρα που κινείται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Το αναρροφούμενο μείγμα περνά μέσα από το ευαίσθητο στοιχείο και εκτοξεύεται έξω από μια ειδική οπή στο σώμα του ανιχνευτή. Στο πάχος της ουράς του καθετήρα υπάρχει μια ενίσχυση και μια προειδοποιητική λυχνία ιόντων κλειστή με ένα διαφανές καπάκι. Ένα καλώδιο μεταφοράς ρεύματος είναι προσαρτημένο στη λαβή, συνδέοντας τον αισθητήρα με τον μετρητή. Κατά τη λειτουργία, ο καθετήρας μπορεί να βρίσκεται σε απόσταση έως και 8 m από το μπλοκ μέτρησης του ανιχνευτή διαρροών. Ο φυσητήρας είναι κατασκευασμένος με τη μορφή κοίλου τοίχου και τελειώνει στη μία πλευρά με εξάρτημα για τη σύνδεση ενός ελαστικού σωλήνα και στην άλλη πλευρά με ακροφύσιο εξόδου. Ο αισθητήρας κενού είναι ένα περίβλημα φλάντζας στο οποίο είναι τοποθετημένος ο πομπός, η πολλαπλή και ο εγχυτήρας οξυγόνου. Ο πομπός είναι τοποθετημένος σε ένα κεραμικό πλαίσιο και ο αισθητήρας είναι τοποθετημένος σε μια φλάντζα χρησιμοποιώντας τρεις στύλους. Ο εγχυτήρας οξυγόνου έχει σχεδιαστεί για να παρέχει οξυγόνο στο αισθητήριο στοιχείο του αισθητήρα. Ο εγχυτήρας είναι ένα ποτήρι γεμάτο με σκόνη υπερμαγγανικού καλίου, το οποίο αποσυντίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες για να απελευθερωθεί μεγάλη ποσότηταοξυγόνο, το οποίο εισέρχεται στο ευαίσθητο στοιχείο του αισθητήρα μέσω ειδικής οπής στο γυαλί. Ο ανιχνευτής διαρροής είναι εξοπλισμένος με βαθμονομημένη κεφαλή διαρροής με αντικαταστάσιμα ακροφύσια που εξασφαλίζουν σταθερές ροές ατμών της ουσίας που περιέχει αλογόνο εξα-χλωρο-αιθάνιο διάφορα μεγέθη. Η βαθμονομημένη διαρροή χρησιμοποιείται κατά τη ρύθμιση του ανιχνευτή διαρροής σε μια δεδομένη ευαισθησία κατά τη διάρκεια ατμοσφαιρικών δοκιμών. Η βαθμονομημένη διαρροή είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος. Η σκόνη εξαχλωροαιθανίου χύνεται στο εσωτερικό του κυλίνδρου και ειδικοί οδηγοί διασφαλίζουν τη σταθερή θέση του καθετήρα ανιχνευτή διαρροών σε σχέση με τη βαθμονομημένη διαρροή με μια βαθμονομημένη κλίμακα της συσκευής μέτρησης. Η ροή του αερίου ρυθμίζεται με χάλκινα ακροφύσια. Οι δοκιμές με ανιχνευτές διαρροής αλογόνου μπορούν να πραγματοποιηθούν με φρέον ή το μείγμα του με αέρα, χρησιμοποιώντας αισθητήρα ή αισθητήρα κενού.

Φασματομετρική μέθοδος μάζας.

Η μέθοδος παρακολούθησης στεγανότητας και ανίχνευσης διαρροών με χρήση ανιχνευτών φασματομετρίας μάζας έχει γίνει πιο διαδεδομένη. Η αρχή λειτουργίας ενός φασματομετρικού ανιχνευτή διαρροής μάζας είναι να καταγράφει τη διέλευση ενός δοκιμαστικού αερίου μέσω μιας διαρροής χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας. Η φασματομετρία μάζας είναι μια μέθοδος διαχωρισμού, χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, ενός πολύπλοκου μείγματος αερίων ή ατμών σε συστατικά, ανάλογα με την αναλογία της μάζας του ιόντος κάθε συστατικού προς το φορτίο του αντίστοιχου ιόντος. Ένας φασματομετρικός ανιχνευτής διαρροής μάζας είναι ουσιαστικά ένας αναλυτής αερίων που έχει διαμορφωθεί, κατά κανόνα, να καταγράφει την περιεκτικότητα ενός αερίου μίγματος κάποιου αερίου, συνήθως αδρανούς. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το αέριο δοκιμής είναι ήλιο, γι' αυτό οι φασματομετρικοί ανιχνευτές διαρροής μάζας ονομάζονται ανιχνευτές διαρροής γέλης· μερικές φορές χρησιμοποιούνται αργό, νέον, υδρογόνο και τα μείγματά τους. Η χρήση ηλίου ως δοκιμαστικού αερίου καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός ανιχνευτή διαρροής σχετικά απλού σχεδιασμού, ο οποίος οφείλεται στη χαμηλή περιεκτικότητα σε ήλιο στην ατμόσφαιρα περίπου 5x10 -4%. Η φασματομετρική ανάλυση μάζας των αερίων που πραγματοποιείται υπό συνθήκες υψηλού κενού μειώνεται στις ακόλουθες διαδικασίες: μετατροπή των μορίων του αναλυόμενου αερίου σε θετικά ιόντα με φορτίο ε. Δημιουργία μονοενεργητικής δέσμης ιόντων με επιτάχυνση των ιόντων που προκύπτουν ηλεκτρικό πεδίο, καθώς και η αποσύνθεση μιας δέσμης φορτισμένων ιόντων σε συστατικά ανάλογα με την αναλογία μάζας προς φορτίο. Καταχώρηση, καθώς και καταγραφή και μετρήσεις της έντασης της επιλεγμένης δέσμης ιόντων. Ο λόγος μάζας προς φορτίο ονομάζεται μαζικός αριθμός. Οι φασματομετρικοί ανιχνευτές διαρροής μάζας είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι.

Ο φασματομετρικός ανιχνευτής διαρροής μάζας ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας βαθμονομημένες διαρροές gelit1 ή gelit2. Η δράση τέτοιων διαρροών βασίζεται στη διάχυση ηλίου μέσω μιας μεμβράνης από λιωμένο χαλαζία (gelit1) ή γυαλί μολυβδαινίου (gelit2). Οι βαθμονομημένες διαρροές γίνονται με τη μορφή μεταλλικών κυλίνδρων με σωλήνες για σύνδεση με ανιχνευτή διαρροών ή το υπό δοκιμή σύστημα. Οι ξένοι ανιχνευτές διαρροής έχουν έναν αριθμό χαρακτηριστικά γνωρίσματακαι, εκτός από ήλιο, μπορούν να εργαστούν με ειδικά μείγματα αερίων, για παράδειγμα, hemixal (20% ήλιο, 35% άζωτο, 40% νέο, 5% υδρογόνο) ή henogawa (35% ήλιο, 65% ιόν). Κατά τη δοκιμή, ο ανιχνευτής διαρροής συνδέεται με τα ελεγχόμενα αντικείμενα σύμφωνα με διάφορα σχήματα. Αυτά τα σχήματα έχουν μια μικρή διαφορά και η εφαρμογή τους εξαρτάται από το μέγεθος του αντικειμένου. Υπάρχουν επίσης διάφορους τρόπουςΟ έλεγχος είναι μια μέθοδος συσσώρευσης που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συνολικής στεγανότητας των κλειστών αντικειμένων που λειτουργούν υπό πίεση. Η μέθοδος εμφύσησης χρησιμοποιείται κατά τη δοκιμή συστημάτων κενού που έχουν ίδια κεφάλαιαάντληση, καθώς και τα στοιχεία τους. Η μέθοδος ανιχνευτή χρησιμοποιείται κατά την αναζήτηση διαρροών σε κλειστά μεγάλα αντικείμενα, δοχεία υδραυλικών συστημάτων και συστημάτων αερίου ή των στοιχείων τους που λειτουργούν υπό πίεση. Χρησιμοποιείται επίσης η μέθοδος του θαλάμου πίεσης και η μέθοδος του θαλάμου κενού και της βεντούζας.

Καθαρομετρική μέθοδος

Χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της στεγανότητας κλειστών συστημάτων αερίου που λειτουργούν υπό πίεση. Η μέθοδος βασίζεται στην καταγραφή αλλαγών στη θερμική αγωγιμότητα ενός μείγματος αερίων όταν αλλάζει η συγκέντρωση ενός δείκτη (αέριο δοκιμής) που διέρχεται από την πυκνότητα. Για τη μέτρηση της πυκνότητας ενός μείγματος αερίων, χρησιμοποιείται ένας αγωγός που θερμαίνεται με ρεύμα τοποθετημένος σε θάλαμο γεμάτο με το αναλυόμενο μείγμα. Εάν η θερμότητα που εκπέμπεται από τον αγωγό και η θερμοκρασία των τοιχωμάτων του θαλάμου είναι σταθερές, η θερμική αγωγιμότητα του μείγματος αερίων θα καθορίσει μοναδικά τη θερμοκρασία του αγωγού και επομένως την αντίστασή του. Η θερμική αγωγιμότητα του αερίου δοκιμής είναι διαφορετική από τη θερμική αγωγιμότητα των υπόλοιπων συστατικών του μείγματος. Όταν δοκιμάζεται, συγκρίνεται με τη θερμική αγωγιμότητα του αέρα. Τα αέρια των οποίων οι συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας διαφέρουν σημαντικά από τον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας του αέρα (για παράδειγμα, υδρογόνο, ήλιο, μεθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο) χρησιμοποιούνται ως αέρια δείκτη. Ο αισθητήρας ενός καθαρομετρικού ανιχνευτή διαρροής είναι ένα λεγόμενο καθαρομετρικό στοιχείο που βρίσκεται σε έναν απομακρυσμένο καθετήρα. Το σώμα του αισθητήρα είναι κατασκευασμένο με τη μορφή ενός τεράστιου χάλκινου μπλοκ. Για την αποφυγή εξωτερικών θερμικών επιδράσεων σε ευαίσθητα στοιχεία. Τα θερμοευαίσθητα στοιχεία είναι δύο γυάλινοι σωλήνες συγχωνευμένοι σε τριχοειδή, λεπτά μεταλλικά νήματα (πλατίνα ή πλατίνα-ράδιο) με μια ορισμένη αντίσταση, κάθε νήμα τεντώνεται κατά μήκος του άξονα του αισθητήρα κατά μήκος δύο παράλληλων καναλιών και θερμαίνεται από ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από αυτά. Τα σπειρώματα περιλαμβάνονται στους βραχίονες του κυκλώματος γέφυρας, δύο αντιστάσεις αποτελούν μέρος του μπλοκ μέτρησης του ανιχνευτή διαρροών. Πριν από την παρακολούθηση του αντικειμένου, η γέφυρα εξισορροπείται περνώντας από τα κανάλια του αισθητήρα καθαρός αέραςχρησιμοποιώντας ανεμιστήρα. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, ο αισθητήρας μετακινείται κατά μήκος της επιφάνειας του ελεγχόμενου αντικειμένου. Εάν δεν υπάρχει διαρροή δοκιμαστικού αερίου από το αντικείμενο, τότε η γέφυρα παραμένει σε ισορροπημένη κατάσταση, καθώς τα ανοίγματα εισόδου των καναλιών του αισθητήρα βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από την ελεγχόμενη επιφάνεια, τότε εάν υπάρχει διαρροή από το αντικείμενο, Το αέριο δοκιμής μαζί με τον αέρα θα περάσουν από το πάνω κανάλι του αισθητήρα. Ενώ μόνο καθαρός αέρας θα εξακολουθεί να εισέρχεται στο κάτω κανάλι. Λόγω της διαφοράς στους συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας του αερίου δοκιμής και του αέρα, αλλάζουν οι συνθήκες ψύξης των ευαίσθητων στοιχείων του αισθητήρα, καθώς και η ηλεκτρική αντίσταση του άνω σπειρώματος του. Ως αποτέλεσμα, η γέφυρα θα πέσει εκτός ισορροπίας. Καταγράφεται η τάση ανισορροπίας της γέφυρας εργαλείο μέτρησηςσυνδέεται με σύστημα συναγερμού διαρροής. Ο αισθητήρας ανιχνευτή διαρροών είναι πολύ ευαίσθητος σε διαρροές δοκιμαστικών αερίων λόγω της χρήσης ενός κυκλώματος αντιστάθμισης. Η απαιτούμενη τιμή ευαισθησίας και απόδοσης ελέγχου επιλέγεται ρυθμίζοντας την ταχύτητα του ανεμιστήρα. Σε αυτή την περίπτωση, η ευαισθησία της μεθόδου εξαρτάται από τον τύπο του αερίου δοκιμής (για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται 90% φρέον με αέρα, η ευαισθησία είναι 4x10 -3 mm 3 MPa/s). Αυτή η μέθοδος μπορεί να ανιχνεύσει διαρροές σχεδόν οποιουδήποτε αερίου. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση ατμών πτητικών υγρών δείκτη. Τα μειονεκτήματα της μεθόδου είναι η χαμηλή ευαισθησία, η υψηλή αδράνεια, καθώς και η εξάρτηση των μετρήσεων διαχωρισμού από την παρουσία διαφόρων ατμών και αερίων στο περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων των ατμών διαλυτών που χρησιμοποιούνται για την προετοιμασία του ελεγχόμενου αντικειμένου για δοκιμή. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι ανιχνευτές διαρροών είναι οι TP7101 και TP7101M. Τα κύρια στοιχεία του ανιχνευτή διαρροής TP7101 είναι ένας αισθητήρας, ένας μετατροπέας, ένα τροφοδοτικό και ακουστικά τηλεφώνου. Ο ανιχνευτής διαρροών έχει ήχο και ελαφρύ συναγερμόσχετικά με την παρουσία διαρροής, η μάζα του ανιχνευτή διαρροής είναι 13,5 kg. Η ταχύτητα κίνησης του ανιχνευτή είναι 3-8mm/s, η απόσταση από την επιφάνεια είναι 1-3mm. Ο ανιχνευτής διαρροών TP7101M τροφοδοτείται με μπαταρία και ζυγίζει 4 κιλά.

Μέθοδος αλογόνου

Η μέθοδος ελέγχου αλογόνου ονομαζόταν προηγουμένως αλογονίδιο. Χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες. Η χρήση του είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στην αξιολόγηση της στεγανότητας, των όγκων μεγάλο μέγεθοςή συστήματα με αγωγούς μεγάλης διακλάδωσης μικρών διατομών. Συχνά η μέθοδος αλογόνου χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης της ζημιάς σε αγωγούς αερίου ή θαλάμους γεμισμένους με αέριο. Οι δοκιμές αλογόνου κενού εκτελούνται κατά την παρακολούθηση συστημάτων χαμηλού και υψηλού κενού. Τα αέρια φρέον χρησιμοποιούνται ως αέρια δοκιμής επειδή είναι μη τοξικά και σχετικά φθηνά. Η πίεση που μπορεί να δημιουργηθεί στο αντικείμενο δοκιμής περιορίζεται από την ελαστικότητα των ατμών αερίου που περιέχει αλογόνο σε θερμοκρασίες δοκιμής (για παράδειγμα, για φρέον 12 σε κανονική θερμοκρασία η μερική πίεση είναι περίπου 0,6 MPa) επομένως, σε πιέσεις 0,6- Θα πρέπει να χρησιμοποιείται φρέον 22 0,93 MPa και σε πιέσεις 0,83-3,24 MPa φρέον 13. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται άλλες ουσίες που περιέχουν αλογόνο: διχλωροαιθάνιο, τετραχλωράνθρακας, μεθυλοχλωρίδιο. Σε πιέσεις στο αντικείμενο που υπερβαίνουν τα 0,6 MPa, χρησιμοποιείται συνήθως ένα μείγμα φρέον και αέρα.

34 Μανομετρική μέθοδος.

Με βάση την καταγραφή της μέτρησης της πίεσης δοκιμής μιας ουσίας ελέγχου ή δείγματος ως αποτέλεσμα της παρουσίας διαρροής. Αυτές οι μέθοδοι χρησιμοποιούνται για τη δοκιμή κλειστά συστήματα, δεξαμενή, υδραυλικά συστήματα και συστήματα αερίου, τα στοιχεία τους. Τα υγρά χρησιμοποιούνται ως ουσίες ελέγχου, για παράδειγμα, νερό και αέρια, αέρας, άζωτο, αργό, ήλιο, αμμωνία. Και ως δοκιμές: αιθέρας, βενζίνη, ακετόνη, διοξείδιο του άνθρακα. Η ένδειξη διαρροής πραγματοποιείται σύμφωνα με τις ενδείξεις της συσκευής. Κατά την παρακολούθηση συστημάτων κενού, χρησιμοποιούνται θερμικός ιονισμός και μαγνητικά μετρητές κενού.

Μέθοδος ένδειξης βαφής

Βρείτε εφαρμογή για τον έλεγχο εκείνων των αντικειμένων που, ήδη κατά τη διαδικασία κατασκευής, γεμίζουν με ένα μέσο εργασίας, βάφονται και στεγνώνουν και στη συνέχεια αποστέλλονται στον πελάτη. Σε αυτή την περίπτωση, ο έλεγχος στεγανότητας πραγματοποιείται κατά την ξήρανση. Σε βαφή που εξυπηρετεί επίστρωση βαφήςπροσθέτει έναν ειδικό δείκτη, για παράδειγμα μπλε φαινόλης βρωμίου, που αντιδρά στο περιβάλλον εργασίας. Σε σημεία διαρροών, το μέσο εργασίας εισέρχεται σε χημική αντίδραση με τον δείκτη. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται μπλε κηλίδες στο χρώμα, οι οποίες υποδηλώνουν διαρροές.

Χημική μέθοδος

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της στεγανότητας των δοχείων στοιχείων υδραυλικών συστημάτων και συστημάτων αερίου που λειτουργούν υπό πίεση, καθώς και ανοιχτών προϊόντων. Η μέθοδος βασίζεται στη χημική αλληλεπίδραση αμμωνίας ή άλλων αερίων με μια ουσία δείκτη, η οποία αλλάζει χρώμα ως αποτέλεσμα της αντίδρασης. Ένα μείγμα αμμωνίας με αέρα ή άζωτο χρησιμοποιείται συνήθως ως αέριο δοκιμής. Για να υποδείξετε διαρροή, χρησιμοποιήστε: βρώμιο μπλε φαινόλης, φαινόλη φθολίνη, βρώμιο βενζόλιο, νιτρικό υδράργυρο. Οι ενδεικτικές ουσίες διαλύονται σε νερό, γλυκερίνη ή οινόπνευμα και εμποτίζονται με διηθητικό χαρτί ή ένα ελαφρύ πανί. Πριν τον έλεγχο χημική μέθοδοςτο προϊόν υποβάλλεται σε υδραυλική ή πνευματική δοκιμή και στη συνέχεια γεμίζεται με δοκιμαστικό αέριο μέχρι την πίεση δοκιμής, στη συνέχεια τοποθετείται μια ταινία εμποτισμένη με μια ουσία δείκτη στις ελεγχόμενες περιοχές και διατηρείται για ορισμένο χρόνο που καθορίζεται στις τεχνικές συνθήκες. Η πίεση δοκιμής είναι 0,1-0,15 MPa και, κατά κανόνα, δεν πρέπει να υπερβαίνει την πίεση λειτουργίας. Η χημική μέθοδος είναι απλή και η εφαρμογή της δεν απαιτεί ειδικό εξοπλισμό ή υψηλά καταρτισμένο προσωπικό. Η ευαισθησία αυτής της μεθόδου δεν είναι υψηλή. Επιπλέον, μια αλλαγή στο χρώμα της ουσίας δείκτη μπορεί να προκληθεί από διοξείδιο του άνθρακα και άλλες ουσίες.


Σχετική πληροφορία.


Σχέδιο διάλεξης. Πεδίο εφαρμογής, ουσίες δοκιμής και ελέγχου. Φυσικά βασικά στοιχεία: ιξώδες υγρών και αερίων, τύποι ροών και διέλευση ουσιών μέσω διαρροών. Επιλογή μεθόδου παρακολούθησης στεγανότητας με βάση την ευαισθησία της. Υδραυλικές, μέθοδοι ανάλυσης αερίων, μέθοδος δοκιμής συγκολλημένων αρμών με κηροζίνη.

Η δοκιμή διαρροής (= ανίχνευση διαρροής) αναφέρεται σε έναν τύπο NDT ποιότητας προϊόντος που χρησιμοποιεί διεισδυτικές ουσίες (GOST 18353 - 79). Η ανίχνευση διαρροών είναι ένας τύπος δοκιμής που βασίζεται στην καταγραφή ουσιών που διεισδύουν μέσω διαρροών (GOST 26790 - 85).

Σφικτότητα- αυτή είναι η ιδιότητα των δομών να εμποδίζουν τη διείσδυση ουσιών (αερίου, υγρού ή ατμού-αερίου) μέσω αυτών.

Ροή- ένα κανάλι ή μια πορώδης περιοχή σε μια κατασκευή που παραβιάζει τη στεγανότητά της. Κατά τον έλεγχο για διαρροές, η παρουσία διαρροών κρίνεται από την ποσότητα αερίου ή υγρού που ρέει μέσα από αυτά ανά μονάδα χρόνου.

Είναι αδύνατο να εξασφαλιστεί και να ελεγχθεί η απόλυτη στεγανότητα. Με βάση αυτό, οι ελεγχόμενες κατασκευές θεωρούνται ερμητικά σφραγισμένες εάν η ροή αερίου και υγρού μέσω των τοιχωμάτων και των συνδέσεων δεν οδηγεί σε διακοπή της κανονικής λειτουργίας του ελεγχόμενου αντικειμένου κατά τη διάρκεια ζωής του ή σε υποβάθμιση των χαρακτηριστικών του κατά την αποθήκευση.

Βαθμός στεγανότητας- ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό στεγανότητας, το οποίο χαρακτηρίζεται από τη συνολική ροή της ουσίας μέσω διαρροών. Ποσότητα αερίου Qορίζεται ως το γινόμενο της πίεσης του αερίου Rανά κατειλημμένο όγκο V:

(13.1) .

Ροή αερίουείναι η ποσότητα του που διαρρέει το κανάλι διαρροής. Αυτή είναι μια από τις βασικές έννοιες που χρησιμοποιούνται στον εντοπισμό διαρροών. Αλλαγή της ποσότητας αερίου διατηρώντας σταθερό τον κατειλημμένο όγκο

Εάν αυτή η αλλαγή συμβεί με την πάροδο του χρόνου t, Οτι

Οπου J- Απαιτείται ροή αερίου για την αλλαγή της πίεσης κατά dPσε δοχείο όγκου V. Με σταθερές αλλαγές στην πίεση με την πάροδο του χρόνου, ροή αερίου (m 3 ×Pa/s=W)

όπου Δ R- μεταβολή πίεσης στο χρονικό διάστημα Δ t.

Η φυσική έννοια του γεγονότος ότι η ροή μετριέται σε μονάδες ισχύος είναι ότι το γινόμενο της πίεσης και του όγκου είναι η ενέργεια που αποθηκεύεται στο αέριο και η μεταβολή της ενέργειας με την πάροδο του χρόνου είναι ισχύς. Ωστόσο, στην πράξη, η διάσταση ροής αερίου σε m 3 × Pa/s χρησιμοποιείται συχνότερα.

Διαρροή- διείσδυση μιας ουσίας από το εξωτερικό σε ένα σφραγισμένο αντικείμενο υπό την επίδραση διαφοράς ολικής ή μερικής πίεσης.

Μια διαρροή- εκροή ουσίας από σφραγισμένο αντικείμενο. Η διαρροή και η διαρροή αξιολογούνται από τη ροή αερίου και έχουν τη διάστασή τους.

Για τον ξεκάθαρο χαρακτηρισμό μιας διαρροής και για τη σύγκριση του βαθμού διαρροής προϊόντων που ελέγχονται και λειτουργούν υπό διαφορετικές συνθήκες, εισάγεται η έννοια κανονικοποιημένη διαρροή. Αυτό είναι ένα ρεύμα αέρα που ρέει μέσω μιας διαρροής από την ατμόσφαιρα σε ένα κενό σε θερμοκρασία δωματίου.


Κατά τη διαδικασία ελέγχου διαρροής, χρησιμοποιούνται ουσίες δοκιμής, έρματος και δείκτης. Οι κύριες λειτουργίες εκκίνησης εκτελούνται από μια ελεγχόμενη ουσία, η διείσδυση της οποίας μέσω της διαρροής ανιχνεύεται κατά τη διαδικασία παρακολούθησης. Ως ελεγχόμενες ουσίες κατά κανόνα χρησιμοποιούνται αέρια χαμηλού μοριακού βάρους, με χαμηλή περιεκτικότητα στην ατμόσφαιρα, αδρανή αέρια που δεν αλληλεπιδρούν με το υλικό ΟΚ και την ουσία μέσα σε αυτά. Ο Πίνακας 13.1 παρέχει λεπτομέρειες για ορισμένες από τις υπό δοκιμή ουσίες που χρησιμοποιούνται. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο ρόλος μιας δοκιμαστικής ουσίας διαδραματίζεται από μια ουσία εργασίας που γεμίζει ένα σφραγισμένο αντικείμενο κατά τη λειτουργία ή την αποθήκευση, για παράδειγμα φρέον σε μονάδες ψύξης. Η ουσία εργασίας σε συνδυασμό με την υπό δοκιμή ουσία μπορεί μερικές φορές να ενισχύσει το ενδεικτικό αποτέλεσμα. Σε άλλες περιπτώσεις, οι τεχνικές συνθήκες για τα προϊόντα δεν επιτρέπουν την επαφή της ουσίας εργασίας με την ελεγχόμενη ουσία, τότε η διαδικασία δοκιμής τέτοιων προϊόντων για διαρροές γίνεται πιο περίπλοκη.

Πίνακας 13.1. - Αέρια που χρησιμοποιούνται ως ελεγχόμενες ουσίες

Για να δημιουργηθεί μεγάλη πτώση πίεσης και να αυξηθεί η ευαισθησία των δοκιμών σε χαμηλές συγκεντρώσεις ελεγχόμενων ουσιών, χρησιμοποιείται μια ουσία έρματος, για παράδειγμα αέρας σε υψηλή περίσσεια πίεση. Αυτό γίνεται όταν προκύπτει το πρόβλημα της εξοικονόμησης μιας ουσίας δοκιμής, για παράδειγμα ηλίου, κατά τη διάρκεια δοκιμών πολλαπλών κύκλων ή κατά τη δοκιμή μεγάλων όγκων.

Κατά τη δοκιμή εξοπλισμού χρησιμοποιώντας μια χημική μέθοδο, χρησιμοποιείται συχνά μια ουσία δείκτης, η οποία, ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης με τη δοκιμαστική ουσία, συμβάλλει στο σχηματισμό ενός σήματος σχετικά με την παρουσία διαρροής.

Πρότυπο στεγανότηταςχαρακτηρίζεται από τη συνολική κατανάλωση μιας ουσίας μέσω διαρροών ενός σφραγισμένου προϊόντος, στο οποίο διατηρείται η κατάσταση λειτουργίας του. Κατά κανόνα, η υψηλότερη συνολική κατανάλωση μιας ουσίας προσδιορίζεται με υπολογισμό και καθορίζεται από κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση. Συνήθως, το πρότυπο στεγανότητας καθορίζεται (υπολογίζεται) από τον σχεδιαστή.

Τεχνολογικό κριτήριο στεγανότηταςΑυτές είναι απαιτήσεις των καταναλωτών με τη μορφή συνθηκών υπό τις οποίες είναι δυνατή η λειτουργία ενός προϊόντος ή ενός τεχνολογικού εξοπλισμού.

Μέθοδοι ελέγχου διαρροών.Οι μέθοδοι ελέγχου διαρροής χωρίζονται σε τρεις ομάδες ανάλογα με τον τύπο των ουσιών δοκιμής που χρησιμοποιούνται:

α) αέριο, αέριο (ήλιο, αργό, αέρας κ.λπ.) χρησιμοποιείται ως δοκιμαστική ουσία·

β) αέριο-υδραυλικό, αέριο (αέρας) χρησιμοποιείται ως ουσία δοκιμής και το υγρό παίζει το ρόλο ενός βοηθητικού μέσου για τον προσδιορισμό του γεγονότος και της θέσης μιας διαρροής αερίου.

γ) υδραυλικό, υγρό (νερό, λάδι) χρησιμοποιείται ως δοκιμαστική ουσία.

PNAEG-7-019-89. Έλεγχος στεγανότητας. Μέθοδοι αερίου και υγρών.Υδραυλική μέθοδος ελέγχουσυνίσταται στο γεγονός ότι δημιουργείται πίεση νερού στο ελεγχόμενο προϊόν. Η θέση του ελαττώματος προσδιορίζεται οπτικά από την εμφάνιση πίδακες, σταγόνες και ρεύματα νερού. Η πίεση δοκιμής και η διάρκεια του προϊόντος υπό πίεση καθορίζονται από την τεκμηρίωση σχεδιασμού και υποδεικνύονται στα σχέδια.

Φωτεινής-υδραυλική μέθοδοςσυνίσταται στο γεγονός ότι στο ελεγχόμενο προϊόν δημιουργείται περίσσεια πίεσης υδατικού διαλύματος φωσφόρου ορισμένης συγκέντρωσης για δεδομένο χρόνο. Η θέση του ελαττώματος προσδιορίζεται μετά την υγρασία της ελεγχόμενης επιφάνειας από τη λάμψη του φωσφόρου στις ακτίνες του υπεριώδους φωτός. Μετά τη σφράγιση, το ελεγχόμενο προϊόν συμπιέζεται με ένα φωταυγές υδατικό διάλυμα δινάτριου και αμμωνίου αλάτων φλουορεσκεΐνης με συγκέντρωση 0,09-0,1% (1-0,9 g/l) στις πιέσεις που απαιτούνται από το σχέδιο ή τη σχετική τεχνική τεκμηρίωση. Η πίεση κατά τον έλεγχο δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή που ρυθμίζεται από το PNAEG-7-008-89.

Κατά τη διεξαγωγή υδραυλικός έλεγχος με επίστρωση φωτεινής ένδειξηςΕφαρμόζεται επίστρωση δείκτη στην εξωτερική επιφάνεια του ελεγχόμενου προϊόντος, το προϊόν συμπιέζεται με νερό, διατηρείται σε δοκιμαστική πίεση για καθορισμένο χρόνο και η ελεγχόμενη επιφάνεια επιθεωρείται υπό υπεριώδες φως. Εάν υπάρχει διαρροή, το νερό διεισδύει στην εξωτερική επιφάνεια του προϊόντος και εμφανίζεται μια λάμψη στην επίστρωση του δείκτη στη θέση του ελαττώματος.

Μια μέθοδος ελέγχου της έκχυσης του νερού χωρίς πίεση. Το νερό χύνεται στο προϊόν στο ύψος που καθορίζεται στην τεκμηρίωση σχεδιασμού. Οι θέσεις των ελαττωμάτων προσδιορίζονται οπτικά από την εμφάνιση πίδακες, σταγόνες και σταγόνες νερού στην ελεγχόμενη επιφάνεια. Η διάρκεια παρουσίας νερού στο ελεγχόμενο προϊόν υποδεικνύεται στην τεκμηρίωση σχεδιασμού (κατασκευής), λαμβάνοντας υπόψη τον χρόνο που απαιτείται για την επιθεώρηση ολόκληρης της ελεγχόμενης επιφάνειας.

Μέθοδος ελέγχου με διαπεραστικά υγρά φωταύγειαςσυνίσταται στην εφαρμογή ενός διεισδυτικού υγρού με βάση την κηροζίνη στην επιφάνεια του προϊόντος και μιας προσροφητικής επικάλυψης στην απέναντι επιφάνεια. Μετά από διατήρηση για καθορισμένο χρόνο με περιοδική (κάθε 15 - 20 λεπτά) εφαρμογή πρόσθετης ποσότητας διεισδυτικού υγρού, η επιφάνεια ελέγχεται υπό υπεριώδες φως. Σε σημεία διαρροών, το φωταυγές υγρό που διεισδύει στο τοίχωμα του προϊόντος λάμπει στις ακτίνες του υπεριώδους φωτός. Ο χρόνος έκθεσης της ελεγχόμενης επιφάνειας σε επαφή με την κηροζίνη προσδιορίζεται ανάλογα με το πάχος του συγκολλούμενου μετάλλου ή το υπολογιζόμενο ύψος της συγκόλλησης φιλέτου και τη θέση της ραφής στο χώρο.

Κάτω θέση:

Έως 6 mm - 40 λεπτά

6 - 24 mm - 60 λεπτά

Πάνω από 24 mm - 90 λεπτά

Κάθετη, οριζόντια και οροφή:

Πάχος μετάλλου ή σκέλος συγκόλλησης:

Έως 6 mm - 60 λεπτά

6 - 24 mm - 90 λεπτά

Πάνω από 24 mm - 120 λεπτά

Επιλογή μεθόδου ελέγχουΗ ανίχνευση διαρροής εξαρτάται από την κατηγορία στεγανότητας του προϊόντος που έχει ορίσει ο σχεδιαστής και την ευαισθησία της μεθόδου. ΣΕ πυρηνική ενέργειαΑνάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας και τις δυνατότητες επισκευής, όλος ο εξοπλισμός χωρίζεται σε 5 κατηγορίες στεγανότητας (Πίνακας 13.1). Κάθε μία από τις κατηγορίες στεγανότητας αντιστοιχεί σε ορισμένες μεθόδουςδοκιμές ανάλογα με την ευαισθησία τους. Η κατηγορία I, για παράδειγμα, περιλαμβάνει γεννήτριες ατμού, αγωγούς πρωτεύοντος κυκλώματος και άλλα κρίσιμα προϊόντα, η αξιοπιστία των οποίων πρέπει να είναι πολύ υψηλή λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της λειτουργίας τους.

Πίνακας 13.1. - Κατηγορίες στεγανότητας προϊόντων στην πυρηνική ενέργεια.

Οι μέθοδοι ανίχνευσης διαρροών είναι πολύ διαφορετικές και διαφέρουν σημαντικά ως προς την ευαισθησία, την επιλεκτική αντίδραση σε μια ελεγχόμενη ουσία, τις αρχές για την ανίχνευση διαρροής αυτής της ουσίας, τον τύπο των ουσιών δοκιμής που χρησιμοποιούνται κατά την εφαρμογή της μεθόδου κ.λπ.

Ταξινόμηση μεθόδων. Οι μέθοδοι ελέγχου διαρροής χωρίζονται σε τρεις ομάδες ανάλογα με τον τύπο των ουσιών δοκιμής που χρησιμοποιούνται:

α) αέριο, όταν οποιοδήποτε αέριο (ήλιο, αργό, αέρας κ.λπ.) χρησιμοποιείται ως ελεγχόμενη ουσία·

β) αέριο-υδραυλικό, όταν αέριο (για παράδειγμα, αέρας) χρησιμοποιείται ως ουσία δοκιμής και το υγρό παίζει το ρόλο ενός βοηθητικού μέσου για τον προσδιορισμό του γεγονότος και της θέσης μιας διαρροής αερίου.

γ) υδραυλικό, όταν ως δοκιμαστική ουσία χρησιμοποιείται υγρό (για παράδειγμα, νερό, λάδι).

Στον πίνακα Το 10.2 παρέχει μια σύντομη περιγραφή των κύριων μεθόδων ελέγχου διαρροών.

Ανάλυση του πίνακα Το 10.2 δείχνει ότι υπάρχει ένα ευρύ φάσμα μεθόδων ελέγχου διαρροών που χρησιμοποιούνται στην πράξη, επιτρέποντας τον έλεγχο διαρροών σε ένα ευρύ φάσμα. Ταυτόχρονα, ο πίνακας που παρέχεται αποτελεί απλώς μια κατευθυντήρια γραμμή κατά την επιλογή μιας συγκεκριμένης μεθόδου ελέγχου. Στη συνέχεια, συζητούνται λεπτομερώς οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι για την παρακολούθηση της στεγανότητας των προϊόντων, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Στο Σχ. Το 10.1 για λόγους σαφήνειας δείχνει τους τομείς εφαρμογής των πιο κοινών μεθόδων ελέγχου για το εύρος ελεγχόμενων διαρροών της ελεγχόμενης ουσίας. Οι διακεκομμένες γραμμές χαρακτηρίζουν τα όρια ένδειξης ροής μόνο υπό ορισμένες συνθήκες, για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιούνται πρόσθετες ουσίες και υλικά που δεν είναι τυπικά για χρήση στην κλασική ερμηνεία της αντίστοιχης μεθόδου.

Φασματομετρική μέθοδος μάζας. Η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην πυρηνική φυσική και ηλεκτρονική. Χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική πρακτική δοκιμών. Αυτό οφείλεται κυρίως στην υψηλή ευαισθησία του για όλους τους τύπους δοκιμών κενού και ατμοσφαιρικών δοκιμών. Η ευρεία διάδοση της μεθόδου διευκολύνεται σε μεγάλο βαθμό από τη σειριακή παραγωγή φασματομετρικών ανιχνευτών διαρροής μάζας, τη μακροχρόνια εμπειρία στη λειτουργία τους και τη μεγάλη ποικιλία χρήσης τους, συμπεριλαμβανομένης της λειτουργίας αυτοματισμού. Σε αντίθεση με άλλες μεθόδους ανίχνευσης διαρροών, η φασματομετρική μέθοδος μάζας σας επιτρέπει να αξιολογήσετε μια διαρροή όχι μόνο ποιοτικά, αλλά και να εκτελέσετε ποσοτικές μετρήσεις της ροής μέσω αυτής με ακρίβεια έως και 10%.

Η μέθοδος βασίζεται στη δημιουργία αυξημένης μερικής πίεσης ενός δοκιμαστικού αερίου στη μία πλευρά της επιφάνειας του OC και στην επιλογή μιας ουσίας δοκιμής στην άλλη πλευρά για φασματομετρική ανάλυση μάζας της παρουσίας μορίων αερίου δοκιμής.

Πίνακας 10.2

Βασικές μέθοδοι ανίχνευσης διαρροών

Η συνέχεια του πίνακα. 10.2

Εικ.10.1Περιοχές εφαρμογής των κύριων μεθόδων ελέγχου στεγανότητας

Η μερική πίεση ενός αερίου είναι η πίεση που θα είχε ένα αέριο που περιλαμβάνεται σε ένα αέριο μίγμα εάν καταλάμβανε από μόνο του όγκο ίσο με τον όγκο του μείγματος στην ίδια θερμοκρασία.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η ροή του δοκιμαστικού αερίου που ρέει μέσω του διαμπερούς ελαττώματος, κατά μήκος της διαδρομής προς τον φασματομετρικό θάλαμο μάζας, ιονίζεται από τη ροή ηλεκτρονίων που δημιουργείται από τον ιονιστή. Αυτή η διαδικασία φαίνεται στο Σχ. 10.2. Το φασματόμετρο μάζας περιέχει τα ακόλουθα κύρια συστατικά: μια πηγή ιόντων, όπου τα μόρια του αερίου δοκιμής μετατρέπονται σε ιόντα (με μάζα Μ, χρέωση μι) και δημιουργείται μια δέσμη ιόντων με σταθερή ενέργεια; αναλυτής όπου η δέσμη ιόντων χωρίζεται σε εξαρτήματα ανάλογα με την τιμή Μ/μι; έναν συλλέκτη με τον οποίο καταγράφονται αυτά τα εξαρτήματα και μετρώνται οι μέγιστες τιμές τους. Η πηγή ιόντων αποτελείται από το θάλαμο 2 στον οποίο εισέρχεται το αέριο δοκιμής. Μια δέσμη ηλεκτρονίων περνά από τη θερμαινόμενη κάθοδο 1 στον θάλαμο με θετική τάση σε σχέση με την κάθοδο, η οποία ιονίζει το αέριο. Για να εστιαστούν τα ηλεκτρόνια κατά την κατεύθυνση της κίνησής τους, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο H 1 κατά μήκος των γραμμών του οποίου τα ηλεκτρόνια διαδίδονται σε μια σπείρα. Δύο διαφράγματα 3 και 4 σχηματίζουν μια κατευθυνόμενη δέσμη ιόντων και την επιταχύνουν λόγω της διαφοράς δυναμικού U 0 . Τα ιόντα επιταχύνονται στην ίδια ενέργεια, η οποία καθορίζεται από τον τύπο

(10.4)

Οπου V- ταχύτητα ιόντων. Λόγω της διαφοράς στις μάζες ιόντων, αυτή η ταχύτητα είναι διαφορετική για ιόντα διαφορετικών στοιχείων. Στη συνέχεια, τα ιόντα εισέρχονται στον αναλυτή, ο οποίος αποτελείται από έναν φασματομετρικό θάλαμο μάζας και ένα σύστημα συλλέκτη. Ένα κενό περίπου 1,33 10 -3 Pa δημιουργείται στον θάλαμο χρησιμοποιώντας αντλίες κενού. Δημιουργείται μαγνητικό πεδίο R κάθετο στην κίνηση των ιόντων. Υπό την επίδραση της δύναμης Lorentz eVHΤα ιόντα κινούνται κατά μήκος τροχιών με τη μορφή κύκλων ακτίνας R. Από τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα mV 2 /R = eVHαντικαθιστώντας V, βρείτε την ακτίνα της τροχιάς

Έτσι, η ακτίνα της τροχιάς εξαρτάται από την αναλογία Μ/μι. Στον αναλυτή, τα ιόντα εκτρέπονται σε γωνία 180°. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται ένα φαινόμενο εστίασης: τα ιόντα που αναδύονται από την πηγή με τη μορφή μιας δέσμης που αποκλίνει σε μια ορισμένη γωνία, που αποκλίνει κατά 180 °, συλλέγονται και πάλι σε μια λωρίδα. Μπροστά από τον συλλέκτη 6 (βλ. Εικ. 10.2) υπάρχει ένα διάφραγμα 5 με μια σχισμή εισόδου στο εστιακό σημείο της δέσμης ιόντων με έναν δεδομένο αριθμό μάζας που αντιστοιχεί σε μεμονωμένα φορτισμένα ιόντα του δοκιμαστικού αερίου. Το ρεύμα ιόντων συλλέκτη ενισχύεται περαιτέρω και καταγράφεται από μια συσκευή μέτρησης εξόδου. Η εμφάνιση ενός δοκιμαστικού αερίου στο μίγμα αερίων που παρέχεται στον θάλαμο 2 αυξάνει απότομα το ρεύμα ιόντων.

Ρύζι. 10.2. Αρχή λειτουργίας ενός φασματομετρικού ανιχνευτή διαρροής μάζας

Το ήλιο χρησιμοποιείται συνήθως ως δοκιμαστικό αέριο κατά την εφαρμογή της φασματομετρικής μεθόδου μάζας. Έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα. Κατά μέγεθος Μ/μιΤο ήλιο είναι πολύ διαφορετικό (25%) από τα πλησιέστερα ιόντα άλλων αερίων. Αυτό επιτρέπει τη χρήση μιας ευρείας σχισμής στο διάφραγμα 5. Μικρή τιμή Μ/μιγια το ήλιο συμβάλλει στη μείωση της ακτίνας της τροχιάς, άρα και του μεγέθους ολόκληρου του ανιχνευτή διαρροών. Το ήλιο έχει χαμηλό μοριακό βάρος και επομένως διεισδύει καλά μέσω μικρών διαρροών. Υπάρχει λίγο ήλιο στον αέρα (10 -4%), επομένως οι επιδράσεις υποβάθρου των ανιχνευτών διαρροής που βασίζονται στη φασματομετρική μέθοδο μάζας είναι σχετικά μικρές. Το ήλιο είναι φθηνό και χημικά αδρανές.

Οι φασματομετρικοί ανιχνευτές διαρροής μάζας αποτελούνται από εξαρτήματα και συστήματα που παρέχουν διαδικασίες για την καταγραφή των διαρροών δοκιμής αερίου, τη μετατροπή και την επεξεργασία πληροφοριών.

Το ευαίσθητο στοιχείο του ανιχνευτή διαρροής είναι, κατά κανόνα, ένας μαγνητικός αναλυτής 180 μοιρών 3 (Εικ. 10.3), ο οποίος μετατρέπει τη διαρροή σε ηλεκτρικό αναλογικό σήμα, που ενισχύεται από έναν ενισχυτή. Λόγω του γεγονότος ότι η διαδικασία διαχωρισμού των ιόντων της δοκιμαστικής ουσίας λαμβάνει χώρα υπό υψηλό κενό, όλοι οι φασματομετρικοί ανιχνευτές διαρροής μάζας διαθέτουν σύστημα κενού 4, αποτελούμενο από αντλίες μπροστινού κενού και υψηλού κενού, επικοινωνία κενού, βαλβίδες και παγίδα αζώτου.

Για τον έλεγχο ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων, εξαρτημάτων συστήματος κενού και άλλων στοιχείων, οι ανιχνευτές διαρροής είναι εξοπλισμένοι με σύστημα ελέγχου 1, συσκευή εγγραφής κενού και διαρροών 2. Οι ανιχνευτές διαρροών των τελευταίων μοντέλων διαθέτουν ενσωματωμένες μονάδες μικροεπεξεργαστή ή μικροϋπολογιστές 5 για την επεξεργασία πληροφοριών ανιχνευτών διαρροών, βελτιστοποίηση της λειτουργίας του και διάγνωση των κύριων συστημάτων.

Ας εξετάσουμε την αρχή λειτουργίας και το σχεδιασμό ενός φασματομετρικού ανιχνευτή διαρροής μάζας. Ένας φασματομετρικός ανιχνευτής διαρροής μάζας είναι ένα εξαιρετικά ευαίσθητο μαγνητικό φασματόμετρο μάζας που έχει διαμορφωθεί για να καταχωρεί μια ουσία δοκιμής. Αποτελείται από δύο κύρια μέρη: ένα σύστημα κενού και μια ηλεκτρονική μονάδα. Το σύστημα κενού (Εικ. 10.4) περιλαμβάνει έναν φασματομετρικό θάλαμο μάζας με μόνιμο μαγνήτη, μια αντλία ατμού-ελαίου 11, μια μηχανική αντλία 1, μια βαθμονομημένη διαρροή ηλίου 14, μια παγίδα αζώτου 8, έναν κύλινδρο κενού αέρος 5. αισθητήρας κενού 7, μετατροπέας πίεσης θερμοστοιχείου 2, βαλβίδες διακοπής 4, 6, 10, 13, βαλβίδα εισαγωγής 3, βαλβίδα στραγγαλισμού άντλησης 9 και βαλβίδα εισαγωγής 12.

Ο φασματομετρικός θάλαμος μάζας εκτελεί τις βασικές λειτουργίες ενός ανιχνευτή διαρροών. Περιλαμβάνει μια πηγή ιόντων και έναν δέκτη ιόντων. Η πίεση λειτουργίας (0,7 10 -2 Pa) στον φασματομετρικό θάλαμο μάζας παρέχεται από ένα σύστημα άντλησης που αποτελείται από μηχανικές (για παράδειγμα, NVR-0,5 D) και ατμοελαίου (για παράδειγμα, N-0,025-2) αντλίες. Μια μηχανική αντλία (forevacuum) παρέχει κενό στο σύστημα ανίχνευσης διαρροών 0,1...1 Pa. Η αντλία ατμού-ελαίου αυξάνει το κενό στα 10 -4 ...10 -5 Pa. Η παγίδα αζώτου βοηθά στην προστασία του φασματομετρικού θαλάμου μάζας από τη λίπανση και σταθεροποιεί το κενό σε αυτόν. Για τον έλεγχο της ευαισθησίας του ανιχνευτή διαρροής, χρησιμοποιείται μια βαθμονομημένη διαρροή ηλίου τύπου "Gelite", η οποία παρέχει μια δεδομένη ροή αερίου λόγω της διάχυσης του ηλίου μέσω μιας μεμβράνης χαλαζία. Νέα διαρροή ηλίου αντί για μεμβράνη χαλαζία (Εικ. 10.5). Το αέριο δοκιμής γεμίζει το τριχοειδές 1 μέσω των άκρων ανοίγματος 2 της ίνας σε σχήμα κοίλου βρόχου που διέρχεται από το διαχωριστικό 3, στο περίβλημα 4, και στη συνέχεια διαχέεται μέσω των τοιχωμάτων της ίνας, δημιουργώντας μια ροή που κατευθύνεται περαιτέρω στην κοιλότητα δοκιμής. Τα πλεονεκτήματα τέτοιων διαρροών περιλαμβάνουν αυξημένη λειτουργική αξιοπιστία και ευρύτερο φάσμα δοκιμαστικών ουσιών με τις οποίες μπορεί να λειτουργήσει μια τέτοια διαρροή.

Το ηλεκτρονικό τμήμα του ανιχνευτή διαρροής είναι κατασκευασμένο με τη μορφή πίνακα ελέγχου 1 και χωριστών μπλοκ: μέτρηση ρεύματος ιόντων 3 με εξωτερικό ηλεκτρομετρικό καταρράκτη 2, μέτρηση πίεσης 4, τροφοδοσία των βαλβίδων κενού 5, τροφοδοσία του θαλάμου 6. Η σχέση οι αναγραφόμενες μονάδες μεταξύ τους, ο φασματομετρικός θάλαμος μάζας 7 και το σύστημα κενού 8 φαίνονται στο Σχ. 10.6.

Ο ανιχνευτής διαρροής ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας βαθμονομημένη διαρροή. Πρώτα απ 'όλα, προσδιορίστε το πλάτος των διακυμάνσεων του σήματος φόντου ως τη διαφορά μεταξύ του μέγιστου και του ελάχιστου ΕΝΑ f μέγιστες τιμές σήματος φόντου:

(10.6)

Στη συνέχεια, η ελάχιστη ροή ηλίου προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

(10.7)

Οπου J t - ροή διαρροής ηλίου (σύμφωνα με τα σημάδια στο σώμα διαρροής), m 3 Pa/s. ΕΝΑ t - σήμα διαρροής J t, σε διαιρέσεις κλίμακας. Η τιμή διαίρεσης του μετρητή επιλογέα της μονάδας μέτρησης ρεύματος ιόντων ανιχνευτή διαρροής βρίσκεται από τον τύπο

(10.8)

Ροή διαρροής J g σε m 3 Pa/s κατά την εργασία με καθαρό ήλιο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

(10.9)

Οπου ΕΝΑ d - ανάγνωση από συσκευή δείκτη, λόγω διαρροής ηλίου στον όγκο δοκιμής. Εάν αντί για καθαρό ήλιο χρησιμοποιείται μείγμα ηλίου και αέρα, τότε ο παράγοντας 1/ προστίθεται στον τύπο (10.9) ι, Οπου ι- συγκέντρωση ηλίου στο μείγμα.

Μια γενική άποψη ενός από τους οικιακούς ανιχνευτές διαρροής φαίνεται στο Σχ. 10.7. Έχει όριο ευαισθησίας στη ροή αερίου δοκιμής 7 10 -13 m 3 Pa/s, παρέχει ημιαυτόματη πρόσβαση στη λειτουργία άντλησης υψηλού κενού του αναλυτή μετά το πάτημα του κουμπιού «Έναρξη» και ημιαυτόματη απενεργοποίηση του Ο ανιχνευτής διαρροών μετά το πάτημα του κουμπιού «Stop», επιτρέπει τη συνεχή λειτουργία κατά τη διάρκεια της ημέρας διατηρώντας τα τεχνικά χαρακτηριστικά του. Ο ανιχνευτής διαρροών είναι εξοπλισμένος με διάφορα συστήματα που τον προστατεύουν από δυσμενείς καταστάσεις. Όταν η πίεση στον αναλυτή ανέλθει σε ένα επίπεδο περίπου 2 10 -2 ... 3 10 -2 Pa, το νήμα της καθόδου της πηγής ιόντων του αναλυτή απενεργοποιείται αυτόματα. Σε περίπτωση έκτακτης διακοπής λειτουργίας της τάσης τροφοδοσίας, η βαλβίδα PMP κλείνει αυτόματα (άντληση της αντλίας ατμού λαδιού) και ανοίγει η βαλβίδα «Εισαγωγή» (είσοδος ατμόσφαιρας). Ο ανιχνευτής διαρροών αποτελείται από δύο κύρια μπλοκ: SV-14 (σύστημα κενού) και UR-14 (συσκευή εγγραφής).

Η δομή του ανιχνευτή διαρροής φαίνεται στο Σχ. 10.8.

Η κύρια μονάδα είναι ένας φασματομετρικός αναλυτής μάζας 6, η είσοδος του οποίου γίνεται μέσω των βαλβίδων 4 και 7 με ηλεκτρομαγνητικούς κινητήρες. Η παγίδα αζώτου 2 και η χειροκίνητη βαλβίδα 3 παρέχονται με ροή δοκιμαστικής ουσίας. Ο συλλέκτης ιόντων του αναλυτή συνδέεται στην είσοδο του ηλεκτρομετρικού ενισχυτή 5, το σήμα από τον οποίο τροφοδοτείται στον ενισχυτή συνεχές ρεύμα 21. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας τη συσκευή 9, παρακολουθείται το σήμα του ανιχνευτή διαρροής. Η έξοδος αυτού του ενισχυτή περιλαμβάνει μετρητή καντράν, ακουστικές και φωτεινές ενδείξεις. Για τον έλεγχο της ευαισθησίας του ανιχνευτή διαρροής, χρησιμοποιείται μια διαρροή ηλίου 12. Η πίεση λειτουργίας στον φασματομετρικό αναλυτή μάζας παρέχεται από ένα σύστημα άντλησης που αποτελείται από μια περιστροφική αντλία πτερυγίων τύπου 3NVR - 1D 20 και μια αντλία ατμού λαδιού τύπου N- 0,25-2 13. Ο έλεγχος πίεσης εισόδου με την πλευρά ΟΚ και στη γραμμή προ-κενού εκτελείται από μετατροπείς πίεσης 11 και 16 τύπου PMT-6-3 και ο έλεγχος πίεσης στον όγκο υψηλού κενού του ανιχνευτή διαρροής πραγματοποιείται με μαγνητικό μορφοτροπέα μετρητή πίεσης ηλεκτρικής εκκένωσης 8. Το σύστημα κενού του ανιχνευτή διαρροής όταν είναι ενεργοποιημένος, απενεργοποιημένος και σε λειτουργία ελέγχεται χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες 4, 7, 14, 15. Βαλβίδες 1, 3, 10 με χειροκίνητες μονάδες .

Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες ελέγχονται από τη μονάδα ελέγχου 17. Το πρόγραμμα ημιαυτόματου ελέγχου για τη διαδικασία ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του ανιχνευτή διαρροής ρυθμίζεται από τη συσκευή αυτοματισμού κενού 22. Τα χειροκίνητα χειριστήρια βρίσκονται στον πίνακα ελέγχου 18. Η κατάσταση του συστήματος κενού αντανακλάται από συσκευές ενδείξεων μονής ένδειξης 19. Η συσκευή εγγραφής UR-14 περιέχει επίσης σταθεροποιητή εκπομπής 23, στοιχεία οθόνης 24 και τροφοδοτικό 25.

Η ποικιλία των αντικειμένων ως προς τον όγκο και τα χαρακτηριστικά απόδοσης καθορίζει την ποικιλία των μεθόδων για την εφαρμογή της μεθόδου φασματομετρίας μάζας. Η επιλογή των μεθόδων δοκιμής επηρεάζεται σημαντικά από τις συνθήκες λειτουργίας των αντικειμένων και τις απαιτήσεις για το βαθμό στεγανότητάς τους.

Εικ. 10.7, Φασματομετρικός ανιχνευτής διαρροής μάζας τύπου TI 1-14

Ρύζι. 10.8. Μπλοκ διάγραμμα ανιχνευτή διαρροών TI 1-14

Η γενική μεθοδολογία για τον έλεγχο αντικειμένων για διαρροές είναι η εξής. Κατά κανόνα, στο πρώτο στάδιο της δοκιμής, αξιολογείται η συνολική στεγανότητα του αντικειμένου δοκιμής. Στο μέλλον, εάν προκύψει ανάγκη, διενεργείται έρευνα για διαρροές και διευκρινίζεται η θέση των περιοχών που παρουσιάζουν διαρροές. Μετά την εξάλειψη των εντοπισμένων διαρροών, το αρχικό στάδιο της δοκιμής επαναλαμβάνεται προκειμένου να διαπιστωθεί ο βαθμός στεγανότητας του ΟΚ. Σε αυτή την περίπτωση, τα καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται υπό συνθήκες όπου ολόκληρη η ροή αερίου αντλείται μέσω του ανιχνευτή διαρροής. Επομένως, συνιστάται η διεξαγωγή δοκιμών αντικειμένων των οποίων η ροή διαχωρισμού αερίου δεν υπερβαίνει την επιτρεπόμενη ροή λειτουργίας του ανιχνευτή διαρροών με τον βοηθητικό εξοπλισμό άντλησης απενεργοποιημένο και ολόκληρη τη ροή αερίου να περνά μέσα από τον ανιχνευτή διαρροής. Για παράδειγμα, για έναν ανιχνευτή διαρροής TI1-14, η μέγιστη επιτρεπόμενη ροή εργασίας είναι J= 2 10 -4 m 3 Pa/s.

Ρύζι. 10.9. Τυπικά σχήματαδοκιμές

Στην πρακτική δοκιμής χρησιμοποιούνται η μέθοδος των θαλάμων και καλυμμάτων ηλίου, η μέθοδος του θαλάμου κενού (θάλαμος πίεσης), η μέθοδος των βεντούζες κενού, η μέθοδος συσσώρευσης αερίου δοκιμής σε θάλαμο, η μέθοδος ανιχνευτή κ.λπ. εξετάζουμε τυπικά σχήματα δοκιμών που εφαρμόζουν συγκεκριμένες μεθόδους ελέγχου. Στο Σχ. 10.9, το a δείχνει το διάγραμμα που χρησιμοποιείται για τη δοκιμή μεμονωμένων στοιχείων ή τμημάτων αντικειμένων των οποίων η συνολική ροή αερίου υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη ροή του ανιχνευτή διαρροής. Σε αυτό το διάγραμμα, όπως και σε όλα τα επόμενα, ο ανιχνευτής διαρροής υποδεικνύεται με μια γραμμή παύλας. Εδώ υπάρχει μια ομάδα άντλησης (αντλίες κενού και διάχυσης) και ένας αναλυτής 9, μια διαρροή ηλίου 6, μια χειροκίνητη βαλβίδα 7 για τη σύνδεση της διαρροής ηλίου, μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα 5 για την προστασία της εισόδου, ένας μετατροπέας πίεσης 4 για τον έλεγχο του κενού, Η βαλβίδα 8 χρησιμοποιείται για τον περιορισμό της εισόδου του ανιχνευτή διαρροής. Η βοηθητική αντλία μπροστινού κενού 3 συνδέεται με το αντικείμενο 1 μέσω της βαλβίδας 2. Αυτή η αντλία απενεργοποιείται αμέσως μετά τη λήψη εμπρόσθιου κενού (0,1... 1 Pa) στα αντικείμενα και στις γραμμές σύνδεσης, εάν η συνολική ροή αερίου δεν υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη ροή του διαρροής. Εάν η συνολική ροή αερίου υπερβαίνει το επιτρεπόμενο όριο, τότε οι δοκιμές πραγματοποιούνται με μια μηχανική αντλία που λειτουργεί συνεχώς. Σύμφωνα με αυτό το σχήμα, το αντικείμενο που εξετάζεται συνδέεται απευθείας στη φλάντζα εισόδου του ανιχνευτή διαρροής.

Σε αντίθεση με το προηγούμενο διάγραμμα που φαίνεται στο Σχ. 10.9, b, χρησιμοποιείται κατά τη δοκιμή αντικειμένων ή τμημάτων τους με μεγάλη διαίρεση αερίου και διαρροή, καθώς και στην περίπτωση σύνδεσης ανιχνευτή διαρροής σε αντικείμενο υψηλού κενού. Το αντικείμενο δοκιμής σύμφωνα με αυτό το σχήμα συνδέεται μέσω της βαλβίδας 2 με την αντλία υψηλού κενού 10, η οποία με τη σειρά της συνδέεται με την μπροστινή αντλία κενού 3.

Ρύζι. 10.10. Τυπικά σχήματα δοκιμών με εντοπισμό διαρροών

Όταν υπάρχει ανάγκη να εξασφαλιστεί η μέγιστη εξαγωγή αερίου στον ανιχνευτή διαρροής και ένας σύντομος χρόνος δημιουργίας σήματος και έτσι να παρέχεται ένδειξη χαμηλών ροών, χρησιμοποιήστε το κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 10.9, γ. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται ιδιαίτερα συχνά κατά τη δοκιμή αντικειμένων μεγάλου όγκου με υψηλή εκπομπή αερίων ή μεγάλης διαρροής.

Η χρήση μιας αντλίας υψηλού κενού (για παράδειγμα, ατμού-ελαίου) για βοηθητική άντληση συχνά επιτρέπει, ακόμη και με μεγάλο διαχωρισμό αερίου ή διαρροή του ελεγχόμενου όγκου, να επιτευχθεί χαμηλό συνολική πίεση, που δεν υπερβαίνει το μέγιστο πίεση λειτουργίαςστον φασματομετρικό θάλαμο μάζας του ανιχνευτή διαρροών. Αυτό καθιστά δυνατή τη διεξαγωγή δοκιμών με τη βαλβίδα εισόδου του ανιχνευτή διαρροής πλήρως ανοιχτή.

Η μέθοδος δοκιμής ανιχνευτή (Εικ. 10.10, α) χρησιμοποιείται για την ανίχνευση διαρροών σε αντικείμενα γεμάτα αέριο. Ο ανιχνευτής 1 είναι μια συσκευή αναρρόφησης, η αγωγιμότητα της οποίας: εξασφαλίζει τη διέλευση ροής 2 10 -3 ...5 10 -3 m 3 Pa/s. Όλες οι ονομασίες στο μπλοκ ανιχνευτή διαρροών (που κυκλώνεται από μια διακεκομμένη γραμμή) στο Σχ. 10.10 είναι πανομοιότυπες με τις ονομασίες στο. μπλοκ ανιχνευτών διαρροών στο Σχ. 10.9. Ο καθετήρας μετακινείται κατά μήκος της επιφάνειας του αντικειμένου δοκιμής που είναι γεμάτο με ήλιο. Για τον έλεγχο των θερμικών ιδιοτήτων των ακατέργαστων φύλλων, των ανοικτών άκρων, καθώς και των αντικειμένων με αέριο και των μερών τους, χρησιμοποιείται η μέθοδος βεντούζας κενού, η εφαρμογή της οποίας μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με το σχήμα στο: Εικ. 10.10, β. Κατά τη διάρκεια αυτών των δοκιμών, η βεντούζα κενού 1 τοποθετείται στην επιφάνεια που δοκιμάζεται, από την αντίθετη πλευρά της οποίας παρέχεται ήλιο.

Κατά τη διαδικασία δοκιμής προϊόντων μικρού μεγέθους που ελέγχονται στον κύκλο ελέγχου υψηλής απόδοσης, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα. φαίνεται στο Σχ. 10.11. Το κύκλωμα περιλαμβάνει ΟΚ 2 τοποθετημένο στο θάλαμο 1. Δημιουργείται υπερβολική πίεση αερίου μέσα στο αντικείμενο. Για να δημιουργηθεί ένα κενό 0,7...10 -2 Pa στο θάλαμο, χρησιμοποιούνται μπροστινή αντλία κενού 17 και αντλία υψηλού κενού 19. Οι μετρητές κενού 26 και 25 χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του χαμηλού και υψηλού κενού, αντίστοιχα. Για τον έλεγχο της διαρροής από το ήλιο OK 2 στον θάλαμο, μια φασματομετρική συσκευή μάζας ανίχνευσης διαρροών (ανιχνευτής διαρροής) περιλαμβάνεται στο κύκλωμα, συμπεριλαμβανομένου ενός φασματομετρικού θαλάμου μάζας 23, μπροστινού κενού 18 και υψηλού κενού 20, μιας παγίδας αζώτου 21, μια διαρροή ελέγχου "Gelit" 22, μετρητές κενού 27 και 28 και άλλα βοηθητικά στοιχεία. Κατά τη διαδικασία παρακολούθησης της στεγανότητας ενός αντικειμένου, δημιουργείται πρώτα το απαραίτητο κενό στον θάλαμο και, μετά από κατάλληλη προετοιμασία, συνδέεται ο φασματομετρικός θάλαμος μάζας 23, ο οποίος μετατρέπει τη διαρροή σε ηλεκτρικό σήμα. Τα στοιχεία κυκλώματος συνδέονται μέσω βαλβίδων 3...15.

ΣΕ ΠρόσφαταΚατά την εφαρμογή φασματομετρικής παρακολούθησης μάζας, οι στροβιλομοριακές αντλίες (TMPs) χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο. Το ενδιαφέρον που εκδηλώνεται για το TMN δεν είναι τυχαίο. Αυτές οι αντλίες έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως σύντομο χρόνο προετοιμασίας για δοκιμή (3...5 λεπτά), δεν χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί υγρό άζωτο κατά τη διαδικασία ελέγχου, το φάσμα του υπολειπόμενου αερίου TMN είναι σε μεγάλο βαθμό απαλλαγμένο από ατμούς υδρογονανθράκων, Ο φασματομετρικός θάλαμος μάζας προστατεύεται από τη διείσδυση αέρα. Επιπλέον, έχουν σημαντικά χαμηλότερο βαθμό συμπίεσης ελαφρών αερίων από τα βαρύτερα.

Ρύζι. 10.13. Μπλοκ διάγραμμα φασματομετρικού ελέγχου μάζας αντίθετου ρεύματος

Οι στροβιλομοριακές αντλίες αφαιρούν το αέριο από ένα σύστημα κενού χρησιμοποιώντας κινούμενα μέρη. Αυτή η μέθοδος λειτουργίας της αντλίας ονομάζεται μοριακή άντληση. Στην πράξη, τα TMP με αμοιβαία κάθετη κίνηση των επιφανειών εργασίας και τη ροή (που υποδεικνύεται με βέλη) του αντλούμενου αερίου έχουν γίνει ευρύτερα χρησιμοποιούμενα (Εικ. 10.12). Στο περίβλημα 2 υπάρχουν σταθεροί τροχοί στάτορα 4, μεταξύ των οποίων περιστρέφονται οι τροχοί 3, τοποθετημένοι στον ρότορα 1. Οι τροχοί του ρότορα είναι κατασκευασμένοι με τη μορφή δίσκων με εγκοπές. Οι τροχοί του στάτορα έχουν υποδοχές με καθρέφτη του ίδιου σχήματος. Η ταχύτητα άντλησης TMP εξαρτάται ελαφρώς από τον τύπο του αερίου. Τελική πίεση 10 -7 ...10 -9 Pa. Με βάση το TMN, αποδείχθηκε ότι ήταν δυνατή η δημιουργία μιας μεθόδου αντιρροής για φασματομετρική παρακολούθηση μάζας (Εικ. 10.13). Το προϊόν 1 συνδέεται με την αντλία κενού 4 και με την προκαταρκτική γραμμή άντλησης της στροβιλομοριακής αντλίας 3. Όταν το αντικείμενο εμφυσηθεί με ήλιο και παρουσία ελαττωμάτων, το ήλιο, ως ουσία δοκιμής, διεισδύει μέσω του TMP προς την κατεύθυνση αντίθετα από την κατεύθυνση άντλησης στον θάλαμο του φασματομετρικού ανιχνευτή διαρροής μάζας 2 ως αποτέλεσμα της διάχυσης.

Με βάση το υπό εξέταση σχήμα, εγκαταστάσεις ανίχνευσης διαρροών και αυτοματοποιημένα συστήματαέλεγχος στεγανότητας. Σημειώνουμε επίσης ότι υπό συνθήκες μεγάλων φορτίων αερίου, η μέθοδος αντίστροφης ροής παρέχει αύξηση της ευαισθησίας κατά περίπου 6...8 φορές. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω πλεονεκτήματα των σχημάτων φασματομετρίας μάζας με TMN, οι προγραμματιστές στρέφονται όλο και περισσότερο στην πρακτική εφαρμογή τους.

Μέθοδος αλογόνου. Η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία ανίχνευσης διαρροών και ανταγωνίζεται με επιτυχία άλλες μεθόδους. Η μέθοδος χρησιμοποιείται κατά την επιθεώρηση προϊόντων μεγάλου όγκου ή συστημάτων με αγωγούς υψηλής διακλάδωσης. Προτιμάται κατά την παρακολούθηση της στεγανότητας αντικειμένων στα οποία χρησιμοποιούνται ουσίες που περιέχουν αλογόνο ως τεχνολογικές ουσίες (συσκευασίες αεροζόλ, κλιματιστικά, ψυγεία κ.λπ.).

Αλογόνα (από τα ελληνικά φωτοστέφανα και γονίδια - γέννα) - χημικά στοιχείαφθόριο, βρώμιο, ιώδιο, χλώριο, που αποτελούν την κύρια υποομάδα της ομάδας VII του περιοδικού συστήματος.

Η μέθοδος αλογόνου βασίζεται στη χρήση της επίδρασης της αύξησης της θερμιονικής εκπομπής από την επιφάνεια της θερμαινόμενης πλατίνας παρουσία ουσιών που περιέχουν αλογόνο (αλόνες, τετραχλωράνθρακας κ.λπ.). Αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1944 από τον Rice. Ο συγγραφέας αυτής της ανακάλυψης και άλλοι ειδικοί που μελέτησαν στη συνέχεια αυτό το φαινόμενο διαπίστωσαν ότι το φαινόμενο παρατηρείται τόσο σε ατμοσφαιρική πίεση όσο και σε κενό, αλλά σε κάθε περίπτωση είναι απαραίτητη η παρουσία ορισμένης ποσότητας οξυγόνου ή αέρα. Οι συσκευές αλογόνου που βασίζονται σε αυτό το φαινόμενο έχουν μια χαρακτηριστική εξάρτηση της αύξησης του ρεύματος από τη συγκέντρωση της υπό δοκιμή ουσίας, η οποία έχει μέγιστο ρεύμα και στη συνέχεια μειώνεται, παρά την αύξηση της συγκέντρωσης αλογόνου.

Με βάση την ανάλυση των επόμενων εργασιών, αποδείχθηκε ότι η μέθοδος αλογόνου βασίζεται σε μια καταλυτική χημική αντίδραση. Εμφανίζεται σε διάφορα στάδια: θερμική διάσταση του αρχικού μορίου της υπό δοκιμή ουσίας, σχηματισμός οξειδίων αλογόνου στην επιφάνεια της πλατίνας και αποσύνθεση τους. Η πυκνότητα του ρεύματος εκπομπής είναι ανάλογη του ρυθμού αυτής της βασικής αντίδρασης. Παράλληλα, η αντίδραση απενεργοποίησης του ευαίσθητου στοιχείου συμβαίνει λόγω της δράσης του άνθρακα που σχηματίζεται κατά τη θερμική αποσύνθεση των αλογόνων.

Τα φρέον (φρεόν), για παράδειγμα φρέον-12, φρέον-22, χρησιμοποιούνται ως δοκιμαστικές ουσίες που περιέχουν αλογόνο. Τα χαρακτηριστικά αυτών των φρέον δίνονται στον πίνακα. 10.3.

Πίνακας 10.3

Τα φρέον είναι χημικά αδρανείς και χαμηλής τοξικότητας ουσίες. Τα αφυδατωμένα φρέον σε κατάσταση υγρού και ατμού είναι εντελώς αδρανή σε όλα τα μέταλλα. Ωστόσο, επειδή είναι καλοί διαλύτες πολλών οργανικών ουσιών, προκαλούν διόγκωση των παρεμβυσμάτων στεγανοποίησης. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται φρέον ως ουσία δοκιμής, χρησιμοποιείται ελαστικό ανθεκτικό στο φρέον. Για το Freon-22, συνιστώνται παρεμβύσματα πολυτετραφθοροαιθυλενίου.

Η μέθοδος αλογόνου, όπως ακριβώς και η μέθοδος φασματομετρίας μάζας, καθιστά δυνατή την παρακολούθηση της στεγανότητας χρησιμοποιώντας διάφορα σχήματα, συμπεριλαμβανομένων των αυτοματοποιημένων δοκιμών που βασίζονται σε αυτήν.

Η ευρεία βιομηχανική εφαρμογή της μεθόδου στη χώρα και στο εξωτερικό διευκολύνεται από τη σειριακή παραγωγή ανιχνευτών διαρροής αλογόνου - συσκευές απλές και αξιόπιστες στη λειτουργία και ταυτόχρονα αρκετά υψηλή ευαισθησία.

Τις περισσότερες φορές, η μέθοδος αλογόνου χρησιμοποιείται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ανιχνευτή, στην οποία μια δοκιμαστική ουσία που περιέχει αλογόνο εισάγεται στο εσωτερικό και ένας ανιχνευτής που συνδέεται με μια συσκευή καταγραφής (ανιχνευτής διαρροής) μετακινείται έξω κατά μήκος των ύποπτων θέσεων διαρροής. Για να αποφύγετε τη μόλυνση του δωματίου με αλογόνα, πριν από τη δοκιμή με ανιχνευτή διαρροής αλογόνου, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε δοκιμή χρησιμοποιώντας λιγότερο ευαίσθητες μεθόδους, όπως το μανόμετρο. Η δοκιμή με ανιχνευτή διαρροής αλογόνου μπορεί να ξεκινήσει μόνο αφού εξαλειφθούν οι μεγάλες διαρροές ή διαπιστωθεί ότι δεν υπάρχουν. Αυτός ο κανόνας είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη κάθε φορά που χρησιμοποιείται οποιαδήποτε μέθοδος δοκιμής διαρροής υψηλής ευαισθησίας ή όταν η δοκιμή περιλαμβάνει μια ελεγχόμενη ουσία της οποίας η απώλεια είναι ανεπιθύμητη για οικονομικούς ή περιβαλλοντικούς λόγους.

Οι δοκιμές μπορούν να γίνουν με καθαρό φρέον ή με μείγμα φρέον και αέρα. Κατά κανόνα, οι δοκιμές με καθαρό φρέον πραγματοποιούνται με μικρούς όγκους OC σύμφωνα με το διάγραμμα που παρουσιάζεται στο Σχήμα. 10.14. Αρχικά, χρησιμοποιώντας την αντλία κενού 3, ο αέρας αντλείται έξω μέσω των βαλβίδων 2 και 4 OK 5, δημιουργώντας ένα ελαφρύ κενό. Στη συνέχεια, μέσω της βαλβίδας 1 ΟΚ, γεμίζεται φρέον, η πίεση του οποίου περιορίζεται από την πίεση ατμών φρέον στη θερμοκρασία δοκιμής. Έτσι, για παράδειγμα, σε θερμοκρασία 20°C, η τάση ατμών φρέον είναι 0,573 10 -5 Pa = 5,78 kgf/cm 2. Μετά την πλήρωση του ΟΚ με φρέον, πραγματοποιείται επιθεώρηση χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή ανιχνευτή διαρροής αλογόνου. Μετά τις δοκιμές, το φρέον παρέχεται για αναγέννηση με σκοπό τη μετέπειτα χρήση του σε περαιτέρω δοκιμές.

Κατά τη δοκιμή με ένα μείγμα φρέον και αέρα, το σχήμα που φαίνεται στο Σχ. 10.15. Σε αυτήν την περίπτωση, πρώτα μια ορισμένη ποσότητα αερίου φρέον εισάγεται στο ΟΚ 5 υπό πίεση και στη συνέχεια τροφοδοτείται πεπιεσμένος αέρας μέσα στο ΟΚ μέσω της βαλβίδας 6 για να δημιουργηθεί η απαιτούμενη πίεση του μείγματος φρέον και αέρα (οι υπόλοιπες ονομασίες είναι ως στο Σχ. 10.14). Αυτό εξασφαλίζει την απαραίτητη ευαισθησία των δοκιμών σε χαμηλές συγκεντρώσεις φρέον ως ελεγχόμενης ουσίας. Μετά τη δοκιμή, το μείγμα αφαιρείται από το OC χρησιμοποιώντας ένα σύστημα αναγέννησης. Η ευαισθησία των δοκιμαστικών σωλήνων με ανιχνευτή διαρροής αλογόνου καθορίζεται από τον τύπο

(10.10)

Οπου ΜΕ- συγκέντρωση φρέον στο μείγμα, R Με- πίεση μίγματος αερίου. R ΕΝΑ- Ατμοσφαιρική πίεση. η σ είναι το ιξώδες του μείγματος αερίων, η β είναι το ιξώδες του αέρα.

Αλλάζοντας την πίεση του μείγματος ή τη συγκέντρωση του φρέον, είναι δυνατή η αλλαγή της ευαισθησίας των δοκιμών σε ένα ευρύ φάσμα.

Ρύζι. 10.16. Στοιχείο ανίχνευσης διαρροής αλογόνου

Οι ανιχνευτές διαρροής αλογόνου βασίζονται στη χρήση της ιδιότητας της θερμαινόμενης πλατίνας να αυξάνει δραματικά τις εκπομπές θετικά ιόνταπαρουσία ουσιών που περιέχουν αλογόνα.

Το ευαίσθητο στοιχείο του ανιχνευτή διαρροής, στερεωμένο στη βάση 4, είναι μια δίοδος πλατίνας με μια απευθείας θερμαινόμενη άνοδο τυλιγμένη σε έναν κεραμικό σωλήνα (Εικ. 10.16). Τα αλκαλιμέταλλα που εξατμίζονται από το κεραμικό κοίλο στοιχείο 3 ιονίζονται στη θερμαινόμενη επιφάνεια της πλατίνας του εκπομπού 1. Τα ιόντα από αυτό εισέρχονται στο δεύτερο ηλεκτρόδιο - τον συλλέκτη πλατίνας 2, που συνδέεται με την είσοδο του ενισχυτή συνεχούς ρεύματος. Μια συσκευή δείκτη στην έξοδο του ενισχυτή καταγράφει μια αύξηση στο ρεύμα ιόντων όταν ανιχνεύεται διαρροή. Το σήμα αντιγράφεται από μια ένδειξη ήχου.

Ο μετατροπέας αλογόνου έχει σχεδιαστεί ως καθετήρας τύπου πιστολιού. Στο μπροστινό μέρος του υπάρχει ένα ευαίσθητο στοιχείο. Η συσκευή αερισμού βρίσκεται πίσω από το ευαίσθητο στοιχείο και εξασφαλίζει τη συνεχή ροή του μίγματος αερίου-αέρα μέσω αυτού.

Εκτός από τον ατμοσφαιρικό μετατροπέα, το κιτ του σειριακού ανιχνευτή διαρροής αλογόνου GTI-6 περιλαμβάνει και μετατροπέα κενού. Τοποθετείται σε φλάντζα και περιέχει, εκτός από το ευαίσθητο στοιχείο, έναν εγχυτήρα οξυγόνου, που θερμαίνεται από τη θερμότητα του μετατροπέα λειτουργίας. Ο εγχυτήρας απελευθερώνει οξυγόνο ως αποτέλεσμα της θερμικής αποσύνθεσης του υπερμαγγανικού καλίου (KMnO) 4. Η χρήση ενός εγχυτήρα οξυγόνου βοηθά στη διατήρηση της υψηλής ευαισθησίας του μετατροπέα που λειτουργεί σε συνθήκες υψηλού κενού.

Οι ανιχνευτές διαρροής αλογόνου είναι εξοπλισμένοι με μια βαθμονομημένη διαρροή "Halot", η δράση της οποίας βασίζεται στη ροή ισορροπίας του εξαχνωτικού ατμού μιας στερεής ουσίας (εξαχλωροαιθάνιο) μέσω μιας συνεχώς ανοιχτής μικρής οπής. Σε αυτή την περίπτωση, η ροή φρέον-12 προσομοιώνεται στην περιοχή από 0,9 10 -7 έως 1,3 10 -6 m 3 Pa/s.

Για τη δοκιμή αντικειμένων (προϊόντων) στο πεδίο ή όταν είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί αυτόνομη τροφοδοσία, χρησιμοποιούνται ανιχνευτές διαρροής μπαταρίας τύπου BGTI-7, οι οποίοι διαθέτουν μονάδα εγγραφής με ευαίσθητο στοιχείο και μπαταρία.

Από το 1988 ξεκίνησε η σειριακή παραγωγή ανιχνευτών διαρροής αλογόνου TI2-8, το όριο ευαισθησίας των οποίων αντιστοιχεί στο όριο ευαισθησίας του ανιχνευτή διαρροής GTI-6. Ωστόσο, ο ανιχνευτής διαρροής TI2-8 είναι κατασκευασμένος σε νέα βάση στοιχείων, είναι πιο συμπαγής και πιο εύκολος στη χρήση. Έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει τη στεγανότητα διαφόρων συστημάτων και όγκων που επιτρέπουν την άντληση από την εσωτερική κοιλότητα, καθώς και εκείνων που είναι γεμάτα με φρέον και ένα μείγμα αερίων που περιέχουν αλογόνα. Η χρονική σταθερά του ανιχνευτή διαρροής δεν είναι μεγαλύτερη από 1,5 s. Δομικά, κατασκευάζεται με τη μορφή απομακρυσμένου καθετήρα και συσκευής εγγραφής. Επιπλέον, είναι εξοπλισμένο με αισθητήρα κενού και φυσητήρα. Όριο ευαισθησίας 1 10 -7 m 3 Pa/s. Με βάση αυτό, οι δοκιμές μπορούν να πραγματοποιηθούν τόσο σε ατμοσφαιρικές συνθήκες όσο και σε κενό.

Τα τελευταία χρόνια έχουν αρχίσει να εμφανίζονται νέοι τύποι ανιχνευτών διαρροής αλογόνου, η διαφορά από τα σειριακά μοντέλα είναι ότι στο ευαίσθητο στοιχείο υπάρχει χωρικός διαχωρισμός του κεραμικού υλικού και του πομπού με τον συλλέκτη. Σε αυτή την περίπτωση, μειώνεται η πιθανότητα δηλητηρίασης του ευαίσθητου στοιχείου και αυξάνονται τα συνολικά χαρακτηριστικά απόδοσης του.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το πεδίο εφαρμογής των ανιχνευτών διαρροής αλογόνου θα περιοριστεί στο μέλλον, γεγονός που εξηγείται από τη συνεχή απομάκρυνση από τη χρήση του φρέον, που καταστρέφει το στρώμα του όζοντος της Γης, στις δοκιμές. Προφανώς, στο μέλλον, οι ανιχνευτές διαρροής αλογόνου θα χρησιμοποιούνται συχνότερα για την παρακολούθηση ιχνών αλογόνου σε συστήματα, σε ερευνητικά εργαστήρια και σε ειδικές περιπτώσεις δοκιμών αντικειμένων.

Η καθαρομετρική μέθοδος για την παρακολούθηση της στεγανότητας βασίζεται στη χρήση της εξάρτησης της θερμικής αγωγιμότητας ενός μείγματος αερίων από τη συγκέντρωση ενός από τα συστατικά του (ουσία δοκιμής), η θερμική αγωγιμότητα του οποίου διαφέρει σημαντικά από τη θερμική αγωγιμότητα των άλλων συστατικών .

Για να παρουσιάσουμε τις δυνατότητες της μεθόδου, παρουσιάζουμε στοιχεία για τη θερμική αγωγιμότητα κάποιων αερίων λ g (Πίνακας 10.4).

Η σύγκριση της θερμικής αγωγιμότητας μεμονωμένων αερίων και αέρα δείχνει ότι η χρήση της καθαρομετρικής μεθόδου είναι προτιμότερη σε περιπτώσεις όπου το ήλιο ή το υδρογόνο λαμβάνεται ως αέρια δοκιμής ή όταν υπάρχει χλώριο μέσα στο OC.

Πίνακας 10.4

Θερμική αγωγιμότητα ορισμένων αερίων και ατμών στους 0°C και 98,1 kPa

Για πρακτική χρήση, η εξάρτηση της θερμικής αγωγιμότητας ενός μείγματος αερίων από τη σύνθεση περιγράφεται από μια εξίσωση που είναι προσθετική σε σχέση με τη θερμική αγωγιμότητα των επιμέρους συστατικών του μείγματος:

Οπου ΜΕ 1 ,ΜΕ 2,..., Γ n- συγκέντρωση συστατικών σε κλάσματα μιας μονάδας. λ 1, λ 2,…, λ n- θερμική αγωγιμότητα των εξαρτημάτων.

Η καθαρομετρική μέθοδος είναι μη επιλεκτική· μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της διαρροής δυαδικών ή οιονεί δυαδικών αερίων δοκιμής, για τα οποία η σχέση (10.11) μπορεί να μειωθεί στη μορφή

Οπου ΜΕ n είναι το κλάσμα όγκου του αερίου δοκιμής. λ av - μέση θερμική αγωγιμότητα του αθροίσματος των μη ανιχνεύσιμων συστατικών (για παράδειγμα, στον αέρα). Σε αυτή την περίπτωση, λ g >>λ m.

Όπως προκύπτει από την εξίσωση (10.12), για ένα δυαδικό μείγμα αερίων, η θερμική του αγωγιμότητα είναι ένα σαφές κριτήριο για τη ροή του αερίου δοκιμής.

Για τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας ενός μείγματος αερίων, χρησιμοποιείται ένας αγωγός που θερμαίνεται με ρεύμα, τοποθετημένος σε θάλαμο γεμάτο με το μείγμα που αναλύεται. Εάν η μεταφορά θερμότητας από τον αγωγό στα τοιχώματα του θαλάμου πραγματοποιείται κυρίως ως αποτέλεσμα θερμικής αγωγιμότητας, τότε λαμβάνει χώρα η ακόλουθη σχέση:

Οπου Q t είναι η ποσότητα θερμότητας που εκπέμπει ο αγωγός ανά δευτερόλεπτο. μεγάλο, δ- μήκος και διάμετρος του αγωγού. ρε- διάμετρος θαλάμου λ cm - θερμική αγωγιμότητα του μείγματος αερίων. tΠ, t c είναι η θερμοκρασία του αγωγού και των τοιχωμάτων του θαλάμου.

Όταν η θερμότητα που εκπέμπει ο αγωγός είναι σταθερή Q t και τη θερμοκρασία των τοιχωμάτων του θαλάμου tγ, ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, η θερμική αγωγιμότητα του μείγματος αερίων θα καθορίσει μοναδικά τη θερμοκρασία του αγωγού και επομένως την αντίστασή του, η οποία περιλαμβάνεται στο κύκλωμα του κυκλώματος μέτρησης της γέφυρας. Με βάση αυτή την εξάρτηση κατασκευάζονται καθαρομετρικοί ανιχνευτές διαρροής και συσκευές.

Ρύζι. 10.17. Διάγραμμα του ευαίσθητου στοιχείου ενός καθαρομετρικού ανιχνευτή διαρροών (α), κύκλωμα γέφυρας του ανιχνευτή διαρροής (β)

Ο αισθητήρας ανιχνευτή διαρροών αποτελείται από ένα περίβλημα 1 με δύο παράλληλα κανάλια διάνοιξης (Εικ. 10.17, γ), στο οποίο είναι τοποθετημένα δύο λεπτά νήματα πλατίνας ή πλατίνας-ρόδιου 2, τα οποία εκτελούν τη λειτουργία ηλεκτρικών αντιστάσεων. Στο Σχ. 10.17, b δείχνει την αντίσταση R 1 Και R 2, περιλαμβάνεται στο κύκλωμα μέτρησης της γέφυρας. Ο αισθητήρας έχει σχεδιαστεί με τη μορφή ενός απομακρυσμένου καθετήρα, ο οποίος χρησιμοποιείται για τη διαδικασία δοκιμής ανιχνευτή ελεγχόμενων αντικειμένων. Το κιτ ανιχνευτή διαρροών περιλαμβάνει πολλές άκρες διαφορετικών διαμορφώσεων για εύκολη πρόσβαση σε δυσπρόσιτες επιφάνειες δοκιμής.

Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός ανιχνευτή διαρροής τύπου TP 7101M, εξετάζονται τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού και κυκλώματος των καθαρομετρικών ανιχνευτών διαρροής και πιθανές κατευθύνσεις για τη βελτίωσή τους. Αυτός ο ανιχνευτής διαρροής είναι φορητός, γεγονός που επιτρέπει σε έναν ή περισσότερους χειριστές να δοκιμάσουν μεγάλα και εκτεταμένα αντικείμενα, οριοθετώντας τις περιοχές ελέγχου τους. Ο μετατροπέας καθετήρα ανιχνευτή διαρροών συνδέεται στη μονάδα μέτρησης με έναν εύκαμπτο σωλήνα. Το τεράστιο χάλκινο περίβλημα του μετατροπέα στεγάζει τις κυψέλες εργασίας και αναφοράς. Τα ανοίγματα εξόδου των κυψελών συνδέονται με μια κοινή πηγή ροής αερίου που βρίσκεται στη μονάδα μέτρησης. Για την ένδειξη διαρροής, η μονάδα μέτρησης είναι εξοπλισμένη με μετρητή καντράν και ηχητικό συναγερμό. Μια αξιολόγηση της δυναμικής του καθαρομετρικού ανιχνευτή διαρροής έδειξε ότι ο χρόνος για την επίτευξη του μέγιστου σήματος είναι περίπου 1 δευτερόλεπτο. Αυτό εξηγείται από την καθυστέρηση στην κίνηση του αερίου δοκιμής προς τα ευαίσθητα στοιχεία. Ο χρόνος αποσύνθεσης του σήματος είναι ακόμη μεγαλύτερος και είναι περίπου 5 δευτερόλεπτα. Όριο ευαισθησίας για ήλιο 2,3 10 -6 m 3 Pa/s. Βάρος 4 κιλά.

Όπως μπορείτε να δείτε, η ευαισθησία του ανιχνευτή διαρροών είναι χαμηλή. Ωστόσο, η ευελιξία του ανιχνευτή διαρροών είναι το μεγάλο του πλεονέκτημα, καθώς η ίδια συσκευή είναι, στον ένα ή τον άλλο βαθμό, κατάλληλη για την ανίχνευση διαρροών κατά την πίεση προϊόντων με διάφορα αέρια. Είναι πολλά υποσχόμενη η χρήση ενός τέτοιου ανιχνευτή διαρροών για τον έλεγχο των αγωγών αερίου με εύφλεκτα αέρια (φυσικό αέριο, προπάνιο, βουτάνιο κ.λπ.). Το πεδίο εφαρμογής των καθαρομετρικών ανιχνευτών διαρροής επεκτείνεται επίσης σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να εντοπιστούν σοβαρές διαρροές πριν από εξαιρετικά ευαίσθητες δοκιμές, π.χ. διενεργεί προκαταρκτικό έλεγχο αντικειμένων.

Η μέθοδος σύλληψης ηλεκτρονίων βασίζεται στην ικανότητα ορισμένων μορίων αερίου να συλλαμβάνουν ηλεκτρόνια, μετατρέποντας έτσι σε ηλεκτραρνητικά ιόντα. Αυτή η ιδιότητα των ουσιών ονομάζεται συγγένεια ηλεκτρονίων. Χαρακτηρίζεται από την ενέργεια που απελευθερώνεται όταν σχηματίζεται ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν. Για παράδειγμα, η συγγένεια ηλεκτρονίων των ατόμων οξυγόνου είναι 1,46 eV.

Αυτή η διαδικασία μπορεί να προβληθεί σχηματικά με βάση τη σχέση που δίνεται παρακάτω. Υπό την επίδραση της ραδιενεργής ακτινοβολίας β-τριτίου, τα μόρια αερίου ιονίζονται στον θάλαμο του ανιχνευτή Ν 2 και σχηματίζονται αργά ηλεκτρόνια μιΜ:

(10.14)

Υπό την επίδραση της εφαρμοζόμενης τάσης, αυτά τα ηλεκτρόνια μετακινούνται προς την άνοδο, με αποτέλεσμα ένα ρεύμα στο κύκλωμα. Όταν ένα αέριο που περιέχει μόρια με συγγένεια ηλεκτρονίων εισέρχεται στον θάλαμο του αισθητηρίου στοιχείου, εμφανίζονται αρνητικά ιόντα. Έχουν πολύ μεγαλύτερη ικανότητα από τα ηλεκτρόνια να ανασυνδυάζονται με θετικά ιόντα αζώτου, γεγονός που οδηγεί τελικά σε μείωση του αριθμού των ηλεκτρονίων που φτάνουν στην άνοδο και, κατά συνέπεια, σε μείωση του ρεύματος ιονισμού (παρασκηνίου). Η μείωση αυτού του ρεύματος καθώς το αέριο δοκιμής διέρχεται από το αισθητήριο στοιχείο χρησιμεύει ως μέτρο της ποσότητάς του.

Δεδομένου ότι διαφορετικά αέρια έχουν διαφορετικές ικανότητες να συλλαμβάνουν ηλεκτρόνια, τα ευαίσθητα στοιχεία τέτοιων ανιχνευτών διαρροής χαρακτηρίζονται από επιλεκτικότητα, για παράδειγμα, σε οργανικές ενώσεις που περιέχουν αλογόνο. Η ευαισθησία των αισθητήριων στοιχείων δέσμευσης ηλεκτρονίων σε διάφορα αέρια δοκιμής εξαρτάται από τον βαθμό ηλεκτραρνητικότητας ή τη συγγένεια ηλεκτρονίων αυτών των αερίων. Ωστόσο, η συγγένεια ηλεκτρονίων του δοκιμαστικού αερίου ποικίλλει ανάλογα με την ενέργεια των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Η μέση ενέργεια των ηλεκτρονίων στον θάλαμο ιονισμού καθορίζεται από το ηλεκτρικό πεδίο και τη φύση του φέροντος αερίου. Η μέση ενέργεια των ελεύθερων ηλεκτρονίων σε μια ορισμένη ένταση ηλεκτρικού πεδίου είναι μεγαλύτερη για τα μονοατομικά αέρια (για παράδειγμα, αργό) και μικρότερη για τα πολυατομικά αέρια, για παράδειγμα, το διοξείδιο του άνθρακα. Με την κατάλληλη επιλογή του φέροντος αερίου και του δυναμικού που εφαρμόζεται στον θάλαμο, μπορούν να ληφθούν ηλεκτρόνια με οποιαδήποτε μέση ενέργεια, ως αποτέλεσμα των οποίων οι ανιχνευτές διαρροής δέσμευσης ηλεκτρονίων μπορούν να γίνουν επιλεκτικά ευαίσθητοι σε διάφορα αέρια δοκιμής.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτρονικών ανιχνευτών διαρροής σύλληψης. Όλα αυτά χαρακτηρίζονται από ανίχνευση διαρροών χρησιμοποιώντας ηλεκτραρνητικά αέρια και ατμούς ως ουσίες δοκιμής. Για την ανίχνευση διαρροών σε συστήματα κενού, είναι βολικός ένας ανιχνευτής διαρροής κενού VTI-1, ο οποίος αποτελείται από έναν μορφοτροπέα μανόμετρου μαγνητρόν και μια απλή μονάδα μέτρησης. Ο μετατροπέας είναι συνδεδεμένος στο σύστημα κενού. Κατά την αναζήτηση διαρροών χρησιμοποιώντας VTI-1, χρησιμοποιούνται αέριο φρέον-12 και SF6. Συνιστάται περισσότερο να χρησιμοποιείτε το VTI-1 για να ελέγξετε τη στεγανότητα των συστημάτων κενού χωρίς λάδι.

Ρύζι. 10.18. Ηλεκτρονικό κύκλωμα ανίχνευσης διαρροής σύλληψης

Το πεδίο εφαρμογής των καθολικών ηλεκτρονικών ανιχνευτών διαρροής σύλληψης, που δεν απαιτούν σκούπισμα με ηλεκτρική σκούπα των ελεγμένων αντικειμένων, είναι πολύ ευρύτερο. Πρώτα απ 'όλα, αυτό ισχύει για έναν ανιχνευτή διαρροής, που ονομάζεται σύλληψη ηλεκτρονίων (από το όνομα του ανιχνευτή σύλληψης ηλεκτρονίων, που χρησιμοποιείται ευρέως στη χρωματογραφία). Ο ανιχνευτής διαρροής είναι ένας θάλαμος ιονισμού δύο ηλεκτροδίων με πηγή ραδιοϊσοτόπου (τρίτιο) ιονίζουσας β-ακτινοβολίας. Μετατροπέας ΕγώΟ ανιχνευτής διαρροής αποτελείται από έναν ανιχνευτή 3, έναν εκτοξευτήρα 2 και ένα γκάζι 4 για τη ρύθμιση της επιλογής ενός μείγματος αερίων (Εικ. 10.18). Ο εκτοξευτής, δημιουργώντας ένα κενό, εξασφαλίζει την παροχή δοκιμαστικού αερίου ή αέρα στο ευαίσθητο στοιχείο. Ο μετατροπέας είναι συνδεδεμένος σε έναν κοίλο αισθητήρα βελόνας 1. Μονάδα μέτρησης IIπεριλαμβάνει βοηθητικά πνευματικά γκάζια 5 και 7 για τη ρύθμιση του ρυθμού ροής του φέροντος αερίου, ένα φίλτρο 8 για τον καθαρισμό του φέροντος αερίου από σωματίδια λαδιού και άλλες ακαθαρσίες.Το ηλεκτρικό μέρος της μονάδας μέτρησης περιλαμβάνει τροφοδοτικό 8, ενισχυτή 9, συσκευή για αυτόματη αντιστάθμιση του σήματος ανιχνευτή διαρροής 10 και συσκευή καταγραφής 11. Επιπλέον αυτών των συστημάτων και μονάδων, το τμήμα μέτρησης του ανιχνευτή διαρροής περιλαμβάνει επίσης μια γεννήτρια ήχου συναγερμού διαρροής, έναν συγκριτή και άλλα στοιχεία που δεν φαίνονται στο διάγραμμα. Ο ανιχνευτής διαρροών μπορεί να συνδεθεί με εξωτερικές συσκευές, όπως σύστημα καταγραφής σήματος, συσκευή αυτόματης απόρριψης προϊόντων που παρουσιάζουν διαρροή κ.λπ.

Ρύζι. 10.19. Διάγραμμα ανιχνευτή διαρροών πλάσματος

Η χρήση του υπό εξέταση ανιχνευτή διαρροής δέσμευσης ηλεκτρονίων είναι πολύ αποτελεσματική κατά την αναζήτηση διαρροών σε ηλεκτρικές συσκευές υψηλής τάσης με πλήρωση αερίου SF6. Μπορεί να ανταγωνιστεί μια συσκευή μετρητή πίεσης παρακολουθώντας τη διαρροή αέρα σε ένα θάλαμο καθαρισμένο με άζωτο. Σε αυτή την περίπτωση, επιτυγχάνεται ένα όριο ευαισθησίας 1 10 -5 m 3 Pa/s.

Ο ανιχνευτής διαρροής πλάσματος TP2, ο οποίος ανιχνεύει επίσης διαρροές ηλεκτραρνητικών ουσιών δοκιμής, αποτελείται από ένα σωλήνα διαρροής εκκένωσης 1, ηλεκτρόδια πυκνωτή 2, μονάδα μέτρησης 3 και μονάδα ένδειξης διαρροής 4 (Εικ. 10.19). Ο ανιχνευτής διαρροής βασίζεται στη χρήση των ιδιοτήτων μιας εκκένωσης λάμψης, η οποία, παρακάμπτοντας ένα κύκλωμα συντονισμού υψηλής συχνότητας, προκαλεί διακοπή της παραγωγής υψηλής συχνότητας. Όταν ένα ηλεκτραρνητικό αέριο εμφανίζεται στο σωλήνα εκκένωσης, η συχνότητα των διαταραχών παραγωγής αυξάνεται λόγω της αύξησης του ρυθμού ανασυνδυασμού ιόντων. Η μονάδα μέτρησης παράγει σήματα ανάλογα με τη συχνότητα των βλαβών των ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας και τη συγκέντρωση των ηλεκτραρνητικών ακαθαρσιών στον αέρα που αντλείται μέσω του σωλήνα.

Ο ανιχνευτής διαρροών είναι φορητός, εύκολος στη χρήση, αρκετά ευαίσθητος στα αέρια δοκιμής, έχει μικρό βάρος (2 κιλά) και χρησιμοποιείται κυρίως για την αναζήτηση διαρροών με τη μέθοδο του ανιχνευτή. Η ευαισθησία στη ροή αερίου SF6 είναι 0,7 10 -9 m 3 Pa/s, στη ροή φρέον-22 - 1 10 -8 m 3 Pa/s. Η σταθερά χρόνου του ανιχνευτή διαρροής δεν είναι μεγαλύτερη από 1 s.

Χημική μέθοδος. Κατά την παρακολούθηση αντικειμένων που λειτουργούν με χρήση ειδικών αερίων και μίγματα αερίων, καθώς και σε όλες τις άλλες περιπτώσεις όπου οι γνωστές μέθοδοι ελέγχου της στεγανότητας αποδεικνύονται ελάχιστα χρήσιμες, η χημική μέθοδος αποδεικνύεται η πιο αποδεκτή. Είναι γνωστές αρκετές τροποποιήσεις αυτής της μεθόδου: εφαρμογή μάζας δείκτη σε αντικείμενα. χρήση ταινιών ένδειξης. χρήση ενδεικτικής βαφής.

Κοινή σε όλες τις τροποποιήσεις είναι η χρήση κατάλληλου αερίου δοκιμής, η δημιουργία υπερβολικής πίεσης αυτού του αερίου στο αντικείμενο και η οπτική παρατήρηση της επίδρασης της αλληλεπίδρασης του δοκιμαστικού αερίου με μια χημική σύνθεση που εφαρμόζεται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο στον ύποπτο τοποθεσίες διαρροών. Τις περισσότερες φορές, ένα αέριο διεργασίας ή ένα μείγμα αερίων χρησιμοποιείται ως αέριο δοκιμής.

Διάφοροι συνδυασμοί χημικών ουσιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μάζες δείκτη. Οι κύριες απαιτήσεις για τις μάζες δείκτη είναι οι εξής: υψηλή ευαισθησία στο αέριο δοκιμής. διατήρηση των τεχνολογικών ιδιοτήτων κατά το χρόνο που απαιτείται για την επιθεώρηση του αντικειμένου. η μάζα του δείκτη δεν πρέπει να είναι επιθετική προς το υλικό ΟΚ.

Ως αέριο δοκιμής χρησιμοποιούνται διοξείδιο του άνθρακα διαφόρων συγκεντρώσεων και μερικά άλλα αέρια. Παρουσία διαρροών, το αέριο δοκιμής, αλληλεπιδρώντας με τη μάζα του δείκτη, προκαλεί την εμφάνιση κηλίδων διαφόρων χρωμάτων (κίτρινο, μπλε κ.λπ.). Η επιμονή των λεκέδων μετά τη διακοπή της επαφής της μάζας δείκτη με το αέριο δοκιμής είναι έως και 50 λεπτά. Οι ιδιότητες της εφαρμοζόμενης μάζας δείκτη διατηρούνται για δεκάδες ώρες.

Η αρχή της παρακολούθησης της στεγανότητας του εξοπλισμού με τη χρήση ενδεικτικών ταινιών είναι να κολληθούν οι τελευταίες σε ύποπτες θέσεις διαρροής και να παρατηρηθεί ο σχηματισμός κηλίδων όταν ο δείκτης με τον οποίο είναι εμποτισμένη η ταινία αλληλεπιδρά με το αέριο δοκιμής. Οι ενδεικτικές ταινίες κατασκευάζονται συνήθως από βαμβακερά υφάσματα. Εμποτίζονται σε ειδικό διάλυμα μέχρι να ληφθεί ομοιόμορφο χρώμα. Η σύνθεση ενός από τα προτεινόμενα διαλύματα με τα οποία εμποτίζονται οι ταινίες είναι 100 ml αιθυλικής αλκοόλης, 15...20 ml γλυκερίνης, 1...2 g μπλε βρωμοφαινόλης και διάλυμα θειικού αμμωνίου 20%. Εκτός από αυτό το διάλυμα, χρησιμοποιούνται επίσης φαινολοφθαλεΐνη και άλλες ενώσεις. Προκειμένου να αποφευχθούν τα ψεύτικα χρώματα των ταινιών ένδειξης σε χώρους γεμάτους με αέριο, μερικές φορές μία από τις επιφάνειες της ταινίας καλύπτεται με μια διαφανή αδιάβροχη μεμβράνη, η οποία έχει μια κολλώδη επιφάνεια για σύνδεση με την ενδεικτική ταινία και το δοχείο που δοκιμάζεται. Η παρουσία μιας διαφανούς μεμβράνης συμβάλλει στη συσσώρευση αερίου που διαφεύγει από το δοχείο κάτω από τη μεμβράνη και στο χρωματισμό της ταινίας ένδειξης και επίσης αυξάνει την ευαισθησία του ελέγχου και δημιουργεί προστασία έναντι του χρωματισμού από αέρια που περιέχονται στο δωμάτιο.

Τις περισσότερες φορές, ένα μείγμα αέρα-αμμωνίας με συγκέντρωση αμμωνίας έως και 1...3% χρησιμοποιείται ως αέριο δοκιμής. Ο προσδιορισμός της στεγανότητας καταλήγει σε μια οπτική επιθεώρηση των ύποπτων σημείων διαρροής, στα οποία εφαρμόζεται μια ενδεικτική ταινία, και στην καταγραφή σημείων σε αυτήν που αντιστοιχούν στα σημεία διαρροής. Η ευαισθησία της μεθόδου της ταινίας δείκτη κυμαίνεται από 1 10 -7 έως 7 10 -7 m 3 Pa/s.

Μέθοδος βαφής δείκτηχρησιμοποιείται για τον έλεγχο εκείνων των Αντικειμένων που, ήδη κατά τη διαδικασία κατασκευής, γεμίζουν με ένα μέσο εργασίας, βάφονται και στεγνώνουν και στη συνέχεια αποστέλλονται στον πελάτη. Σε αυτή την περίπτωση, ο έλεγχος στεγανότητας πραγματοποιείται κατά την ξήρανση. Ένας ειδικός δείκτης, για παράδειγμα μπλε βρωμοφαινόλης, που αντιδρά στο περιβάλλον εργασίας, προστίθεται στη βαφή που χρησιμεύει ως επίστρωση βαφής. Σε σημεία διαρροών, το μέσο εργασίας εισέρχεται σε χημική αντίδραση με τον δείκτη. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται μπλε κηλίδες στο χρώμα, υποδεικνύοντας τη θέση της διαρροής. Ένας τρόπος για να προετοιμάσετε το χρώμα δείκτη είναι να δημιουργήσετε ένα μείγμα μη τρογλυφθαλικής γκρι βαφής με δείκτη μπλε βρωμοφαινόλης. Η βαφή ένδειξης διατηρεί τις ιδιότητες αντίδρασης για μεγάλο χρονικό διάστημα, καθώς αντιδρά στη διαρροή του μέσου εργασίας ακόμη και μετά το στέγνωμα. Η ευαισθησία του ελέγχου με τη μέθοδο της βαφής δείκτη φτάνει τα 1 10 -6 ...10 -7 m 3 Pa/s.

Μανομετρική μέθοδοςχρησιμοποιείται συχνά στην πράξη, καθώς αυτή είναι μια από τις πιο προσιτές μεθόδους για εφαρμογή. Βασίζεται στην καταγραφή αλλαγών στη συνολική πίεση στο ΟΚ ή στον βοηθητικό θάλαμο στον οποίο βρίσκεται το ΟΚ.

Τα τελευταία χρόνια, λόγω της ανάπτυξης της τεχνολογίας για την παρακολούθηση μικρών αλλαγών πίεσης και θερμοκρασίας, οι δυνατότητες της μεθόδου έχουν διευρυνθεί. Στην πράξη, η πτώση (αύξηση) της πίεσης συνήθως παρακολουθείται σε ορισμένο χρόνο. Η επιτρεπόμενη μεταβολή της πίεσης του αερίου μέσου στην εγκατάσταση καθορίζεται με βάση τα πρότυπα στεγανότητας που καθορίζονται από τον σχεδιαστή.

Η μέθοδος ελέγχου με αλλαγή πίεσης (μανομετρική) χρησιμοποιείται κυρίως σε προκαταρκτικές δοκιμές αντικειμένων προκειμένου να εντοπιστούν σχετικά μεγάλα ελαττώματα. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ανεξάρτητα για τον έλεγχο στεγανότητας, όταν οι απαιτήσεις για το όριο ευαισθησίας δεν υπερβαίνουν τα 1 10 -5 m 3 Pa/s. Κατά την παρακολούθηση αντικειμένων μικρού όγκου (Vl 10 -4 m 3), μπορεί να επιτευχθεί όριο ευαισθησίας 5 10 -6 m 3 Pa/s. /

Ανάλογα με τις απαιτήσεις για το βαθμό στεγανότητας των προϊόντων, τις διαστάσεις τους, τη διαμόρφωση και τους σκοπούς ελέγχου, χρησιμοποιούνται μέθοδοι μανομετρικού ελέγχου χωρίς σωλήνα ή θαλάμου (Εικ. 10.20).

Το μαθηματικό μοντέλο της μη στάσιμης διαδικασίας αλλαγής πίεσης σε ένα μανομετρικό διασυνδεδεμένο σύστημα έχει τη μορφή

(10.15)

όπου Α 2 είναι σταθερός συντελεστής, ανάλογα με τις παραμέτρους του περιβάλλοντος και το ελάττωμα. Στο αεροπλάνο Ρ, ττα δυναμικά χαρακτηριστικά που λαμβάνονται με βάση το (10.15) έχουν τη μορφή παραβολών (Εικ. 10.21). Όσο μεγαλύτερο είναι το ελάττωμα, τόσο πιο γρήγορα εξισώνεται η πίεση στο προϊόν Rκαι και στο θάλαμο Rέως τη στιγμή του χρόνου t*.

Στο σχήμα, διάφορες καμπύλες, που υποδεικνύονται με τα αντίστοιχα σημάδια (□, Δ, κ.λπ.), χαρακτηρίζουν την αλλαγή της πίεσης στο αντικείμενο και στον θάλαμο εάν υπάρχει ελάττωμα ορισμένης διαμέτρου στο τοίχωμα του αντικειμένου (για παράδειγμα, 50, 100 μm, κ.λπ.). Για ένα κύκλωμα ελέγχου χωρίς σωλήνα, όταν
, περνώντας στο όριο παίρνουμε ένα μαθηματικό μοντέλο ενός τέτοιου συστήματος στη μορφή

(10.16)

Η δεύτερη εξίσωση αυτού του συστήματος δείχνει ότι RΤο k είναι μια σταθερή τιμή, δηλ. R k = P k 0 = RΚαι που Rα είναι η ατμοσφαιρική πίεση.

Αντικατάσταση αυτής της τιμής Rστην πρώτη εξίσωση (10.16), παίρνουμε τη διαφορική εξίσωση

(10.17)

από την οποία βρίσκουμε με την ολοκλήρωση

(10.18)

Διαγράμματα διαδικασία μετάβασηςγια τις εξεταζόμενες συνθήκες ελέγχου φαίνονται στο Σχ. 10.22. Η κλίση αυτών των χαρακτηριστικών καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το μέγεθος του ελαττώματος.

Για την έκδοση χωρίς σωλήνα (βλ. Εικ. 10.20, α) στο ΟΚ. δημιουργήστε υπερβολική πίεση P και 0 παρέχοντας πίεση P 0 στην είσοδο του συστήματος δοκιμής. Στη συνέχεια, η βαλβίδα 3 κλείνει. Εάν υπάρχει διαρροή στο ΟΚ 1, ο αισθητήρας διαρροής 2 καταγράφει την πτώση πίεσης P και, σύμφωνα με τα δυναμικά χαρακτηριστικά που φαίνονται στο Σχ. 10.22.

Για ένα κύκλωμα ελέγχου θαλάμου, οι λύσεις των διαφορικών εξισώσεων (10.15) έχουν τη μορφή

(10.19)

(10.20)

Καθεμία από τις εξισώσεις (10.19) και (10.20) ορίζει σε συντεταγμένες Ρ, τπαραβολή. Οι άξονες αυτών των παραβολών είναι παράλληλοι με τον άξονα τεταγμένων Rκαι κατευθύνεται προς αντίθετες κατευθύνσεις. Τέμνονται σε ένα σημείο, οι συντεταγμένες του οποίου καθορίζονται με την επίλυση της εξίσωσης

R και ( t) = R k ( t)

Παρά τη φαινομενική απλότητα της μεθόδου, η χρήση της συχνά παρεμποδίζεται λόγω της σχετικά χαμηλής ευαισθησίας της μεθόδου, και σε ορισμένες περιπτώσεις, της μεγάλης διάρκειας του κύκλου μέτρησης. Κατά τη βελτίωση της μεθόδου, η εξάλειψη της επίδρασης της θερμοκρασίας στα αποτελέσματα ελέγχου παίζει πρωταγωνιστικό ρόλο.

Η μέθοδος αερίου-υδραυλικού συστήματος (μέθοδος φυσαλίδων) βασίζεται στην παρατήρηση των φυσαλίδων του δοκιμαστικού αερίου 4 (Εικ. 10.23) που απελευθερώνονται από τη διαρροή 3 όταν το αντικείμενο δοκιμής πίεσης 2 βυθίζεται σε υγρό με αέριο.

Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου φυσαλίδων έγκεινται στην απλότητά της: δεν απαιτεί όργανα και ειδικά αέρια δοκιμής, έχει υψηλή ευαισθησία και συνδυάζονται οι λειτουργίες ανίχνευσης και εντοπισμού διαρροών.

Το μειονέκτημά του είναι η ανάγκη να βυθιστεί το προϊόν σε μια δεξαμενή, κάτι που είναι αδύνατο για προϊόντα μεγάλου μεγέθους. Η επίστρωση μιας επιφάνειας με υγρή μεμβράνη είναι μια εργασία έντασης εργασίας· υπάρχει κίνδυνος διάβρωσης της επιφάνειας ως αποτέλεσμα παρατεταμένης έκθεσης σε υπολείμματα υγρών (νερών). Η ευαισθησία της μεθόδου είναι μερικές φορές ανεπαρκής. Τα αποτελέσματα του ελέγχου εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την ακεραιότητα του υπεύθυνου επεξεργασίας.

Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο φυσαλίδων ως παράδειγμα, είναι βολικό να ανιχνεύσουμε την επίδραση του ορίου ευαισθησίας της συσκευής ανίχνευσης διαρροής και τις συνθήκες δοκιμής στο όριο ευαισθησίας της μεθόδου ανίχνευσης διαρροής στο σύνολό της. Τα μέσα ανίχνευσης διαρροών είναι στην πραγματικότητα φυσαλίδες δοκιμαστικού αερίου. Ας εξετάσουμε τη διαδικασία σχηματισμού φυσαλίδων για να εκτιμήσουμε το όριο ευαισθησίας. Υπό την επίδραση της δοκιμής πίεσης που δημιουργείται στο αντικείμενο δοκιμής, σχηματίζεται μια φυσαλίδα στο στόμιο της διαρροής. Η ποσότητα αερίου σε αυτό καθορίζεται από το γινόμενο του όγκου της φυσαλίδας V n στην πίεση στο εσωτερικό του Rν. Αυτή η πίεση είναι μικρότερη R def λόγω πτώσης πίεσης στις διαρροές. Ας προσδιορίσουμε το Pp από την συνθήκη ότι είναι ίσο με το άθροισμα των εξωτερικών πιέσεων που δρουν στη φυσαλίδα: ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια του υγρού R atm, πίεση υδροστατικού ρευστού R g και επιφανειακή τάση R n.

Μέγεθος Π g = σολρ η, όπου ρ είναι η πυκνότητα του υγρού, α η- το ύψος της στήλης υγρού πάνω από τη φυσαλίδα. Η πίεση που προκαλείται από δυνάμεις επιφανειακής τάσης R n = (2F lg cosθ)/r=4F lg /D. Εδώ F είναι η δύναμη επιφανειακής τάσης μεταξύ υγρού και αερίου, ανά μονάδα μήκους στην επιφάνεια του υγρού. Για την περίπτωση που εξετάζουμε, D = 2r είναι η διάμετρος της φυσαλίδας, θ = 0. Έτσι,

(10.21)

Οπου t- χρόνος σχηματισμού φυσαλίδων.

Η ροή του αερίου μέσω της διαρροής αυξάνει τη διάμετρο της φυσαλίδας μέχρι να σπάσει. Αυτή η στιγμή συμβαίνει όταν η Αρχιμήδειος δύναμη ενεργεί στη φυσαλίδα gρVΤο n γίνεται ίσο και μετά υπερβαίνει τη δύναμη πρόσφυσης της φυσαλίδας στην επιφάνεια, ίση με τη δύναμη της επιφανειακής τάσης υγρού - αερίου πολλαπλασιαζόμενη με την περίμετρο της διαρροής: F lg =π ρε, Οπου ρε- διάμετρος διαρροής. Έτσι, η συνθήκη διαχωρισμού

Εδώ ρε 0 είναι η διάμετρος της φυσαλίδας τη στιγμή του διαχωρισμού. Ο τύπος δείχνει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος της διαρροής, τόσο μεγαλύτερες είναι οι φυσαλίδες. Ωστόσο, δεδομένου ότι από τη διάμετρο διαρροής ( ρε) και τις ποσότητες που χαρακτηρίζουν τις ιδιότητες του υγρού ( φά zh και ρ), η ρίζα του κύβου εξάγεται, η διάμετρος της αποκολλημένης φυσαλίδας αλλάζει ελάχιστα όταν αλλάζουν οι παραπάνω τιμές. Τυπικά, η διάμετρος της αποκολλημένης φυσαλίδας θεωρείται ότι είναι 0,5...1 mm. Φυσαλίδες με διάμετρο μικρότερη από 0,5 mm είναι δύσκολο να παρατηρηθούν. Από εδώ μπορείτε να βρείτε την ελάχιστη διάμετρο διαρροής ρε min = 2,8 μm.

Η ελάχιστη ροή αερίου που καταγράφεται με τη μέθοδο των φυσαλίδων μπορεί να βρεθεί από την υπόθεση ότι ο χρόνος t 0 από την αρχή του σχηματισμού φυσαλίδων μέχρι τον διαχωρισμό της είναι 30 s. Εάν αυτός ο χρόνος είναι μεγαλύτερος, τότε οι φυσαλίδες που σχηματίζονται πολύ σπάνια είναι δύσκολο να παρατηρηθούν.

Τυπικά, η υδροστατική πίεση είναι πολύ μικρότερη από την ατμοσφαιρική πίεση· τείνει ακόμη και στο μηδέν καθώς η απόσταση από τη διαρροή στην επιφάνεια μειώνεται η. Η πίεση των δυνάμεων επιφανειακής τάσης είναι επίσης σημαντικά μικρότερη από την ατμοσφαιρική πίεση. Ως αποτέλεσμα, από το (10.31) προσδιορίζουμε την ελάχιστη καταγεγραμμένη ροή αερίου χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των φυσαλίδων:

(10.22)

Στο ρε 0 = 0,5 mm, t 0 = 30 s, R atm = 101325 Pa παίρνουμε J min = (3,14 0,5 3 10 -9 101325)/(6 30)=2,2 10 -7 W. Αυτή η τιμή καθορίζει το όριο ευαισθησίας της μεθόδου φυσαλίδων ως μέσο ανίχνευσης διαρροών. Ας εξετάσουμε τώρα την ευαισθησία (κατώτερο όριο ένδειξης) ολόκληρου του συστήματος ανίχνευσης διαρροών χρησιμοποιώντας τη μέθοδο φυσαλίδων.

Χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις για διαρροή μέσω καναλιού - διαρροή για ιξώδη ροή Jв = π ρε 4 R 2 atm /256η in μεγάλο, θα προσδιορίσουμε την ευαισθησία ολόκληρου του συστήματος ανίχνευσης διαρροών ΣΕ m i n , μειωμένη σε τυπικές συνθήκες:

Π def/ ΠΑΤΜ

σι min, W

Η ευαισθησία της μεθόδου στις διαρροές μπορεί να αυξηθεί όχι μόνο αυξάνοντας R def, αλλά και με τη χρήση αερίων με ιξώδες μικρότερο από αυτό του αέρα. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε υδρογόνο αντί για αέρα, τότε η/η σε = 0,5 και P def / P atm = 10, επομένως σι min = 1,1 10 -9 W. Αυτό πρέπει να γίνει κατανοητό με τέτοιο τρόπο ώστε με τη βοήθεια υδρογόνου και πίεσης πτύχωσης 10 atm, αφαιρείται το όριο ευαισθησίας του συστήματος ελέγχου και εντοπίζονται διαρροές, οι οποίες κατά τη διάρκεια δοκιμών κενού σε τυπικές συνθήκεςθα διαρρεύσει περίπου 1 10 -9 W.

Ας δούμε μερικές επιλογές για τη μέθοδο φυσαλίδων. Όπως σημειώθηκε προηγουμένως, αντί να βυθιστεί το αντικείμενο δοκιμής σε μια δεξαμενή, καλύπτεται με μια υγρή μεμβράνη (μέθοδος σαπουνίσματος), στην οποία παρατηρείται ο σχηματισμός φυσαλίδων. Το υγρό πρέπει να είναι παχύρρευστο, να ρέει αργά, με χαμηλή επιφανειακή τάση. Παρασκευάζεται από υδατικό διάλυμα σαπουνιού, γλυκερίνης και ζελατίνης (υμένιο σαπουνιού) ή από υδατικό διάλυμα δεξτρίνης, γλυκερίνης, αλκοόλης και άλλων πρόσθετων (υμένιο πολυμερούς). Το ιξώδες εξασφαλίζει αργή ροή και οι μειωμένες δυνάμεις επιφανειακής τάσης διευκολύνουν το σχηματισμό φυσαλίδων.

Η μεμβράνη εφαρμόζεται στην επιφάνεια του προϊόντος με μαλακή βούρτσα ή σπρέι. Η παρατήρηση του σχηματισμού φυσαλίδων ξεκινά 2...3 λεπτά μετά την εφαρμογή της μεμβράνης σαπουνιού. Όταν χρησιμοποιείτε μια μεμβράνη πολυμερούς, η ανίχνευση μεγάλων ελαττωμάτων παρατηρείται αμέσως μετά την εφαρμογή της μεμβράνης και μικρών - μετά από 20 λεπτά. Οι φυσαλίδες σε ένα τέτοιο φιλμ δεν σκάνε, αλλά διατηρούνται με τη μορφή "κουκούλι" για 24 ώρες. Η ευαισθησία προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τον κατά προσέγγιση τύπο (10.22).

Η υψηλότερη ευαισθησία της μεθόδου φυσαλίδων μπορεί να επιτευχθεί εάν χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο πλύσης και παρατήρησης σε τοπικό θάλαμο κενού με πίεση περίπου 10 4 Pa. Ένας τέτοιος θάλαμος (Εικ. 10.24) «αναρροφάται» στην επιφάνεια του αντικειμένου δοκιμής υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Η παρατήρηση της εμφάνισης φυσαλίδων, κουκουλιών ή σπασίματος φιλμ πραγματοποιείται μέσω του παραθύρου προβολής. Σε αυτή την περίπτωση, οι ατμοσφαιρικές και υδροστατικές πιέσεις είναι ίσες με μηδέν και ο τύπος (10.22), λαμβάνοντας υπόψη τη διπλή επιφάνεια επαφής της μεμβράνης με το αέριο, παίρνει τη μορφή

Ρύζι. 10.24. Τοπικός θάλαμος κενού:

1 - σώμα. 2 - γυαλί, 3 - εξάρτημα άντλησης, 4 - σφράγιση, 5 - τοίχωμα του αντικειμένου δοκιμής, 6 - εξάρτημα μανόμετρου.

Λαμβάνοντας τις ίδιες συνθήκες δοκιμής και την τιμή επιφανειακής τάσης για το νερό ως 0,075 N/m, λαμβάνουμε J m i n =l.3 10 -9 W, δηλ. Το όριο της ευαίσθητης μεθόδου ως μέσο ανίχνευσης διαρροών μειώνεται κατά 170 φορές σε σύγκριση με τη δοκιμή σε δεξαμενή ατμοσφαιρικής πίεσης. Ταυτόχρονα, η προαναφερθείσα πιθανότητα αύξησης της ευαισθησίας της μεθόδου ελέγχου στο σύνολό της παραμένει λόγω της αύξησης της δοκιμής πίεσης και της χρήσης υδρογόνου ως δοκιμαστικού αερίου αντί του αέρα. Ως αποτέλεσμα, η μέθοδος φυσαλίδων θα καταστήσει δυνατό τον εντοπισμό διαρροών, οι οποίες κατά τις δοκιμές κενού υπό τυπικές συνθήκες θα αντιστοιχούν σε διαρροή περίπου 10 -11 W.

Η μέθοδος φυσαλίδων χρησιμοποιείται επίσης για τη δοκιμή κλειστών αντικειμένων δοκιμής που περιέχουν αέριο υπό ατμοσφαιρική πίεση. Η υπερβολική πίεση αερίου μέσα στο αντικείμενο δοκιμής δημιουργείται με τη βύθιση του αντικειμένου σε ένα ζεστό υγρό. Η αλλαγή της πίεσης καθορίζεται από το νόμο του Καρόλου

Οπου R- πίεση Τ- απόλυτη θερμοκρασία Οι δείκτες "1" και "2" αναφέρονται σε ένα κρύο και θερμαινόμενο αντικείμενο.

Θα λάβουμε τις κανονικές συνθήκες ως αρχικές συνθήκες. Θερμοκρασία θέρμανσης Τ 2 περιορίζεται από το γεγονός ότι αρχίζουν να σχηματίζονται φυσαλίδες στο υγρό. Για το νερό είναι 80°C. Από εδώ είναι εύκολο να το βρεις

Αντικαθιστώντας αυτήν την τιμή σε (10.23), διαπιστώνουμε ότι η ευαισθησία της μεθόδου, μειωμένη σε τυπικές συνθήκες, είναι ίση με 33 10 -6 W.

Η δυνατότητα αύξησης της ευαισθησίας έγκειται στη χρήση υγρών με υψηλά σημεία βρασμού. Για παράδειγμα, το λάδι κενού έχει θερμοκρασία σχηματισμού φυσαλίδων 150°C. Αυτό καθιστά δυνατή την αύξηση του P def / P atm στο 1,55. Επιπλέον, πραγματοποιούνται δοκιμές σε θάλαμο κενού με παράθυρο παρατήρησης. Ως αποτέλεσμα, παρέχουν ανίχνευση διαρροών με ευαισθησία κατωφλίου περίπου 10 -8 W.

Υδραυλικές μέθοδοι. Η διαδικασία υδροδοκιμών στην οποία υποβάλλονται πολλά προϊόντα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέθοδος ανίχνευσης διαρροών. Η δοκιμή για την ανίχνευση μεγάλων διαρροών ονομάζεται δοκιμή διαρροής. Το κύτος των πλοίων και οι υδραυλικές δεξαμενές υποβάλλονται σε τέτοιες δοκιμές.

Οι δοκιμές πραγματοποιούνται είτε υπό στατική πίεση στήλης νερού ύψους 0,5...2,5 m με χρόνο συγκράτησης τουλάχιστον 1 ώρας, είτε με ρεύμα νερού υπό πίεση. Τα λιγότερο κρίσιμα αντικείμενα ελέγχονται χρησιμοποιώντας νερό χωρίς πίεση ή διάχυτο ρεύμα νερού. Τα αποτελέσματα θεωρούνται ικανοποιητικά εάν δεν παρατηρούνται πίδακες, ρυάκια ή σταγόνες νερού που ρέουν συνεχώς.

Σκάφη, περιβλήματα, συστήματα σωληνώσεων και άλλα αντικείμενα που πρέπει να αντέχουν σημαντικές πιέσεις υποβάλλονται σε δοκιμή υδροπίεσης σε πίεση σημαντικά υψηλότερη από την πίεση λειτουργίας. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται επίσης για την εύρεση διαρροών και ένα σημάδι διαρροής μπορεί να είναι ο ιδρώτας στον τοίχο του αντικειμένου.

Για να διευκολυνθεί η αναζήτηση διαρροών και να μειωθεί το όριο ευαισθησίας της μεθόδου, το υγρό δοκιμής γίνεται αντίθετο, για παράδειγμα, του δίνεται η ιδιότητα της φωταύγειας. Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η μέθοδος φωταύγειας-υδραυλικής. Συνίσταται στην προσθήκη συμπυκνωμένου διαλύματος δινάτριου άλατος φλουορεσκεΐνης (ουρανίνης) σε αναλογία 0,1% (1 l/g) στο νερό που προορίζεται για δοκιμή πίεσης. Η σύνθεση αναμειγνύεται επιμελώς. Η διάρκεια διατήρησης υπό πίεση είναι από 15 λεπτά έως 1 ώρα (ανάλογα με το πάχος των τοιχωμάτων του αντικειμένου δοκιμής).

Στη συνέχεια, κάθε ελεγχόμενη περιοχή και επιφάνεια του OC εξετάζεται στις ακτίνες του υπεριώδους φωτός από μια λάμπα υδραργύρου-χαλαζία. Αρχικά, εντοπίζονται μεγάλες διαρροές, μέσω των οποίων το νερό από το διάλυμα φλουορεσκεΐνης δεν εξατμίζεται πλήρως και παρέχει επαρκή φωταύγεια. Στη συνέχεια η επιφάνεια υγραίνεται με ένα σπρέι υγρασίας και επιθεωρείται ξανά. Η φλουορεσκεΐνη που έχει περάσει από μικρές διαρροές διαλύεται σε αυτό το νερό και αρχίζει να λάμπει. Στις υπεριώδεις ακτίνες, τα ελαττώματα αποκαλύπτονται ως λαμπερές πράσινες κουκκίδες (πόροι) και λωρίδες (ρωγμές). Ο φωτισμός του δωματίου με ορατό φως δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 20 lux.

Το όριο ευαισθησίας της μεθόδου φωταύγειας-υδραυλικής, όπως και για όλες τις μεθόδους υγρών, προσδιορίζεται εμπειρικά σε σύγκριση με τα αποτελέσματα του ελέγχου με χρήση μεθόδων αερίου. Σε υπερπίεση τουλάχιστον 2 10 7 Pa, η μέθοδος φωταύγειας-υδραυλικής ανιχνεύει ελαττώματα, τα οποία, όταν ελέγχονται με μεθόδους αερίου, αντιστοιχούν σε διαρροή 10 -10 ... 10 -9 W υπό τυπικές συνθήκες. Όταν η πίεση πέσει στα 2 10 5 Pa, ανιχνεύονται διαρροές 10 -5 ... 10 -4 W.

Εάν η δοκιμή υδροπίεσης ενός προϊόντος δεν προβλέπεται από την τεχνολογία ή η δημιουργία διαφοράς πίεσης είναι αδύνατη λόγω της χαμηλής αντοχής των τοιχωμάτων του προϊόντος, χρησιμοποιείται τριχοειδής (συνήθως φωταυγής) μέθοδος για την ανίχνευση διαρροών. Διαφέρει από αυτό που συζητήθηκε στο Κεφ. 2 στο ότι το διεισδυτικό και το εργαλείο ανάπτυξης εφαρμόζονται σε διαφορετικές πλευρές της επιφάνειας διαχωρισμού. Το διεισδυτικό υγρό (νοριόλη με κηροζίνη) εφαρμόζεται με πινέλο σε μια γενναιόδωρη στρώση και μια ορισμένη ποσότητα διεισδυτικού προστίθεται κάθε 20 λεπτά. Ο παράγοντας ανάπτυξης (εναιώρημα αλκοόλης-νερού καολίνη) εφαρμόζεται σε ένα λεπτό στρώμα στην απέναντι επιφάνεια. Η αναζήτηση για ελαττώματα με επιθεώρηση υπό υπεριώδες φως ξεκινά όχι νωρίτερα από 10 λεπτά μετά την εφαρμογή του διεισδυτικού και του προγραμματιστή. Ο συνολικός χρόνος συγκράτησης εξαρτάται από το πάχος των τοιχωμάτων του προϊόντος και τις απαιτήσεις για στεγανότητα του προϊόντος, μπορεί να φτάσει τις 14 ώρες Ο μεγάλος χρόνος διατήρησης είναι το κύριο μειονέκτημα της μεθόδου ανίχνευσης διαρροής τριχοειδών.

Λιγότερο κρίσιμα αντικείμενα ελέγχονται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο δοκιμής κηροζίνης. Στη μία πλευρά, εφαρμόζεται κηροζίνη (διεισδυτικό) στην επιφάνεια του χωρίσματος και από την άλλη εφαρμόζεται μια αναπτυσσόμενη επίστρωση με τη μορφή διαλύματος κιμωλίας σε νερό. Η έκθεση κυμαίνεται από 40 έως 120 λεπτά, ανάλογα με το πάχος του χωρίσματος και τη θέση του. Οι θέσεις διαρροών καθορίζονται από την εμφάνιση σκούρων λεκέδων κηροζίνης στην επιφάνεια της κιμωλίας.

Μέσα και συσκευές που υποστηρίζουν τη διαδικασία ανίχνευσης διαρροών. Για τη διενέργεια επιθεώρησης χρησιμοποιώντας μεθόδους ανίχνευσης διαρροών, απαιτούνται τα ακόλουθα εργαλεία: μια δοκιμαστική ουσία, συσκευές για τη δημιουργία και μέτρηση της διαφοράς πίεσης, μέσα για την ανίχνευση της ελεγχόμενης ουσίας ή τη μέτρηση της ποσότητας της, καθώς και μέσα και τεχνολογία για την προετοιμασία του αντικειμένου για δοκιμή . Η αποτελεσματικότητα του ελέγχου ανίχνευσης διαρροών εξαρτάται από ολόκληρο το σύστημα ελέγχου, δηλ. ένας συνδυασμός μιας συγκεκριμένης μεθόδου, μέσων, τρόπου ελέγχου και μεθόδου προετοιμασίας ενός αντικειμένου για έλεγχο. Η ευαισθησία κατωφλίου του συστήματος ελέγχου καθορίζεται από την τιμή της ελάχιστης διαρροής υπό τυπικές συνθήκες που μπορεί να ανιχνευθεί από αυτό το σύστημα.

Όσο μεγαλύτερη είναι η ευαισθησία του συστήματος ελέγχου, τόσο χαμηλότερο είναι το όριο ευαισθησίας.

Οι ελεγχόμενες ουσίες πρέπει να διαπερνούν καλά τις διαρροές και να ανιχνεύονται εύκολα με μέσα ανίχνευσης διαρροών. Θα πρέπει να είναι φθηνά και να μην έχουν επιβλαβή επίδραση στους ανθρώπους και στο αντικείμενο ελέγχου.

Ως ελεγχόμενες ουσίες χρησιμοποιούνται αέρια (συχνότερα) και υγρά. Όσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες και το μοριακό βάρος του αερίου, τόσο καλύτερα διεισδύει μέσω διαρροών. Η κύρια απαίτηση για τα αέρια δοκιμής (όπως για όλες τις ελεγχόμενες ουσίες) είναι η ύπαρξη μεθόδων ανίχνευσης υψηλής ευαισθησίας. Τα πιο κοινά αέρια δοκιμής παρατίθενται στον πίνακα. 10.2.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ως ελεγχόμενες ουσίες χρησιμοποιούνται πολύ πτητικά υγρά: αλκοόλη, ακετόνη, βενζίνη, αιθέρας. Συνήθως, οι δείκτες ανιχνεύουν τους ατμούς αυτών των υγρών και οι μέθοδοι παρακολούθησης τέτοιων υγρών ταξινομούνται ως αέριο.

Οι υγρές ουσίες δοκιμής περιλαμβάνουν το νερό που χρησιμοποιείται σε υδροδοκιμές (υδροσυμπίεση), το νερό με πρόσθετα φωταύγειας που διευκολύνουν την ένδειξη διαρροών και τα υγρά διαβροχής - διεισδύουν.

Τα μέσα για τη δημιουργία διαφοράς πίεσης περιλαμβάνουν υγρό ή αέριο (συμπιεστές), αντλίες, αντλίες κενού, κύλινδροι με δοκιμαστικό αέριο ή υγρό, σωληνώσεις, εξαρτήματα (βαλβίδες, εξαρτήματα, σωλήνες), μετρητές πίεσης κ.λπ.

Κατά τη διάρκεια των δοκιμών κενού, η υπολειπόμενη πίεση αέρα είναι 0,1...1 Pa. Αυτή η πίεση επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μια μηχανική αντλία κενού. Ένα βαθύτερο κενό (10 -4 ...10 -5 Pa) επιτυγχάνεται με τη χρήση αντλιών ατμού-ελαίου. Ωστόσο, αυτές οι αντλίες δεν μπορούν να αντλήσουν αέρα στην ατμόσφαιρα. Για αυτούς, η υψηλότερη πίεση εξόδου είναι 10...500 Pa, η οποία παρέχεται από μια αντλία μπροστινού κενού. Για να αποφευχθεί η είσοδος λαδιού από αντλίες ατμού λαδιού στο σύστημα κενού, τοποθετούνται ανάμεσά τους ανακλαστήρες και παγίδες, που έχουν ψυχθεί με νερό ή υγρό αέρα και γεμίζουν με ροφητικές ουσίες. Σε αυτή την περίπτωση, επιτυγχάνεται κενό 10 -6 ...10 -7 Pa.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της αντλίας είναι η ταχύτητα δράσης της: ο όγκος του αερίου που αντλείται σε μια συγκεκριμένη πίεση στην είσοδο της αντλίας. Η έννοια της αποτελεσματικής ταχύτητας άντλησης S e χρησιμοποιείται συχνά. Καθορίζει τον όγκο του αερίου που αντλείται από την αντλία, λαμβάνοντας υπόψη την περιορισμένη αγωγιμότητα των σωλήνων και των βαλβίδων που συνδέουν την αντλία με τον αντλούμενο όγκο.

Κατά τη δοκιμή πίεσης με αέριο, η πίεση πρέπει να είναι χαμηλότερη από την επιτρεπόμενη πίεση σχεδιασμού για το συγκεκριμένο αντικείμενο. Συνήθως, χρησιμοποιείται πίεση πτύχωσης όχι μεγαλύτερη από 2 10 5 .Pa (περίπου 1 atm) και μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις έως 5 10 6 Pa. Ο περιορισμός σχετίζεται με τις καταστροφικές συνέπειες μιας ρήξης ενός δοκιμαστικού αντικειμένου υπό πίεση με αέριο.

Κατά την υδροπίεση, η ρήξη ενός αντικειμένου είναι πολύ λιγότερο επικίνδυνη, καθώς τα υγρά είναι πρακτικά ασυμπίεστα. Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν σημαντικά υψηλότερες πιέσεις. Για παράδειγμα, οι υδροδοκιμές για την αντοχή ενός αντικειμένου δοκιμής πραγματοποιούνται συνήθως σε πιέσεις 25...50% υψηλότερες από την υπολογιζόμενη. Εάν ο λέβητας ατμού είναι σχεδιασμένος να λειτουργεί υπό πίεση 3 10 7 Pa (300 atm), τότε η πίεση κατά τη διάρκεια της υδραυλικής δοκιμής ρυθμίζεται στα 3,75 10 7 Pa και στην ίδια πίεση ο έλεγχος πραγματοποιείται με τη μέθοδο της φωταύγειας-υδραυλικής.

Κατά την υδροπίεση, είναι σημαντικό να μην προκύπτουν «μαξιλάρια αέρα». Επομένως, πριν γεμίσετε το αντικείμενο δοκιμής με υγρό, ο πεπιεσμένος αέρας αντλείται ή απελευθερώνεται μέσω μιας βαλβίδας, η οποία βρίσκεται στο πάνω μέρος του αντικειμένου.

Για τη μέτρηση της πίεσης χρησιμοποιούνται μετρητές πίεσης. Η πίεση άνω των 10 4 Pa ​​μετριέται με μηχανικά μανόμετρο καταπόνησης, πιεζοηλεκτρικά και άλλους τύπους μετρητών πίεσης. Οι χαμηλότερες πιέσεις μετρώνται χρησιμοποιώντας θερμοηλεκτρικά, ιονιστικά και άλλα μετρητές πίεσης κενού (μετρητές κενού). Αυτά τα μετρητές πίεσης βαθμονομούνται χρησιμοποιώντας μετρητές υγρού και συμπίεσης. Κάθε τύπος μετρητή πίεσης έχει ένα όριο μέτρησης που καθορίζεται από την αρχή της λειτουργίας του. Για παράδειγμα, το προ-κενό μετριέται με ένα μανόμετρο θερμικής πίεσης και το υψηλό κενό με ένα μανόμετρο ιονισμού.

Εξοπλισμός ανίχνευσης διαρροών. Για την ανίχνευση διαρροών, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές - ανιχνευτές διαρροών και μη οργανικές μέθοδοι ανίχνευσης διαρροών. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό μιας συσκευής ανίχνευσης διαρροών είναι το όριο ευαισθησίας. Αυτή είναι η μικρότερη ροή αέριας ή υγρής ουσίας δοκιμής που καταγράφεται από τον ανιχνευτή διαρροών. Μέσω πειραμάτων και υπολογισμών μετατρέπεται σε διαρροή υπό τυπικές συνθήκες. Τα μέσα ανίχνευσης διαρροών χαρακτηρίζονται επίσης από το εύρος πίεσης στο οποίο λειτουργούν, τον χρόνο προετοιμασίας για εργασία και δοκιμή, τη δυνατότητα ποσοτικών μετρήσεων, το βάρος κ.λπ.

Στον πίνακα Το 10.2 παραθέτει διάφορες μεθόδους για τον εντοπισμό διαρροών χρησιμοποιώντας τα μέσα ανίχνευσης διαρροών που χρησιμοποιούνται και υποδεικνύει την αρχή στην οποία βασίζονται. Οι μέθοδοι ταξινομούνται καθώς αυξάνεται το όριο ευαισθησίας, δηλ. επιδείνωση της ικανότητας ανίχνευσης μικρών διαρροών. Υποδεικνύεται το κατά προσέγγιση όριο ευαισθησίας του συστήματος ελέγχου ροής αέρα υπό τυπικές συνθήκες, το οποίο εξαρτάται όχι μόνο από το εργαλείο ανίχνευσης διαρροών, αλλά και από τη μέθοδο χρήσης αυτού του εργαλείου. Για παράδειγμα, η χρήση μιας φασματομετρικής μεθόδου μάζας με συσσώρευση δίνει το χαμηλότερο όριο ευαισθησίας και στη δυναμική λειτουργία είναι 100 φορές υψηλότερο.

Προετοιμασία αντικειμένων για έλεγχο. Το κύριο καθήκον της προετοιμασίας για επιθεώρηση είναι η απελευθέρωση διαρροών από τις ουσίες που τις καλύπτουν, τα έλαια, τα γαλακτώματα και τη συμπυκνωμένη υγρασία από τον περιβάλλοντα αέρα. Κατά τη δοκιμή με πτύχωση υπό υψηλή υπερβολική πίεση, οι ουσίες απόφραξης εξαναγκάζονται να βγουν από διαρροές, επομένως δεν υπάρχουν υψηλές απαιτήσεις στην προετοιμασία της επιφάνειας. Κατά τη δοκιμή με υγρά διαβροχής, η προετοιμασία της επιφάνειας και στις δύο πλευρές του προϊόντος είναι η ίδια όπως στην τριχοειδή μέθοδο. Η προετοιμασία της επιφάνειας είναι πιο σημαντική κατά τη δοκιμή μέθοδος αερίουμε μικρές διαφορές πίεσης, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια δοκιμών κενού.

Οι προστατευτικές επικαλύψεις επιφανειών (βαφή) παρεμποδίζουν την επιθεώρηση, επομένως ελέγχεται η στεγανότητα πριν την εφαρμογή τους. Το λάδι και το γαλάκτωμα αφαιρούνται με σκούπισμα με διαλύτες. Για να ανοίξετε διαρροές (καθώς και απαέρωση), πραγματοποιείται θερμική επεξεργασία της επιφάνειας, η οποία χωρίζεται σε διάφορες κατηγορίες.

Για να ανοίξουν πλήρως οι διαρροές (πρώτης κατηγορίας), το αντικείμενο δοκιμής θερμαίνεται σε κενό. Η βέλτιστη θέρμανση είναι σε θερμοκρασία 400°C σε κενό 0,1 Pa με χρόνο διατήρησης από 5 λεπτά έως 3 ώρες, ανάλογα με το αντικείμενο ελέγχου. Η θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία είναι απαραίτητη επειδή ο βρασμός υγρού στα τριχοειδή αγγεία συμβαίνει σε υψηλότερη θερμοκρασία από ό,τι υπό κανονικές συνθήκες. Για παράδειγμα, το νερό βράζει σε θερμοκρασία 300...400°C. Αν θέρμανση σε τέτοια υψηλή θερμοκρασίαείναι αδύνατο, τότε μπορείτε να θερμάνετε το προϊόν στον αέρα σε θερμοκρασία 250...300°C με χρόνο διατήρησης για τουλάχιστον 30 λεπτά.

Η δεύτερη κατηγορία προετοιμασίας είναι η θέρμανση στον αέρα στους 150...200°C με διατήρηση για τουλάχιστον 10 λεπτά ή σε κενό (10 Pa) - έως 100...200°C με διατήρηση για τουλάχιστον 1 ώρα.

Η τρίτη κατηγορία προετοιμασίας είναι η ίδια θέρμανση σε αέρα ή κενό έως 80°C με έκθεση για τουλάχιστον 2 ώρες. Τέλος, η τέταρτη κατηγορία προβλέπει μόνο στέγνωμα της επιφάνειας.

Υποσχόμενες μέθοδοι. Μια ανάλυση των τάσεων στην ανάπτυξη μεθόδων και μεθόδων για τον έλεγχο διαρροών έχει αποκαλύψει πολλά υποσχόμενες τάσεις στην τεχνολογία ανίχνευσης διαρροών που αναπτύσσονται επί του παρόντος.

Πρώτα απ 'όλα, οι προοπτικές ανίχνευσης διαρροών συνδέονται με την επέκταση της εφαρμογής υλικού των μεθόδων ελέγχου. Έτσι, η πρόοδος στη φασματοσκοπία απορρόφησης αερίων με χρήση μονοχρωματικής ακτινοβολίας σε συνδυασμό με το οπτικό-ακουστικό αποτέλεσμα για την ανίχνευση μικροακαθαρσιών στον ατμοσφαιρικό αέρα κατέστησαν δυνατή την υιοθέτηση μιας νέας προσέγγισης για την επίλυση του προβλήματος της αύξησης της αξιοπιστίας και της αποτελεσματικότητας της παρακολούθησης της στεγανότητας κλειστούς όγκους με λεπτά τοιχώματα. Σε αυτή τη βάση, δημιουργήθηκαν τα πρώτα δείγματα εξοπλισμού ανίχνευσης διαρροών οπτικής απορρόφησης χρησιμοποιώντας υποξείδιο του αζώτου ως ουσία δοκιμής.

Οι υποσχόμενες φυσικοχημικές μέθοδοι για την παρακολούθηση της στεγανότητας αναπτύσσονται ευρέως, με βάση την επίδραση της αλληλεπίδρασης ενός δοκιμαστικού αερίου με την επιφάνεια ενός ελαττώματος ή μιας ειδικής σύνθεσης και συμβάλλουν στην αύξηση της αγωγιμότητας του ελαττώματος. Με βάση τις ίδιες μεθόδους δημιουργούνται νέοι τύποι ευαίσθητων αισθητήρων διαρροής, για παράδειγμα πιεζοβαρείς, οι οποίοι χρησιμοποιούν ειδική επίστρωση στην επιφάνεια του χαλαζία που αλληλεπιδρά με ένα δοκιμαστικό αέριο.

Εκτός από τις συσκευές ανίχνευσης διαρροών που συζητήθηκαν παραπάνω, οι οποίες παράγονται μαζικά από επιχειρήσεις κατασκευής οργάνων, έχει δημιουργηθεί ένας αριθμός συσκευών που χρησιμοποιούνται σε μεμονωμένες επιχειρήσεις για τη δοκιμή συγκεκριμένων τύπων προϊόντων. Αυτά περιλαμβάνουν μανόμετρο, ακουστικά, υπέρυθρα, λέιζερ και άλλες συσκευές και συστήματα ανίχνευσης διαρροών.

Οι μανομετρικές συσκευές ανίχνευσης διαρροών κατασκευάζονται συνήθως με βάση σειριακά στοιχεία και μπλοκ μεμβράνης. Τις περισσότερες φορές, τέτοιες συσκευές βασίζονται σε πολύ ευαίσθητα μετρητές διαφορικής πίεσης μεμβράνης ή φυσητήρων. Η κύρια αναζήτηση προς την κατεύθυνση της ενίσχυσης των δυνατοτήτων των συσκευών ελέγχου στεγανότητας μανόμετρου συνδέεται με την επιλογή μεμβράνης, τη δημιουργία αντισταθμιστών θερμοκρασίας και τη μηχανογράφηση της διαδικασίας δοκιμής πίεσης.

Οι ακουστικοί ανιχνευτές διαρροών που βασίζονται στην καταγραφή δονήσεων υπερήχων ενός πίδακα αερίου που ρέει μέσα από ένα διαμπερές ελάττωμα δεν έχουν λάβει την αναμενόμενη ευρεία χρήση λόγω της χαμηλής ευαισθησίας τους και της επίδρασης του εξωτερικού θορύβου στην αναπαραγωγιμότητα της δοκιμής. Κατά κανόνα, οι ακουστικοί ανιχνευτές διαρροών (για παράδειγμα, τύπου TUZ) σας επιτρέπουν να βρείτε διαρροές με ονομαστική διάμετρο 0,1...0,15 mm σε υπερβολική πίεση μέσα στα προϊόντα 0,04...0,05 MPa. Το πεδίο εφαρμογής στο σημερινό επίπεδο ανάπτυξής τους θα περιοριστεί σε απλές συνθήκες λειτουργίας και χαμηλές απαιτήσεις για το βαθμό στεγανότητας των βιομηχανικών προϊόντων.

Η αναζήτηση νέων ουσιών δοκιμής και η πρόοδος στην ανάπτυξη της μεθόδου ανάλυσης αερίου οπτικής απορρόφησης επέτρεψαν στους ειδικούς της αεροπορικής βιομηχανίας να δημιουργήσουν έναν νέο τύπο ανιχνευτή διαρροών IGT-4. Πρόκειται για έναν ανιχνευτή διαρροής οπτικής απορρόφησης που βασίζεται στην ένδειξη ενός φιλικού προς το περιβάλλον δοκιμαστικού αερίου - οξειδίου του αζώτου.

Το κατώφλι ευαισθησίας του στη ροή του υποξειδίου του αζώτου είναι 6,5 10 -7 m 3 Pa/s. Ο ανιχνευτής διαρροής τύπου IGT-4 είναι απλός και αξιόπιστος στη λειτουργία, λειτουργεί μέσα αυτόματη λειτουργία, η οποία πραγματοποιείται με χρήση ενσωματωμένου μικροεπεξεργαστή.

Η ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας τα τελευταία χρόνια έχει οδηγήσει στην εμφάνιση νέων ιδεών για εξοπλισμό ανάλυσης αερίων, συμπεριλαμβανομένου του εξοπλισμού ανίχνευσης διαρροών. Αυτό ισχύει κυρίως για την τεχνολογία ημιαγωγών στερεάς κατάστασης για τη μέτρηση των παραμέτρων των ροών αερίων και των ιχνοαερίων. Προφανώς, τα επόμενα χρόνια, η ανάπτυξη αυτής της κατεύθυνσης θα οδηγήσει στη δημιουργία νέων τύπων εξοπλισμού ανίχνευσης διαρροών.

Κρατική Επιτροπή Εποπτείας της ΕΣΣΔ

για την ασφαλή διεξαγωγή των εργασιών στην πυρηνική ενέργεια

ΚΑΝΟΝΕΣ ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΕΝΙΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΛΕΓΧΟΥ ΒΑΣΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ (ΗΜΙΕΤΟΙΜΑΣΜΕΝΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ), ΣΥΓΚΟΛΛΗΜΕΝΩΝ ΑΡΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΣΩΛΗΝΩΝ ΠΥΡ.

Έλεγχος στεγανότητας.
Μέθοδοι αερίου.
ΠΝΑΕ G-7-019-89

1. ΓΕΝΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ

1.1. Η στεγανότητα των κατασκευών και των εξαρτημάτων τους παρακολουθείται για την ανίχνευση διαρροών που προκαλούνται από την παρουσία διαμπερών ρωγμών, έλλειψη σύντηξης, εγκαύματα κ.λπ. σε συγκολλημένους αρμούς και μεταλλικά υλικά.
1.2. Ο έλεγχος στεγανότητας βασίζεται στη χρήση ελεγχόμενων ουσιών και στην καταγραφή της διείσδυσής τους μέσω διαρροών σε κατασκευές χρησιμοποιώντας διάφορες συσκευές - ανιχνευτές διαρροών και άλλα μέσα καταγραφής των ελεγχόμενων ουσιών.
1.3. Ανάλογα με τις ιδιότητες της ελεγχόμενης ουσίας και την αρχή της καταχώρισής της, ο έλεγχος πραγματοποιείται με μεθόδους αερίου ή υγρού, καθεμία από τις οποίες περιλαμβάνει έναν αριθμό μεθόδων που διαφέρουν ως προς την τεχνολογία εφαρμογής αυτής της αρχής καταχώρισης της ελεγχόμενης ουσίας. Σε αυτήν την περίπτωση, ανάλογα με τη μέθοδο που χρησιμοποιείται κατά την παρακολούθηση της στεγανότητας, προσδιορίζεται η θέση της διαρροής ή η συνολική διαρροή (βαθμός διαρροής). Ο κατάλογος των εφαρμοζόμενων μεθόδων και μεθόδων ελέγχου δίνεται στον Πίνακα 1
1.4. Το μέγεθος μιας διαρροής ή της συνολικής διαρροής εκτιμάται από τη ροή του αέρα μέσω της διαρροής ή όλων των διαρροών που υπάρχουν στο προϊόν, υπό κανονικές συνθήκες, από την ατμόσφαιρα στο κενό. Οι λόγοι των μονάδων ροής δίνονται στο Παράρτημα αναφοράς 1.
1.5. Ένα σύστημα ελέγχου νοείται ως ένας συνδυασμός ορισμένων μεθόδων και τρόπων ελέγχου και μιας μεθόδου προετοιμασίας ενός προϊόντος για έλεγχο.
1.6. Η ευαισθησία κατωφλίου του συστήματος ελέγχου χαρακτηρίζεται από την τιμή των ελάχιστων ανιχνεύσιμων διαρροών ή της συνολικής διαρροής.

2. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΑΙ ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΕΓΝΩΣΗΣ

2.1. Όλα τα συστήματα ελέγχου ευαισθησίας χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες στεγανότητας που φαίνονται στον πίνακα. 2.
2.2. Η κατηγορία στεγανότητας καθορίζεται από τον οργανισμό σχεδιασμού (κατασκευής) σύμφωνα με τις απαιτήσεις των ισχυόντων Κανόνων Ελέγχου, ανάλογα με τον σκοπό, τις συνθήκες λειτουργίας του προϊόντος και τη σκοπιμότητα των μεθόδων ελέγχου και προετοιμασίας που έχουν εκχωρηθεί σε αυτήν την κατηγορία, και αναφέρεται στο την τεκμηρίωση σχεδιασμού.
2.3. Η επιλογή ενός συγκεκριμένου συστήματος ελέγχου καθορίζεται από την εκχωρούμενη κατηγορία στεγανότητας, δομική και τεχνολογικά χαρακτηριστικάπροϊόντα, καθώς και δείκτες τεχνικού και οικονομικού ελέγχου.
2.4. Σύμφωνα με την εκχωρημένη κατηγορία στεγανότητας, ο έλεγχος πραγματοποιείται με τη χρήση της τεχνολογίας καρτών τεχνολογίας ελέγχου, οι οποίες υποδεικνύουν συγκεκριμένες μεθόδους ελέγχου και προετοιμασίας του προϊόντος για έλεγχο. Σε περίπτωση αποκλίσεων από τις απαιτήσεις αυτής της μεθοδολογίας, τα έγγραφα πρέπει να συμφωνηθούν με τον κορυφαίο βιομηχανικό οργανισμό επιστήμης υλικών.

3. ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ

3.1. Κατά τη δοκιμή στεγανότητας, ο εξοπλισμός, τα όργανα και τα υλικά πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τα προσαρτήματα αναφοράς 2 και 3. Επιτρέπεται η χρήση εγχώριου και εισαγόμενου εξοπλισμού, οργάνων και υλικών που δεν καθορίζονται στα παραρτήματα που πληρούν τις απαιτήσεις του παρόντος εγγράφου.
3.2. Επιλογές και Προδιαγραφέςο εξοπλισμός, τα όργανα και τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο διαρροής πρέπει να συμμορφώνονται με τις ονομαστικές τιμές, κρατικά πρότυπακαι τεχνικούς όρους.
3.3. Τα όργανα των οποίων τα διαβατήρια αναφέρουν το εύρος και τη φύση των επαληθεύσεων υπόκεινται σε μετρολογική επαλήθευση. Οι επαληθεύσεις διενεργούνται από φορείς της Gosstandart στις σχετικές επιχειρήσεις. Η συχνότητα επαλήθευσης πραγματοποιείται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του διαβατηρίου της συσκευής.
3.4. Οι ανιχνευτές διαρροής, ανεξάρτητα από την επιλεγμένη μέθοδο ελέγχου, πρέπει να διαμορφωθούν για βέλτιστη ευαισθησία σύμφωνα με τις οδηγίες στην τεχνική περιγραφή και τις οδηγίες χρήσης τους.

4. ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΦΕΓΓΙΣΗΣ ΑΕΡΙΟΥ

4.1. Απαιτήσεις για την προετοιμασία της επιφάνειας κατασκευών που υπόκεινται σε δοκιμή διαρροής με χρήση μεθόδων αερίου

4.1.1. Εάν εφαρμοστεί προστατευτική επίστρωση στην επιφάνεια ενός προϊόντος ή μονάδας συναρμολόγησης, πριν από αυτή τη λειτουργία θα πρέπει να πραγματοποιείται έλεγχος στεγανότητας.
Σημείωση . Σε περίπτωση τεχνικής αδυναμίας επιτρέπεται η διενέργεια ελέγχου στεγανότητας μετά την εφαρμογή. προστατευτικές επικαλύψεις, το οποίο θα πρέπει να προσδιορίζεται στην παραγωγή και τεχνική τεκμηρίωση (PTD).
4.1.2. Η επιφάνεια των προϊόντων, των μονάδων συναρμολόγησης, των συγκολλημένων αρμών προϊόντων που υπόκεινται σε έλεγχο διαρροής πρέπει να είναι απαλλαγμένη από ίχνη σκουριάς, λαδιού, γαλακτώματος και άλλων ρύπων.
4.1.3. Οι οργανικοί ρύποι από τις προσβάσιμες περιοχές της επιφάνειας του προϊόντος θα πρέπει να αφαιρούνται με πλύσιμο με οργανικούς διαλύτες και στη συνέχεια με αναποδογυρισμό του προϊόντος ή με φυσαλίδες του γεμάτου διαλύτη. Ο όγκος του διαλύτη που χύνεται πρέπει να είναι τουλάχιστον 100% του ελεύθερου όγκου του προϊόντος.
4.1.4. Ως υγρά καθαρισμού θα πρέπει να χρησιμοποιούνται αλκοόλ, ακετόνη, white spirit, βενζίνη, φρέον-113 ή άλλοι οργανικοί διαλύτες που διασφαλίζουν την υψηλής ποιότητας απομάκρυνση των οργανικών ρύπων.
4.1.5. Μετά τον καθαρισμό, ο διαλύτης θα πρέπει να αποστραγγιστεί και η κοιλότητα του προϊόντος θα πρέπει να εμφυσηθεί με στεγνό, καθαρό αέρα μέχρι να αφαιρεθεί τελείως η οσμή του διαλύτη.
4.1.6. Η ποιότητα του καθαρισμού θα πρέπει να ελέγχεται σκουπίζοντας την ελεγχόμενη επιφάνεια με ένα καθαρό λευκό πανί που δεν αφήνει χνούδι και στη συνέχεια επιθεωρώντας την. Η απουσία βρωμιάς στο ύφασμα υποδηλώνει υψηλής ποιότητας καθαρισμό της επιφάνειας.
4.1.7. Με τις κατάλληλες οδηγίες στην τεχνική διαδικασία, η ποιότητα του καθαρισμού θα πρέπει να ελέγχεται εξετάζοντας ένα τμήμα της επιφάνειας του προϊόντος ή τη συγκολλημένη άρθρωση στις ακτίνες του υπεριώδους φωτός και εάν η επιφάνεια είναι απαράδεκτη για επιθεώρηση στις ακτίνες του υπεριώδους φωτός, ένα κομμάτι τσίτι αφού σκουπίσετε την επιφάνεια με αυτό. Απουσία φωτεινών κηλίδων στην ελεγχόμενη επιφάνεια ή κομμάτι τσίτι όταν φωτίζεται υπεριώδες φωςυποδεικνύει καθαρισμό επιφανειών υψηλής ποιότητας.
4.1.8. Η τελική διαδικασία προετοιμασίας - στέγνωμα της επιφάνειας των προϊόντων και των πιθανών κοιλοτήτων λόγω ελαττωμάτων από την υγρασία και άλλα υγρά μέσα - θα πρέπει να πραγματοποιηθεί αμέσως πριν από τη δοκιμή της στεγανότητας. Μετά το στέγνωμα, για να διατηρηθεί η καθαριότητα των προϊόντων, οι εργασίες θα πρέπει να γίνονται με καθαρές φόρμες (ρόμπα ή φόρμες) και γάντια από λινό ύφασμα.
4.1.9. Ως μέσα θέρμανσης πρέπει να χρησιμοποιούνται ηλεκτρικοί φούρνοι, επαγωγείς, θερμαντήρες, εγκαταστάσεις, βάσεις ατμού κ.λπ. Για θέρμανση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο ηλεκτρικής αντίστασης χρησιμοποιώντας εναλλασσόμενο ή συνεχές ρεύμα.
4.1.10. Κατά το στέγνωμα χωρίς σκούπα, η διάρκεια έκθεσης στην απαιτούμενη θερμοκρασία πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 λεπτά. Η θερμοκρασία καθορίζεται από την καθορισμένη κατηγορία στεγανότητας.
4.1.11. Εάν είναι αδύνατο να ελέγξετε τη στεγανότητα των προϊόντων αμέσως μετά την ξήρανση, η αποθήκευση του αποξηραμένου προϊόντος επιτρέπεται για όχι περισσότερο από 5 ημέρες. υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

  • Οι ελεγχόμενες περιοχές πρέπει να προστατεύονται από τη μόλυνση και τα υγρά μέσα με προστατευτικά υλικά.
  • Η υγρασία δεν πρέπει να συμπυκνώνεται στην επιφάνεια του ελεγχόμενου προϊόντος ατμοσφαιρικός αέρας. Για την πρόληψη του φαινομένου της συμπύκνωσης υγρασίας (για παράδειγμα, όταν εισάγετε προϊόντα σε ένα δωμάτιο όπου η θερμοκρασία του αέρα είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία της επιφάνειας του προϊόντος, μείωση της θερμοκρασίας του αέρα στο δωμάτιο, κατά την ψύξη του προϊόντος κατά την παροχή δοκιμαστικού αερίου από έναν κύλινδρο ), είναι απαραίτητο να ληφθούν μέτρα με βάση τους πίνακες αναφοράς των σχέσεων θερμοκρασίας αέρα του περιβάλλοντος, σχετικά και απόλυτη υγρασία. Για παράδειγμα, σε σχετική υγρασία αέρα 80% και θερμοκρασία 20°C, η θερμοκρασία επιφάνειας του προϊόντος δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 17°C.
  • Η υγρασία του αέρα στο δωμάτιο για την αποθήκευση αποξηραμένων προϊόντων δεν πρέπει να υπερβαίνει το 80%.

4.1.12. Εάν είναι απαραίτητη η μεταφορά προϊόντων, θα πρέπει να αποκλείεται η πιθανότητα μόλυνσης και συμπύκνωσης υγρασίας στην επιφάνεια του προϊόντος.

4.2. Έλεγχος διαρροής με χρήση ανιχνευτών διαρροής ηλίου

4.2.1. Ευαισθησία κατωφλίου ανιχνευτών διαρροής ηλίου και μέθοδοι ελέγχου. Κλίμακα εργασίας.

4.2.1.1. Η ευαισθησία κατωφλίου των ανιχνευτών διαρροής χαρακτηρίζεται από την ελάχιστη ροή της υπό δοκιμή ουσίας που μπορεί να καταγράψει ο ανιχνευτής διαρροής. Η ευαισθησία κατωφλίου των ανιχνευτών διαρροής ηλίου πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,3,10-10 m3* Pa/s (1,10-6 l×μm Hg/s). Η ευαισθησία κατωφλίου της μεθόδου ελέγχου χαρακτηρίζεται από την ελάχιστη ροή ή ποσότητα της ελεγχόμενης ουσίας, η οποία καθορίζεται στο σχήμα ελέγχου.
4.2.1.2. Η ευαισθησία κατωφλίου των ανιχνευτών διαρροής ηλίου προσδιορίζεται στην αρχή κάθε βάρδιας σύμφωνα με τη μέθοδο που δίνεται στο Παράρτημα 4.
4.2.1.3. Η ευαισθησία κατωφλίου της μεθόδου ελέγχου προσδιορίζεται μετά από δοκιμή ενός προϊόντος, μιας παρτίδας παρόμοιων προϊόντων ή ενός προσομοιωτή, ο σχεδιασμός του οποίου συμφωνείται με το GOMO σύμφωνα με τη μεθοδολογία που δίνεται στο Παράρτημα 5.
4.2.1.4. Η ευαισθησία κατωφλίου των μεθόδων θαλάμου κενού (ηλίου) και θερμικού κενού δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 6,7,10-10 m3×Pa/s (5,10-6 l×μm Hg/s), οι μέθοδοι εμφύσησης ηλίου και ράβδος στάθμης ηλίου- όχι μικρότερο από 6,7,10-9 m3×Pa/s (5,10-5 l×μm Hg.st.s).
4.2.1.5. Εάν η ευαισθησία κατωφλίου της μεθόδου ελέγχου είναι χαμηλότερη από τις τιμές που καθορίζονται στην ενότητα 4.2.1.4, τότε το προϊόν ή η παρτίδα προϊόντων πρέπει να επιθεωρηθεί εκ νέου.
4.2.1.6. Ένα σημάδι της παρουσίας διαμπερούς ελαττώματος είναι η αύξηση των μετρήσεων του οργάνου πάνω από τις μέσες ενδείξεις φόντου κατά ένα ποσό ίσο με τη διαφορά μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης τιμής φόντου στο κύκλωμα δοκιμής. Αυτή η τιμή δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 50 mV για όλες τις μεθόδους ελέγχου (εκτός από τη μέθοδο ανιχνευτή) και τα 100 mV για τη μέθοδο ανιχνευτή.

Σημειώσεις :
1. Οι μέσες μετρήσεις του φόντου πριν από την έναρξη της δοκιμής με οποιαδήποτε μέθοδο δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 2/3 της κλίμακας εργασίας.
2. Εάν οι ενδείξεις φόντου υπερβαίνουν την καθορισμένη τιμή, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα κύκλωμα αντιστάθμισης φόντου.

4.2.2. Μέθοδος ηλίου (θάλαμος κενού).

4.2.2.1. Η ουσία της μεθόδου του θαλάμου ηλίου ή κενού είναι ότι το ελεγχόμενο προϊόν τοποθετείται σε σφραγισμένο μεταλλικό θάλαμο. Ένας ανιχνευτής διαρροής συνδέεται με τον θάλαμο ή το προϊόν μέσω ενός βοηθητικού συστήματος άντλησης, μετά το οποίο παρέχεται ήλιο υπό πίεση στον θάλαμο (μέθοδος θαλάμου ηλίου) ή στο προϊόν (μέθοδος θαλάμου κενού). Εάν υπάρχει διαρροή, το ήλιο, ως αποτέλεσμα διαφοράς πίεσης, εισέρχεται σε έναν εκκενωμένο όγκο συνδεδεμένο με τον ανιχνευτή διαρροής. Το διάγραμμα ελέγχου με τη μέθοδο του θαλάμου κενού φαίνεται στο Σχ. 1.

Ρύζι. 1. Διάγραμμα εγκατάστασης για παρακολούθηση με τη μέθοδο του θαλάμου κενού
1 - ανιχνευτής διαρροής ηλίου,
2 - εξαερισμός,
3 - κύλινδρος αργού,
4 - κάμερα,
5 - προϊόν,
6 - μετρητής πίεσης και κενού,
7 - κιβώτιο ταχυτήτων,
8 - κύλινδρος ηλίου,
9 - αντλία κενού,
10 - βαλβίδα κενού,
11 - βαθμονομημένη διαρροή
4.2.2.2. Κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός θαλάμου ηλίου (κενού), πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθες απαιτήσεις:

  • Για να επιταχυνθεί η άντληση, το σχήμα του θαλάμου συνιστάται να είναι κυλινδρικό (ο θάλαμος μπορεί να κατασκευαστεί σύμφωνα με τη διαμόρφωση σχεδιασμού).
  • πρέπει να διασφαλίζεται η στεγανότητα των συνδέσεων της φλάντζας, καθώς και η στεγανότητα της εξόδου από την ίδια τη δομή ή τον προσαρμογέα διεργασίας από τη δομή στον κύλινδρο ηλίου.
  • η ελεγχόμενη κατασκευή δεν πρέπει να έρχεται σε επαφή με την εσωτερική επιφάνεια του θαλάμου.

4.2.2.3. Διαδικασία ελέγχου:

  • το ελεγχόμενο προϊόν παρασκευάζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της υποενότητας. 4.1;
  • το προϊόν τοποθετείται σε μεταλλικό θάλαμο, εσωτερική επιφάνειαπου είναι προ-καθαρισμένο και στεγνωμένο.
  • Μετά τη σφράγιση του καλύμματος του θαλάμου και την εγκατάσταση ενός μετρητή πίεσης, η κοιλότητα του θαλάμου (προϊόν) αντλείται σε υπολειπόμενη πίεση 7 - 8 Pa [(5-6).10 -2 mm Hg. Τέχνη.;
  • Πριν γεμίσει το ελεγχόμενο προϊόν (θάλαμος) με ήλιο, η κοιλότητα του αντλείται πρώτα σε πίεση όχι μεγαλύτερη από 700-1400 Pa (5-10 mm Hg).
  • Αφού επιτευχθεί η απαιτούμενη υπολειμματική πίεση στον θάλαμο (προϊόν), ανοίγει η βαλβίδα εισόδου του ανιχνευτή διαρροής και απενεργοποιείται το βοηθητικό σύστημα άντλησης.
  • Σε περίπτωση σταδιακής μείωσης της πίεσης στον θάλαμο του φασματογράφου μάζας, είναι απαραίτητο να παρέχεται ξηρό άζωτο στον θάλαμο του φασματογράφου μάζας χρησιμοποιώντας διαρροές ελέγχου.
  • εάν η πίεση στο θάλαμο του φασματόμετρου μάζας αυξάνεται, είναι απαραίτητο να ανοίξετε μερικώς τη βαλβίδα του βοηθητικού συστήματος άντλησης ή να κλείσετε τη βαλβίδα εισόδου του ανιχνευτή διαρροής.
  • Ήλιο ή μείγμα αέρα-ηλίου τροφοδοτείται στην κοιλότητα του προϊόντος (θάλαμος) στις αναλογίες που καθορίζονται από τον τεχνολογικό χάρτη για έλεγχο·
  • Το προϊόν (θάλαμος) διατηρείται υπό πίεση.

4.2.2.4. Η διάρκεια έκθεσης του προϊόντος (θάλαμος) υπό πίεση πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 λεπτά για όγκο κενού έως 0,1 m3, από 0,1 έως 0,5 m3 - τουλάχιστον 10 λεπτά, πάνω από 0,5 έως 1,5 m3 - όχι λιγότερο από 15 λεπτά , πάνω από 1,5 έως 3,5 m3 τουλάχιστον 20 λεπτά, πάνω από 3,5 - 40 λεπτά.
4.2.2.6. Το ήλιο πρέπει να αφαιρείται με φύσημα της κοιλότητας του προϊόντος (θάλαμος) με στεγνό συμπιεσμένος αέραςή αντλώντας το έξω.
Είναι δυνατή η συλλογή του ηλίου που έχει αφαιρεθεί για χρήση σε μετέπειτα παρακολούθηση.
4.2.2.5. Εάν είναι απαραίτητος ο έλεγχος ενός τμήματος ενός προϊόντος ή ενός ξεχωριστού συγκολλημένου συνδέσμου, επιτρέπεται η εγκατάσταση τοπικής κάμερας στο ελεγχόμενο τμήμα ή στον συγκολλημένο σύνδεσμο.
Η διαδικασία ελέγχου είναι παρόμοια με αυτή που ορίζεται στην ενότητα 4.2.2.3.
Η διάρκεια διατήρησης υπό πίεση ρυθμίζεται ανάλογα με τον όγκο που αντλείται σύμφωνα με την ενότητα 4.2.2.4.
4.2.2.7. Κατά την επιθεώρηση της συγκόλλησης κλεισίματος ενός προϊόντος, το προϊόν εκκενώνεται και παρέχεται ήλιο στην κοιλότητα του προϊόντος, ακολουθούμενο από συγκόλληση της ραφής κλεισίματος σε ροή ηλίου. Μετά τη συγκόλληση, είναι απαραίτητο να δοκιμάσετε τη ραφή κλεισίματος χρησιμοποιώντας έναν τοπικό θάλαμο κενού. Η διάρκεια του ελέγχου καθορίζεται από τον όγκο του θαλάμου σύμφωνα με την ενότητα 4.2.2.4.
4.2.2.8. Η ποσοτική αξιολόγηση της συνολικής ροής της ελεγχόμενης ουσίας μέσω διαρροών στο προϊόν πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται στο προσάρτημα 6 (αναφορά).

4.2.3. Μέθοδος πτύχωσης κλειστών κελυφών με ήλιο.

4.2.3.1. Ο έλεγχος με πτύχωση κλειστών κελυφών περιλαμβάνει την τοποθέτηση του προϊόντος ή της ραφής κλεισίματος σε έναν ειδικό θάλαμο στον οποίο δημιουργείται πίεση ηλίου. Εάν υπάρχει διαρροή στη ραφή, το ήλιο διεισδύει στον κλειστό όγκο του προϊόντος. Στη συνέχεια, το προϊόν παρακολουθείται από τη συσσώρευση ηλίου στον θάλαμο κενού στον οποίο τοποθετείται το προϊόν.
4.2.3.2. Συνιστάται ο έλεγχος της στεγανότητας της συγκόλλησης κλεισίματος χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πτύχωσης για προϊόντα με μικρούς όγκους (έως 10 λίτρα).
4.2.3.3. Ο έλεγχος πρέπει να πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

  • το προϊόν τοποθετείται σε θάλαμο πτύχωσης και διατηρείται υπό πίεση ηλίου για ορισμένο χρονικό διάστημα.
  • Μετά την πτύχωση, το προϊόν αφαιρείται από τον θάλαμο, η εξωτερική επιφάνεια του προϊόντος εμφυσάται με πεπιεσμένο αέρα ή άζωτο για να αφαιρεθεί το ήλιο και διατηρείται στον αέρα για 1 - 2 ώρες.
  • Πριν από την εγκατάσταση του προϊόντος, η εσωτερική κοιλότητα του θαλάμου που συνδέεται με τον ανιχνευτή διαρροών αντλείται με μια βοηθητική αντλία. Καταγράψτε τις μετρήσεις φόντου της συσκευής εξόδου του ανιχνευτή διαρροής σε πίεση στο θάλαμο 1 - 7 Pa [(1 - 5).10 -2 mm Hg. Art.] με απενεργοποιημένη τη βοηθητική αντλία.
  • Το προϊόν που συμπιέζεται με ήλιο τοποθετείται σε θάλαμο κενού και ο θάλαμος με το προϊόν εκκενώνεται σε πίεση όχι μεγαλύτερη από 1 - 7 Pa, η βοηθητική αντλία απενεργοποιείται και συσσωρεύεται ήλιο στο θάλαμο για τουλάχιστον 1 ώρα. μετά την οποία ανοίγει η βαλβίδα εισόδου του ανιχνευτή διαρροών και καταγράφονται οι μετρήσεις του ανιχνευτή διαρροών.
  • Η υπέρβαση του σήματος εξόδου του ανιχνευτή διαρροής κατά 1 V ή περισσότερο πάνω από τις ενδείξεις φόντου είναι ένδειξη διαρροής στη ραφή κλεισίματος του προϊόντος.

Σημείωση . Προκειμένου να εξαλειφθεί το αυξημένο υπόβαθρο ηλίου κατά τη διάρκεια της δοκιμής, απαγορεύεται η χρήση του θαλάμου στον οποίο το προϊόν δοκιμάστηκε υπό πίεση με ήλιο.
4.2.3.4. Η διάρκεια της πτύχωσης του προϊόντος με ήλιο θα πρέπει να είναι σε πίεση 1,10 6 Pa (10 kgf/cm2) τουλάχιστον 120 ώρες, 2,106 Pa (20 kgf/cm2) τουλάχιστον 50 ώρες, 5,105 Pa (50 kgf/cm2) σε τουλάχιστον 13 ώρες.

4.2.4. Μέθοδος δοκιμής θερμικού κενού.

4.2.4.1. Η ουσία των δοκιμών είναι ότι το προς έλεγχο προϊόν θερμαίνεται σε θάλαμο κενού σε θερμοκρασία 380 - 400 ° C σε πίεση εντός και εκτός του προϊόντος όχι μεγαλύτερη από 0,1 Pa (10 -3 mm Hg) και στη συνέχεια ελέγχεται με την παροχή ηλίου στο θερμαινόμενο προϊόν ή στον θάλαμο στον οποίο τοποθετείται.
4.2.4.2. Διαδικασία ελέγχου:

  • το προϊόν προετοιμάζεται για έλεγχο σύμφωνα με τις παραγράφους 4.1.1 - 4.1.7.
  • το προϊόν τοποθετείται σε μεταλλικό θάλαμο.
  • Ο θάλαμος και η εσωτερική κοιλότητα του προϊόντος εκκενώνονται σε πίεση όχι μεγαλύτερη από 0,1 Pa (10 -3 mm Hg).
  • το προϊόν θερμαίνεται σε φούρνους ή συσκευές θέρμανσηςσε θερμοκρασία 380 - 400°C και διατηρείται σε αυτή τη θερμοκρασία για 3 - 5 λεπτά. Ο ρυθμός θέρμανσης καθορίζεται διατηρώντας συνεχώς την πίεση στο θάλαμο και το προϊόν όχι υψηλότερα από 0,1 Pa (10 -3 mm Hg) και τη σχεδίαση του προϊόντος.
  • Η βαλβίδα εισαγωγής του ανιχνευτή διαρροής ανοίγει ενώ ταυτόχρονα κλείνει την ομάδα άντλησης του θαλάμου (ή του προϊόντος).
  • Καταγράφονται οι καθορισμένες μετρήσεις του φόντου του ανιχνευτή διαρροών.
  • Ήλιο παρέχεται στο ελεγχόμενο προϊόν (ή θάλαμο) στην απαιτούμενη πίεση.
  • το προϊόν (θάλαμος) διατηρείται υπό πίεση και καταγράφονται οι μετρήσεις του ανιχνευτή διαρροών. Η διάρκεια έκθεσης επιλέγεται σύμφωνα με την ενότητα 4.2.3.4.
  • μετά από ψύξη σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους 50°C, ο θάλαμος ανοίγει.

4.2.5. Μέθοδος ράβδου μέτρησης ηλίου.

4.2.5.1. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι το προϊόν γεμίζεται με ήλιο ή μίγμα ηλίου-αέρα σε πίεση πάνω από την ατμοσφαιρική, μετά την οποία η εξωτερική επιφάνεια του προϊόντος ελέγχεται από έναν ειδικό καθετήρα που συνδέεται με μεταλλικό ή ελαστικό σωλήνα κενού σε μια διαρροή ανιχνευτής. Ως αποτέλεσμα της πτώσης πίεσης, το ήλιο διεισδύει μέσα από το υπάρχον διαμπερές ελάττωμα και εισέρχεται στον θάλαμο φασματόμετρου μάζας του ανιχνευτή διαρροής μέσω του καθετήρα και του εύκαμπτου σωλήνα. Ένας συγκεκριμένος σχεδιασμός του ακροφυσίου του ανιχνευτή, κατασκευασμένος σύμφωνα με το προφίλ της επιφάνειας που δοκιμάζεται, καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της θέσης ενός διαμπερούς ελαττώματος στο προϊόν. Το ακροφύσιο του καθετήρα πρέπει να επικαλύπτει το πλάτος της περιοχής που ελέγχεται κατά τουλάχιστον 5 mm σε κάθε πλευρά. Εάν το πλάτος του ακροφυσίου είναι μικρότερο, τότε ο έλεγχος πρέπει να πραγματοποιείται σε πολλά περάσματα.
Το διάγραμμα ελέγχου χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ανιχνευτή ηλίου φαίνεται στο Σχ. 2


Ρύζι. 2. Διάγραμμα εγκατάστασης για δοκιμή με τη μέθοδο του ανιχνευτή
1 - ανιχνευτής διαρροής ηλίου,
2 - λάμπα θερμοστοιχείου,
3 - σωλήνας κενού,
4 - αντλία κενού,
5 - (Σημείωση από τον Webmaster: τίποτα για 5)
6 - προϊόν,
7 - ράβδος στάθμης,
8 - μετρητής πίεσης και κενού,
9 - κύλινδρος ηλίου
4.2.5.2. Κατά τη δοκιμή με τη μέθοδο του ανιχνευτή, χρησιμοποιούνται ρυθμιζόμενοι ανιχνευτές σύλληψης με κωνικό ακροφύσιο με όγκο όχι μεγαλύτερο από 1 mm3 και απόσταση ρυθμιζόμενης βελόνας ασφάλισης από την ελεγχόμενη επιφάνεια όχι μεγαλύτερη από 5 mm. Ενας από πιθανές επιλογέςΗ έκδοση σχεδίασης είναι ένας αισθητήρας σύλληψης σύμφωνα με το χαρακτηριστικό. 358-00-00 και 358-01-00.
4.2.5.3. Οι ακόλουθες απαιτήσεις ισχύουν για την εγκατάσταση για δοκιμή με τη μέθοδο του ανιχνευτή ηλίου:

  • Όλες οι συνδέσεις εγκατάστασης πρέπει να ελέγχονται με τον αισθητήρα στην κλειστή θέση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο εμφύσησης.
  • το τμήμα της εγκατάστασης που προορίζεται για την παροχή ηλίου στο ελεγχόμενο προϊόν πρέπει να δοκιμάζεται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ανιχνευτή ηλίου σε πίεση ηλίου τουλάχιστον 1,5 P, όπου P είναι η πίεση ηλίου κατά τη δοκιμή.
  • Εάν χρησιμοποιείται ελαστικός εύκαμπτος σωλήνας κενού για τη σύνδεση του καθετήρα με τον ανιχνευτή διαρροών, ο εύκαμπτος σωλήνας πρέπει να πλυθεί για να μειωθεί ο διαχωρισμός των αερίων με αλκαλικό διάλυμα (15%), καθαρό τρεχούμενο νερό, απεσταγμένο νερό και να στεγνώσει με διορθωμένη αλκοόλη. Η εξωτερική επιφάνεια του εύκαμπτου σωλήνα σκουπίζεται με καστορέλαιο.
  • το μήκος της γραμμής που συνδέει τον αισθητήρα με τον ανιχνευτή διαρροών πρέπει να είναι ελάχιστο. δυνατόν. Μέγιστο μήκοςΗ κύρια γραμμή καθορίζεται από την ενότητα 4.2.1.4 κατά την αξιολόγηση της ευαισθησίας της μεθόδου σύμφωνα με το Παράρτημα 5.

4.2.5.4. Ο έλεγχος πρέπει να πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

  • Με τον αισθητήρα 7 κλειστό (βλ. Εικ. 2), ο εύκαμπτος σωλήνας 3 αντλείται με την αντλία κενού 5 για 15 - 20 λεπτά.
  • ο καθετήρας ρυθμίζεται έτσι ώστε όταν Δουλεύοντας μαζίβοηθητική αντλία κενού και αντλίες ανιχνευτή διαρροών, η υπολειπόμενη πίεση που μετρήθηκε από τη λυχνία θερμοστοιχείου 2 που είναι εγκατεστημένη στη φλάντζα του ανιχνευτή διαρροής ήταν ίση με 25 - 30 Pa [(1,8-2,2) 0,10-1 mm Hg. Τέχνη.]. Ο καθορισμός της πίεσης λειτουργίας στον εύκαμπτο σωλήνα που συνδέει τον καθετήρα με τον ανιχνευτή διαρροής πρέπει να πραγματοποιείται ταυτόχρονα με ρύθμιση του καθετήρα και της βαλβίδας εισόδου του ανιχνευτή διαρροών.
  • Μια αντλία με ταχύτητα άντλησης 1 - 3 l/s θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως βοηθητική αντλία. Εάν χρησιμοποιείται αντλία με υψηλότερη ταχύτητα άντλησης, η βαλβίδα 4 πρέπει να είναι κλειστή, διασφαλίζοντας την κατάλληλη ταχύτητα άντλησης.
  • το προϊόν που προετοιμάζεται για έλεγχο, αφού βουλώσει τις οπές και τις εξόδους της φλάντζας, αντλείται σε πίεση όχι μεγαλύτερη από 700 - 1400 Pa (5-10 mm Hg).
  • Ήλιο και μείγμα ηλίου-αέρα (τουλάχιστον 50% ήλιο) παρέχονται στο προϊόν μέχρι την υπερβολική πίεση που απαιτείται για τη δοκιμή.

Μπορείτε να δείτε μια απεικόνιση της μεθόδου στο βίντεο:

Σημειώσεις:
1. Εάν είναι αδύνατη η εκ των προτέρων εκκένωση αγωγών ή προϊόντων τύπου θαλάμου, επιτρέπεται η έκπλυση της κοιλότητας με ήλιο μέχρι να εμφανιστεί στην έξοδο του αγωγού ή του προϊόντος. Η εμφάνιση ηλίου ανιχνεύεται από τον ανιχνευτή όταν οι ενδείξεις του οργάνου αυξάνονται πάνω από το επίπεδο φόντου κατά 100 mV ή περισσότερο.
2. Για να ληφθεί συγκέντρωση ηλίου τουλάχιστον 60% υπό πίεση 0,1 MPa (1 kgf/cm2), μετά τον καθαρισμό της κοιλότητας με ήλιο, το ήλιο τροφοδοτείται στο προϊόν ή τη σωλήνωση σε πίεση 0,1 MPa (1 kgf/ cm2). Για να ληφθεί συγκέντρωση ηλίου τουλάχιστον 75%, η πίεση μειώνεται στην ατμοσφαιρική πίεση και το ήλιο τροφοδοτείται ξανά σε πίεση 0,1 MPa.
3. Για προϊόντα με αδιέξοδες κοιλότητες που αποκλείουν τη δυνατότητα καθαρισμού και σκούπας, ο χρόνος διατήρησης για την επίτευξη της απαιτούμενης συγκέντρωσης ηλίου προσδιορίζεται πειραματικά σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωσηστο περίπτερο του προσομοιωτή.
4.2.5.5. Ο έλεγχος πραγματοποιείται μετακινώντας τον καθετήρα κατά μήκος της επιφάνειας του προϊόντος με σταθερή ταχύτηταίσο με 0,10 - 0,15 m/min:

  • κατά τη μετακίνηση, ο καθετήρας πρέπει να βρίσκεται σε άμεση επαφή με την επιφάνεια που δοκιμάζεται. Η αφαίρεση του καθετήρα από τη δοκιμασμένη επιφάνεια κατά 5 mm μειώνει τον εντοπισμό ελαττωμάτων κατά 10 - 15 φορές.
  • ο έλεγχος πρέπει να ξεκινά από τα κάτω τμήματα του προϊόντος με σταδιακή μετάβαση στα ανώτερα.

4.2.6. Μέθοδος εμφύσησης ηλίου.

4.2.6.1. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι το προϊόν που ελέγχεται συνδέεται με έναν ανιχνευτή διαρροής, εκκενώνεται σε πίεση που επιτρέπει το πλήρες άνοιγμα της βαλβίδας εισόδου του ανιχνευτή διαρροής, μετά το οποίο η εξωτερική επιφάνεια του προϊόντος διοχετεύεται με ένα ρεύμα ήλιο.
Εάν υπάρχει διαρροή στο προϊόν, το ήλιο εισέρχεται στην κοιλότητα του και ανιχνεύεται από έναν ανιχνευτή διαρροής.
Το διάγραμμα ελέγχου χρησιμοποιώντας τη μέθοδο εμφύσησης φαίνεται στο Σχ. 3.


Ρύζι. 3. Διάγραμμα εγκατάστασης για έλεγχο με μέθοδο εμφύσησης
1 - ανιχνευτής διαρροής ηλίου,
2 - εξαερισμός,
3 - διαρροή ηλίου,
4 - αντλία κενού,
5 - κύλινδρος αργού,
6 - βαλβίδα κενού,
7 - προϊόν,
8 - φυσητήρας,
9 - θάλαμος με ήλιο
4.2.6.2. Ο έλεγχος πρέπει να πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

  • προετοιμάζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της υποενότητας. 4.1 το προϊόν υποβάλλεται σε ηλεκτρική σκούπα σε πίεση 7 - 8 MPa [(5 - 6).10 -2 mm Hg. Τέχνη.];
  • Όταν η βαλβίδα εισόδου του ανιχνευτή διαρροής είναι ανοιχτή στο προϊόν, το βοηθητικό σύστημα άντλησης απενεργοποιείται και η εξωτερική επιφάνεια του προϊόντος εμφυσείται με ήλιο. Εάν είναι αδύνατο να διατηρηθεί η απαιτούμενη πίεση στο θάλαμο φασματόμετρου μάζας με απενεργοποιημένο το βοηθητικό σύστημα άντλησης, επιτρέπεται η παρακολούθηση με τη βαλβίδα του βοηθητικού συστήματος άντλησης όχι τελείως κλειστή ή ανοιχτή και η ευαισθησία πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με στο Παράρτημα 5 στην ίδια θέση βαλβίδας·
  • η εμφύσηση πρέπει να ξεκινά από τα σημεία όπου το βοηθητικό σύστημα άντλησης είναι συνδεδεμένο με τον ανιχνευτή διαρροής. τότε το ίδιο το προϊόν φυσάται, ξεκινώντας από τα ανώτερα τμήματα του με σταδιακή μετάβαση στα κάτω.
  • Στο πρώτο στάδιο της δοκιμής, συνιστάται να εγκαταστήσετε ένα ισχυρό πίδακα ηλίου, που καλύπτει μια μεγάλη περιοχή ταυτόχρονα κατά το φύσημα. Εάν εντοπιστεί διαρροή, μειώστε τη ροή ηλίου έτσι ώστε να είναι ελαφρώς αισθητή όταν φέρνετε το πιστόλι εμφύσησης στα χείλη σας και προσδιορίστε με ακρίβεια τη θέση του διαμπερούς ελαττώματος. Η ταχύτητα κίνησης του φυσητήρα κατά μήκος της ελεγχόμενης επιφάνειας είναι 0,10-0,15 m/min. κατά την επιθεώρηση προϊόντων μεγάλου όγκου και μήκους, λαμβάνοντας υπόψη τον χρόνο καθυστέρησης του σήματος, η ταχύτητα εμφύσησης πρέπει να μειωθεί.
  • Εάν υπάρχουν μεγάλα διαμπερή ελαττώματα και είναι αδύνατο να επιτευχθεί το απαιτούμενο κενό στο προϊόν για να ανοίξει πλήρως η βαλβίδα εισόδου του ανιχνευτή διαρροής με απενεργοποιημένο το βοηθητικό σύστημα άντλησης, αναζητήστε τυχόν ελαττώματα με ενεργοποιημένο το βοηθητικό σύστημα άντλησης. Μετά τον εντοπισμό μεγάλων διαμπερών ελαττωμάτων και την εξάλειψή τους, γίνεται επαναλαμβανόμενος έλεγχος προκειμένου να εντοπιστούν ελαττώματα με μικρή ποσότητα διαρροής.

4.2.6.3. Για τον έλεγχο ολόκληρης της επιφάνειας του προϊόντος ή μέρους αυτού, σε ορισμένες περιπτώσεις η ελεγχόμενη επιφάνεια καλύπτεται με μαλακό κάλυμμα. Ήλιο παρέχεται κάτω από το κάλυμμα σε ποσότητα περίπου ίση με τον όγκο του χώρου κάτω από το κάλυμμα.
Η διάρκεια έκθεσης του προϊόντος κάτω από το κάλυμμα είναι 5-6 λεπτά.
4.2.6.4. Η μέθοδος εμφύσησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο ανοιχτών δομικών στοιχείων. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται θάλαμοι αναρρόφησης κενού, να εφαρμόζονται ή να στερεώνονται στην ελεγχόμενη επιφάνεια στην αντίθετη πλευρά από αυτήν που φυσάται. Ένα από τα σχέδια θαλάμου φαίνεται στο Σχ. 4. Οι τρόποι δοκιμής καθορίζονται στην ενότητα 4.2.6.2.

Ρύζι. 4. Σχεδιασμός θαλάμου αναρρόφησης κενού
1 - κάλυμμα,
2-κτίριο,
3- λαστιχένιες σφραγίδες,
4- σχέδιο,
5- αγωγός,
6 συγκολλημένη σύνδεση

4.3. Έλεγχος διαρροής με χρήση ανιχνευτών διαρροής αλογόνου. Μέθοδος ατμοσφαιρικού ανιχνευτή αλογόνου

4.3.1. Η εγκατάσταση ανιχνευτών διαρροής, ο προσδιορισμός και ο έλεγχος της ευαισθησίας κατωφλίου των ανιχνευτών διαρροής αλογόνου θα πρέπει να πραγματοποιείται με τη χρήση βαθμονομημένων διαρροών αλογόνου σύμφωνα με τεχνική περιγραφήκαι τις οδηγίες λειτουργίας του κατασκευαστή για τη συσκευή.
4.3.2. Η ουσία της μεθόδου ανιχνευτή αλογόνου είναι ότι το προϊόν δοκιμής, που έχει εκκενωθεί προηγουμένως, γεμίζεται με φρέον ή μείγμα φρέον με αέρα σε πίεση πάνω από την ατμοσφαιρική. Ως αποτέλεσμα της διαφοράς πίεσης, το φρέον διεισδύει μέσω της υπάρχουσας διαρροής και συλλαμβάνεται από έναν αισθητήρα ανιχνευτή διαρροών που συνδέεται με ένα ηλεκτρικό καλώδιο στη μονάδα μέτρησης του ανιχνευτή διαρροών.
4.3.3. Το διάγραμμα εγκατάστασης για έλεγχο με τη μέθοδο του ανιχνευτή αλογόνου φαίνεται στο Σχ. 5.


Ρύζι. 5. Διάγραμμα εγκατάστασης για έλεγχο με τη μέθοδο του ανιχνευτή αλογόνου:
1 - κύλινδρος με φρέον.
2 - κιβώτιο ταχυτήτων.
3 - αντλία κενού.
4 - μανόμετρο κενού.
5 - βαλβίδα?
6 - προϊόν?
7 - μπλοκ μέτρησης ανιχνευτή διαρροών.
8 - απομακρυσμένος ανιχνευτής διαρροής
Η εγκατάσταση για την έγχυση φρέον στο ελεγχόμενο προϊόν πρέπει να ελεγχθεί για διαρροές με ανιχνευτή διαρροής αλογόνου στην πίεση κορεσμένου ατμού φρέον στη θερμοκρασία δοκιμής.
4.3.4. Διαδικασία ελέγχου:

  • Αφού κλείσετε τις οπές και τις εξόδους της φλάντζας με ίσια και τυφλά βύσματα, το προϊόν αντλείται σε υπολειμματική πίεση όχι μεγαλύτερη από 700 - 1400 Pa (5 - 10 mm Hg).
  • κλείνοντας τη βαλβίδα, η αντλία κενού απενεργοποιείται και το ψυκτικό τροφοδοτείται στο προϊόν στην υπερβολική πίεση που απαιτείται κατά τη δοκιμή.
  • Εάν είναι αδύνατη η εκ των προτέρων εκκένωση των αγωγών, επιτρέπεται η μετατόπιση του αέρα με φρέον και η ανίχνευση της παρουσίας φρέον στο απομακρυσμένο άκρο του αγωγού. Στη συνέχεια, το φρέον αντλείται στον αγωγό για να διασφαλιστεί ότι η συγκέντρωση του φρέον στον αγωγό είναι τουλάχιστον 50%.
  • για προϊόντα τύπου θαλάμου, επιτρέπεται η έγχυση φρέον χωρίς άντληση του προϊόντος, υπό την προϋπόθεση ότι η συγκέντρωση του φρέον στο προϊόν είναι τουλάχιστον 50%.
  • Ο έλεγχος πραγματοποιείται μετακινώντας έναν απομακρυσμένο αισθητήρα κατά μήκος της επιφάνειας του προϊόντος με σταθερή ταχύτητα.
  • όταν κινείται, ο καθετήρας πρέπει να βρίσκεται στην ελάχιστη δυνατή απόσταση από την επιφάνεια. Η αφαίρεση του καθετήρα από τη δοκιμασμένη επιφάνεια κατά 5 mm μειώνει τον εντοπισμό ελαττωμάτων κατά 10 - 15 φορές.
  • ο έλεγχος πρέπει να ξεκινά από τα ανώτερα τμήματα του προϊόντος με σταδιακή μετάβαση στα κάτω.

4.3.5. Τρόποι ελέγχου με ανιχνευτές διαρροής αλογόνου:
η ταχύτητα κίνησης του καθετήρα κατά μήκος της επιφάνειας του προϊόντος δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,10 - 0,15 m/min.
η πίεση του φρέον-12 ή του φρέον-22 πρέπει να αντιστοιχεί στις οδηγίες στα σχέδια εργασίας ή τεχνολογικός χάρτηςγια έλεγχο. Η πίεση φρέον στο προϊόν πρέπει να είναι χαμηλότερη από την πίεση κορεσμένων ατμών.
Σημείωση . Η πίεση κορεσμένων ατμών του φρέον-12 και του φρέον-22, ανάλογα με τη θερμοκρασία, δίνεται στο Παράρτημα 7 αναφοράς.
4.3.6. Μετά τη δοκιμή, το φρέον πρέπει να αφαιρεθεί από τη δομή έξω από την περιοχή εργασίας με άντληση σε υπολειμματική πίεση 130 - 650 Pa (1 - 5 mm Hg). Μετά από αυτό, πρέπει να εγχυθεί αέρας στο ελεγχόμενο προϊόν και να αντληθεί ξανά στην ίδια πίεση.
Σημείωση . Η διπλή άντληση του ελεγχόμενου προϊόντος σε υπολειμματική πίεση 130 - 650 Pa εγγυάται υπολειμματική περιεκτικότητα σε φρέον-12 όχι περισσότερο από 0,01 mg/l και σε φρέον-22 - όχι περισσότερο από 0,006 mg/l.

4.4. Έλεγχος στεγανότητας με τη μέθοδο των φυσαλίδων

4.4.1. Πνευματική μέθοδος με φούσκωμα αέρα.

4.4.1.1. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι το ελεγχόμενο προϊόν γεμίζεται με αέριο δοκιμής υπό υπερβολική πίεση. Μια σύνθεση αφρού εφαρμόζεται στην εξωτερική επιφάνεια του προϊόντος. Το αέριο δοκιμής σε διαρροές προκαλεί το σχηματισμό φυσαλίδων στη σύνθεση αφρισμού (φυσαλίδες ή σπασίματα στη μεμβράνη σαπουνιού όταν χρησιμοποιείται γαλάκτωμα σαπουνιού· κουκούλια αφρού ή σπασίματα στη μεμβράνη κατά τη χρήση σύνθεση πολυμερούς).
4.4.1.2. Διαδικασία ελέγχου:

  • η απαιτούμενη υπερπίεση του αερίου δοκιμής δημιουργείται στο ελεγχόμενο προϊόν.
  • Χρησιμοποιώντας μια μαλακή βούρτσα μαλλιών ή ένα ψεκαστήρα βαφής, εφαρμόζεται μια σύνθεση αφρού στην ελεγχόμενη επιφάνεια του προϊόντος και πραγματοποιείται οπτική παρατήρηση.

Σημείωση . Τα συστατικά των αφριστικών συνθέσεων δίνονται στο Παράρτημα 8 (αναφορά).
4.4.1.3. Ο χρόνος παρατήρησης της κατάστασης της επιφάνειας κατά την εφαρμογή ενός γαλακτώματος σαπουνιού δεν είναι μεγαλύτερος από 2 - 3 λεπτά μετά την εφαρμογή του στην επιφάνεια.
4.4.1.4. Κατά την εφαρμογή μιας σύνθεσης πολυμερούς για τον εντοπισμό μεγάλων ελαττωμάτων (πάνω από 1,10 -4 m 3 Pa/s), η επιθεώρηση πρέπει να πραγματοποιείται αμέσως μετά την εφαρμογή της σύνθεσης πολυμερούς. Για τον εντοπισμό μικροελαττωμάτων, ο χρόνος επιθεώρησης πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 λεπτά από τη στιγμή που εφαρμόζεται η σύνθεση. Τα κουκούλια αφρού αποθηκεύονται για 24 ώρες.

4.4.2. Μέθοδος πνευμονοϋδραυλικού ενυδρείου.

4.4.2.1. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι το προϊόν, το οποίο είναι γεμάτο με αέριο υπό υπερβολική πίεση, βυθίζεται σε ένα υγρό. Το αέριο που διαφεύγει από το προϊόν σε διαρροές προκαλεί το σχηματισμό φυσαλίδων στο υγρό.
4.4.2.2. Ο έλεγχος πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

  • το ελεγχόμενο προϊόν τοποθετείται σε δοχείο.
  • Μια πίεση δοκιμής του αερίου δοκιμής δημιουργείται στο προϊόν.
  • Το υγρό χύνεται στο δοχείο σε επίπεδο τουλάχιστον 100 - 150 mm πάνω από την ελεγχόμενη επιφάνεια του προϊόντος.

4.4.2.3. Ένα σημάδι διαρροής σε ένα προϊόν είναι ο σχηματισμός φυσαλίδων αέρα που επιπλέουν στην επιφάνεια του υγρού, που σχηματίζονται περιοδικά σε μια συγκεκριμένη περιοχή της επιφάνειας του προϊόντος ή μια γραμμή φυσαλίδων.

4.4.3. Μέθοδος κενού φυσαλίδων.

4.4.3.1. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι πριν από την εγκατάσταση του θαλάμου κενού, το ελεγχόμενο τμήμα της δομής διαβρέχεται με μια σύνθεση αφρού και δημιουργείται κενό στον θάλαμο. Σε σημεία διαρροών, σχηματίζονται φυσαλίδες, κουκούλια ή σπασίματα μεμβράνης, ορατά μέσα από τη διαφανή κορυφή του θαλάμου.
4.4.3.2. Για την παροχή πλήρης έλεγχοςολόκληρου του συγκολλημένου συνδέσμου, ο θάλαμος κενού είναι τοποθετημένος έτσι ώστε να επικαλύπτει το προηγούμενο επιθεωρημένο τμήμα της ραφής κατά τουλάχιστον 100 mm.
Ο θάλαμος κενού μπορεί να έχει διαφορετικά σχήματα ανάλογα με το σχέδιο του προϊόντος που δοκιμάζεται και τον τύπο της συγκολλημένης άρθρωσης. Για συγκολλημένες αρθρώσεις δομών φύλλων, κατασκευάζονται επίπεδοι θάλαμοι, για συγκολλήσεις φιλέτου - γωνιακοί θάλαμοι και για παρακολούθηση περιφερειακών συγκολλήσεων αγωγών, μπορούν να κατασκευαστούν δακτυλιοειδείς θάλαμοι. Μία από τις πιθανές επιλογές σχεδιασμού για τον θάλαμο κενού φαίνεται στο Σχ. 6.


Ρύζι. 6. Διάγραμμα θαλάμου κενού για δοκιμή διαρροής:
1 - σφραγίδες από καουτσούκ.
2 - σώμα κάμερας.
3 - παράθυρο?
4 - βαλβίδα κενού.
5 - διαρροή στη συγκολλημένη άρθρωση
6 - σφραγίδες από καουτσούκ
4.4.3.3. Ο έλεγχος πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

  • μια σύνθεση σχηματισμού αφρού εφαρμόζεται στην ελεγχόμενη περιοχή της ανοιχτής δομής.
  • ένας θάλαμος κενού είναι εγκατεστημένος στην ελεγχόμενη περιοχή.
  • δημιουργείται μια πίεση 2,5 - 3,10 4 Pa ​​(180 - 200 mm Hg) στον θάλαμο κενού.
  • ο χρόνος από τη στιγμή της εφαρμογής της σύνθεσης έως τη στιγμή της επιθεώρησης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 λεπτά.
  • Η οπτική επιθεώρηση της ελεγχόμενης περιοχής πραγματοποιείται μέσω του διαφανούς επάνω μέρους της κάμερας.

Σημείωση . Όταν χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της σύνθεσης του πολυμερούς, η εικόνα των ελαττωμάτων παραμένει για 24 ώρες.

4.5. Έλεγχος στεγανότητας με τη μανομετρική μέθοδο (πτώση πίεσης)

4.5.1. Για να πραγματοποιηθεί έλεγχος με τη μανομετρική μέθοδο, το προϊόν γεμίζεται με δοκιμαστικό αέριο υπό πίεση πάνω από την ατμοσφαιρική πίεση και διατηρείται για ορισμένο χρόνο.
4.5.2. Η πίεση και ο χρόνος πτύχωσης καθορίζονται από τις τεχνικές προδιαγραφές για το προϊόν ή την τεκμηρίωση σχεδιασμού (έργου).
4.5.3. Το προϊόν θεωρείται ερμητικά σφραγισμένο εάν η πτώση πίεσης του αερίου δοκιμής κατά την έκθεση υπό πίεση δεν υπερβαίνει τα πρότυπα που καθορίζονται από τις τεχνικές προδιαγραφές ή την τεκμηρίωση σχεδιασμού (έργου).
4.5.4. Η πίεση αερίου μετράται με μετρητές πίεσης κατηγορίας ακρίβειας 1,5 - 2,5 με όριο μέτρησης 1/3 περισσότερη πίεσηπτύχωση. Πρέπει να εγκατασταθεί μια βαλβίδα διακοπής στο σωλήνα παροχής για τη ρύθμιση της παροχής αερίου.
4.5.5. Η ποσοτική αξιολόγηση της συνολικής διαρροής πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τον τύπο

Οπου
V- εσωτερικός όγκος του προϊόντος και στοιχεία του συστήματος δοκιμών, m3.
ρεR- αλλαγή στην πίεση του αερίου δοκιμής κατά τη δοκιμή πίεσης, Pa.
t- χρόνος πτύχωσης, s.

Εφαρμόζεται μια μέθοδος δοκιμής διαρροής αλογόνου που βασίζεται σε ανιχνευτές διαρροής αλογόνου. Η δράση αυτών των συσκευών βασίζεται στην ιδιότητα μιας πλάκας που θερμαίνεται από 800 έως 900°C να αυξάνει απότομα την εκπομπή θετικών ιόντων παρουσία ουσιών που περιέχουν αλογόνο. Αυτό το φαινόμενο, που ανακαλύφθηκε από τον Rice το 1910, πραγματοποιείται σε ένα σύστημα δύο ηλεκτροδίων που αποτελείται από έναν συλλέκτη και έναν θερμαινόμενο πομπό, μεταξύ των οποίων ηλεκτρικό πεδίο. Το αποτέλεσμα παρατηρείται ως ατμοσφαιρική πίεση, και στο κενό. Όταν η διαφορά δυναμικού μεταξύ των ηλεκτροδίων είναι από 200 έως 250 V, τα ιόντα που εκπέμπονται μεταφέρονται στον συλλέκτη, σχηματίζοντας ηλεκτρική ενέργειασε εξωτερικό κύκλωμα, καταγεγραμμένο από ένδειξη. Η πλατίνα σε υψηλές θερμοκρασίες δίνει μια αξιοσημείωτη εκπομπή θετικών ιόντων, η οποία αυξάνεται απότομα παρουσία αερίων που περιέχουν αλογόνα. Μια τέτοια δίοδος μπορεί να λειτουργήσει τόσο σε ατμοσφαιρική πίεση όσο και σε κενό.

Με ανιχνευτή διαρροής ατμοσφαιρικού αλογόνου, η αναζήτηση πραγματοποιείται με πίεση των προϊόντων με αέριο που περιέχει αλογόνα. Χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή διαρροής αλογόνου κενού, οι διαρροές αναζητούνται χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο με τον φασματομετρικό ανιχνευτή διαρροής μάζας, χρησιμοποιώντας φρέον ή άλλο αέριο δοκιμής που περιέχει αλογόνο. Οι ανιχνευτές διαρροών TI2-8, BGTI-7 παρέχουν έλεγχο της στεγανότητας των όγκων και των συστημάτων χρησιμοποιώντας φρέον και ένα μείγμα αερίων που περιέχει αλογόνα ως δοκιμαστικό αέριο. Οι ανιχνευτές διαρροής αλογόνου παρέχουν δοκιμές απομακρυσμένου ανιχνευτή (ατμοσφαιρική δοκιμή) και δοκιμή κενού.

Εικόνα 3. Ανιχνευτής διαρροής αλογόνου κενού-ατμοσφαιρικής αέρος TI2-8

Εικόνα 4. Ανιχνευτής διαρροής ατμοσφαιρικού αλογόνου BGTI-7

Το σχήμα δοκιμών που χρησιμοποιεί τη μέθοδο ανιχνευτή χρησιμοποιώντας καθαρό φρέον φαίνεται στο Σχήμα 5.

1 - 6, 13 - βαλβίδες, 7 - 9 - ελεγχόμενα αντικείμενα, 10 - αντλία, 11 - συμπιεστής, 12 - συμπυκνωτής, 14 - κύλινδρος.

Σχήμα 5. Σχέδιο δοκιμής με χρήση της μεθόδου ανιχνευτή

Σύμφωνα με το Σχήμα 5, τα ελεγχόμενα αντικείμενα 7-9 αντλούνται με μπροστινή αντλία κενού 10, ανοίγοντας τις βαλβίδες 3-6, ενώ οι βαλβίδες 1, 2, 13 είναι κλειστές.

Στη συνέχεια, η βαλβίδα 3 κλείνει, η βαλβίδα 1 ανοίγει και το φρέον αντλείται στο αντικείμενο δοκιμής μέσω των ανοιχτών βαλβίδων 4 - 6 από τον κύλινδρο 14 σε πίεση πάνω από την ατμοσφαιρική πίεση και η βαλβίδα 1 είναι κλειστή. Μετά από αυτό, χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα συνδεδεμένο στη μονάδα καταγραφής του ανιχνευτή διαρροών, εξετάζονται οι ύποπτες περιοχές διαρροής. Συνιστάται να ξεκινήσετε τη δοκιμή με μειωμένη ευαισθησία, για την οποία το ρεύμα του νήματος του εκπομπού μειώνεται ή το UPT είναι τραχύ. Με την εξάλειψη των μεγάλων διαρροών, αυξάνεται η ευαισθησία και πραγματοποιούνται δοκιμές υψηλής ευαισθησίας. Στο τέλος των δοκιμών, το φρέον συλλέγεται πίσω στον κύλινδρο 14 χρησιμοποιώντας έναν συμπιεστή 11 και έναν συμπυκνωτή 12 μέσω των ανοιχτών βαλβίδων 2, 13, μετά τον οποίο παρέχεται καθαρός αέρας στα αντικείμενα και στη συνέχεια αντλείται έξω. Η διπλή άντληση εξασφαλίζει υπολειπόμενη περιεκτικότητα σε φρέον στο αντικείμενο που κυμαίνεται από 10 έως 5 mg/m3.

Ο χώρος για τον έλεγχο διαρροής με τη μέθοδο αλογόνου πρέπει να είναι εξοπλισμένος με:

Ανιχνευτής διαρροής αλογόνου τύπου GTI-6, BGTI-5;

διαρροές τύπου Halot-1.

  • - Μετρητές πίεσης τύπου MTI με εύρος από 0 έως 1 MPa (από 0 έως 10 kgf/cm).
  • - κιβώτια ταχυτήτων τύπος οξυγόνου RK-53B ή διοξείδιο του άνθρακα τύπου UR-2.
  • - βαλβίδες φρέον
  • - βαλβίδες ασφαλείας, 1
  • - ελαστικοί σωλήνες
  • - τεχνικό αλκοόλ
  • - φρέον-22 (φρεόν -12, -22).

Αυτοί οι ανιχνευτές διαρροής είναι φορητές συσκευές που αποτελούνται από μια μονάδα εγγραφής και μετατροπείς που συνδέονται μεταξύ τους με ένα ηλεκτρικό καλώδιο.

Στα παραπάνω μοντέλα ανιχνευτών διαρροής, το όριο ευαισθησίας περιορίζεται στην καθορισμένη τιμή, με βάση τους ακόλουθους παράγοντες:

  • - η αύξηση της θερμοκρασίας του εκπομπού σε τιμή μεγαλύτερη από 850 °C συμβάλλει στην αύξηση του ρεύματος ιόντων, αλλά ταυτόχρονα οι διακυμάνσεις του υποβάθρου και των ενεργών ρευμάτων αυξάνονται δυσανάλογα και επομένως η επιλεγμένη θερμοκρασία εκπομπού είναι κοντά στη βέλτιστη ;
  • - η αύξηση της επιφάνειας του πομπού στα ανεπτυγμένα βιομηχανικά μοντέλα ανιχνευτών διαρροής είναι αναποτελεσματική, καθώς ακόμη και μια ελαφρά αύξηση της ευαισθησίας απαιτεί σημαντική αύξηση των συνολικών διαστάσεων του μετατροπέα.
  • - Η αύξηση του κέρδους του UPT δεν είναι επίσης πρακτική, επειδή ταυτόχρονα το ρεύμα υποβάθρου του SE αυξάνεται, επομένως ο λόγος σήματος προς θόρυβο δεν αυξάνεται.