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रिसाव नियंत्रण के बुनियादी तरीके. लीक परीक्षण विधियाँ हीलियम डिपस्टिक परीक्षण

गोस्ट 25136-82

समूह जी18

यूएसएसआर संघ का राज्य मानक

पाइपिंग कनेक्शन

लीक परीक्षण के तरीके

पाइप-लाइन कनेक्शन. रिसाव जकड़न परीक्षण के तरीके

परिचय तिथि 1983-01-01

फरवरी 15, 1982 एन 640 के मानकों पर यूएसएसआर राज्य समिति के डिक्री द्वारा, वैधता अवधि 01.01.1983 से 01.01.1988 तक स्थापित की गई थी*
________________
* अंतरराज्यीय मानकीकरण, मेट्रोलॉजी और प्रमाणन परिषद (आईयूएस एन 11-95) के प्रोटोकॉल एन 7-95 के अनुसार वैधता अवधि हटा दी गई थी। - डेटाबेस निर्माता का नोट.

पुनः जारी करें। फरवरी 1986


मानक पाइपलाइन कनेक्शन की जकड़न के परीक्षण के बुनियादी तरीकों के लिए आवश्यकताओं को स्थापित करता है।

मानक वियोज्य पाइपलाइन कनेक्शन पर लागू होता है।

पाइपलाइनों के वेल्डेड जोड़ों के निरीक्षण के लिए आवश्यकताएँ - GOST 3242-79 के अनुसार।

1. सामान्य प्रावधान

1. सामान्य प्रावधान

1.1. सामान्य आवश्यकताएँरिसाव परीक्षण विधियों के लिए - GOST 24054-80 के अनुसार। पाइपलाइन कनेक्शन के लिए निम्नलिखित मुख्य रिसाव परीक्षण विधियों का उपयोग किया जाता है: हाइड्रोस्टैटिक, मैनोमेट्रिक, बबल, मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक और हैलोजन।

इन विधियों की प्रयोज्यता की सीमाओं के अनुमानित मूल्यांकन के लिए, ड्राइंग में दिखाई गई संकेत सीमाओं की सीमाओं का उपयोग किया जाता है।

रिसाव परीक्षण के निम्नलिखित तरीकों के लिए जब वायुमंडलीय हवा एक खाली जोड़ के जोड़ के माध्यम से लीक होती है तो प्रवाह संकेत सीमा की सीमाएँ: 1 - बुलबुला; 2 - विशेष संकेतकों के उपयोग के बिना हाइड्रोस्टैटिक; 3 - विशेष संकेतकों का उपयोग करके हाइड्रोस्टैटिक; 4 - गैस गेज; 5 - मैनोमेट्रिक तरल; 6 - हलोजन; 7 - मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक।

2. बुनियादी परीक्षण विधियों के लिए आवश्यकताएँ

2.1. हाइड्रोस्टैटिक विधि

2.1.1. विधि को कंप्रेसर विधि का उपयोग करके नियंत्रित सतह पर लागू संकेतक द्रव्यमान के उपयोग के साथ और उसके बिना भी किया जाता है। विधि का विवरण - GOST 24054-80 के अनुसार।

2.1.2. परीक्षण करते समय, दबाव बढ़ाने से पहले कनेक्शन में पूरी तरह से हवा होनी चाहिए। यदि कनेक्शन जल शक्ति परीक्षण के दौरान भरा गया था ठंडा पानीऔर इसकी दीवारों पर ओस दिखाई देती है, तो इसके सूखने के बाद रिसाव परीक्षण किया जाना चाहिए।

2.1.3. परीक्षण के दौरान परीक्षण दबाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

सशर्त दबाव कहां है (अत्यधिक दबाव जो कनेक्शन परिचालन स्थितियों के तहत काम के माहौल के सामान्य तापमान पर झेल सकता है);

- सशर्त दबाव के आधार पर गुणांक तालिका से निर्धारित होता है।

2.1.4. परीक्षण के दौरान, दबाव में क्रमिक और सुचारू वृद्धि और कमी सुनिश्चित की जानी चाहिए। दबाव में कनेक्शन टैप न करें. यदि बूंदों, धब्बों और (या) दबाव में तेज गिरावट का पता चलता है, तो परीक्षण रोक दिया जाता है और दोष के कारणों को निर्धारित करने के लिए कनेक्शन का निरीक्षण किया जाता है।

2.1.5. हाइड्रोस्टैटिक विधि का उपयोग करके एक कनेक्शन के लिए परीक्षण का समय कम से कम 3 मिनट है।

2.2. मैनोमेट्रिक विधि

2.2.1. विधि को निम्नलिखित तरीकों से कार्यान्वित किया जाता है: संपीड़न, वैक्यूम, चैम्बर, ब्लोइंग और कैलिब्रेटेड रिसाव से प्रवाह के साथ तुलना।

2.2.2. संपीड़न, वैक्यूम और चैम्बर विधियों का विवरण - GOST 24054-80।

2.2.3. ब्लोइंग विधि का उपयोग करके परीक्षण निम्नलिखित क्रम में किए जाते हैं:

कनेक्शन की आंतरिक गुहा को खाली करें;

दबाव नापने का यंत्र रीडिंग लें;

एक परीक्षण गैस के साथ संयुक्त जोड़ को उड़ा दें, जिसके बाद दबाव गेज रीडिंग फिर से ली जाती है, और दबाव में परिवर्तन सूत्र का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

परीक्षण गैस के संबंध में दबाव नापने का यंत्र की संवेदनशीलता कहाँ है;

- हवा में अंशांकित दबाव नापने का यंत्र की रीडिंग;

- परीक्षण गैस से उड़ाने के बाद दबाव नापने का यंत्र की रीडिंग ली गई।

कनेक्शन के रिसाव का आकलन दबाव परिवर्तन के परिमाण से किया जाता है।

टिप्पणी। ऐसी परीक्षण गैस का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है जो निम्नलिखित असमानता को संतुष्ट करती हो

कनेक्शन से हवा और परीक्षण गैस पंप करते समय पंप की गति कहां है;

- जोड़ के माध्यम से हवा और परीक्षण गैस का प्रवाह;

- हवा के संबंध में दबाव नापने का यंत्र की संवेदनशीलता।

2.2.4. कैलिब्रेटेड रिसाव से प्रवाह की तुलना करके परीक्षण निम्नलिखित क्रम में किए जाते हैं:

कनेक्शन की आंतरिक गुहा को तब तक खाली कर दिया जाता है जब तक उसमें दबाव एक निश्चित मूल्य तक नहीं पहुंच जाता;

रिसाव पर एक परीक्षण गैस लागू करें और, इसके दबाव को बदलते हुए, रिसाव के माध्यम से ऐसे प्रवाह का चयन करें ताकि वैक्यूम गेज समान मान दिखाए;

कैलिब्रेटेड रिसाव प्रमाणपत्र से जुड़े ग्राफ़ का उपयोग करके, इस दबाव के अनुरूप प्रवाह निर्धारित करें;

रिसाव का आकलन प्रवाह दर से किया जाता है।


2.2.5. वैक्यूम विधि का उपयोग करके परीक्षण करते समय, दबाव गेज रीडिंग के आधार पर, उस समय को निर्धारित करना आवश्यक है जब कनेक्शन की आंतरिक गुहा में दबाव रैखिक रूप से बदलना शुरू हो जाता है, और फिर, समय की अवधि के बाद, मापें कनेक्शन की आंतरिक गुहा में दबाव। जोड़ के माध्यम से प्रवाह की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है

समय के क्षण में कनेक्शन के अंदर दबाव कहाँ है;

- समय के क्षण में कनेक्शन के अंदर दबाव;

- कनेक्शन की आंतरिक गुहा की मात्रा.

टिप्पणी। बड़े गैस उत्सर्जन के संबंध में, दबाव नापने का यंत्र को ठंडे जाल के माध्यम से जोड़ने की सलाह दी जाती है।

2.2.6. संदर्भ परिशिष्ट 1 में दिए गए सूत्रों का उपयोग करके संपीड़न विधि का उपयोग करके परीक्षण करते समय अनुमेय दबाव ड्रॉप का अनुमान लगाने की सिफारिश की जाती है।

टिप्पणी। यदि पाइपलाइन या पाइपलाइन का एक खंड जहां कामकाजी माध्यम तरल है, का संपीड़न विधि का उपयोग करके परीक्षण किया जाता है, तो तरल के कामकाजी दबाव में गैस के दबाव का अनुपात 0.1 से कम नहीं होना चाहिए।

2.2.7. तापमान त्रुटिकिसी कनेक्शन या चैम्बर के अंदर दबाव में परिवर्तन का निर्धारण सूत्र का उपयोग करके अनुमान लगाया जाता है

परीक्षण गैस का दबाव कहाँ है;

- पूर्ण गैस तापमान;

- माप के दौरान तापमान में परिवर्तन.

2.3. बुलबुला विधि

2.3.1. विधि निम्नलिखित तरीकों से की जाती है: संपीड़न, वैक्यूम, साबुन लगाना।

विधियों का विवरण - GOST 24054-80 के अनुसार।

2.3.2. यदि पानी का प्रयोग सूचक द्रव के रूप में किया जाता है तो इसकी पारदर्शिता बढ़ाने के लिए एल्युमीनियम-अमोनियम फिटकरी को 500 ग्राम फिटकरी प्रति 3 मीटर पानी की दर से मिलाया जाता है, जिसके बाद घोल को अच्छी तरह मिलाकर डेढ़ घंटे तक रखा जाना चाहिए दिन.

2.3.3. यदि संवेदनशीलता बढ़ाना आवश्यक है, तो संकेतक तरल में एक सर्फेक्टेंट जोड़ने की सिफारिश की जाती है जो कारण नहीं बनता है हानिकारक प्रभावकनेक्शन भागों की सामग्री पर.

2.4. मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि

2.4.1. यह विधि निम्नलिखित तरीकों से की जाती है:

निर्वात कक्ष, कक्ष में दबाव परीक्षण, उड़ाना, जांच, संचय, वायुमंडलीय दबाव पर संचय, परीक्षण गैस का चयनात्मक नमूनाकरण।

2.4.2. निर्वात कक्ष के तरीकों का विवरण, कक्ष में दबाव परीक्षण, उड़ाना, जांच, वायुमंडलीय दबाव पर संचय - GOST 24054-80 के अनुसार।

2.4.3. प्रतिष्ठानों पर एक कक्ष में निर्वात कक्ष और दबाव परीक्षण के तरीकों को अंजाम देने की सिफारिश की जाती है, जिसके चित्र संदर्भ परिशिष्ट 2 में दिए गए हैं।

2.4.4. संचय विधि का उपयोग करके परीक्षण निम्नलिखित क्रम में किए जाते हैं:

परीक्षण कनेक्शन को खाली कर दिया जाता है, एक जिओलाइट पंप को इससे जोड़ा जाता है और कनेक्शन को एक निश्चित समय के लिए वैक्यूम के तहत रखा जाता है, जिसके बाद इसे एक रिसाव डिटेक्टर से जोड़ा जाता है और परीक्षण गैस के पृष्ठभूमि प्रवाह को मापा जाता है;

कनेक्शन को एक कक्ष में रखें, इसे परीक्षण गैस या परीक्षण गैस युक्त गैसों के मिश्रण से भरें, और इसे एक निश्चित समय के लिए रखें, जिसके बाद इसे रिसाव डिटेक्टर से जोड़ा जाता है और परीक्षण गैस का प्रवाह मापा जाता है;

लीक का आकलन लीक डिटेक्टर रीडिंग में अंतर से किया जाता है।

अनुशंसित परीक्षण सेटअप संदर्भ परिशिष्ट 2 में दिखाया गया है।

2.4.5. परीक्षण गैस के चयनात्मक नमूने की विधि का उपयोग करके परीक्षण निम्नलिखित क्रम में किए जाते हैं:

कनेक्शन गुहा में एक परीक्षण गैस की आपूर्ति की जाती है;

परीक्षण गैस के लिए चुनिंदा रूप से पारगम्य तत्व के माध्यम से कक्ष को रिसाव डिटेक्टर से कनेक्ट करें;

कनेक्शन के रिसाव का आकलन तत्व के माध्यम से फैली हुई परीक्षण गैस की मात्रा से किया जाता है।

अनुशंसित परीक्षण सेटअप संदर्भ परिशिष्ट 2 में दिखाया गया है।

2.4.6. जब उड़ाने की विधि का उपयोग करके परीक्षण किया जाता है, तो संयुक्त जोड़ के साथ ब्लोअर की गति की गति 1.5 मिमी/सेकेंड से अधिक नहीं होनी चाहिए।

2.4.7. जांच विधि का उपयोग करते हुए परीक्षण करते समय, यदि परीक्षण गैस हीलियम है, तो संयुक्त जोड़ के साथ जांच की गति 2...5 मिमी/सेकेंड की सीमा से आगे नहीं जानी चाहिए, और यदि परीक्षण गैस हीलियम है तो 0.5...2 मिमी/सेकेंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। परीक्षण गैस आर्गन है.

2.4.8. रिसाव का पता लगाने वाले उपकरणों की संवेदनशीलता सीमा GOST 24054-80 के अनुसार है।

टिप्पणी। किसी विशेष विधि को लागू करने वाले इंस्टॉलेशन की संवेदनशीलता सीमा उपकरण की संवेदनशीलता सीमा से काफी भिन्न हो सकती है। इस प्रकार, संचय विधि को लागू करते समय, स्थापना की संवेदनशीलता सीमा इस स्थापना में शामिल रिसाव का पता लगाने वाले उपकरण की तुलना में अधिक परिमाण के कई आदेश होती है, और जांच विधि को लागू करते समय, यह कम परिमाण के कई आदेश होती है।

2.4.9. मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टरों का अंशांकन प्रत्येक रिसाव नमूने से जुड़े विवरण और संचालन निर्देशों के अनुसार "गेलाइट" प्रकार के प्रसार हीलियम रिसाव का उपयोग करके किया जाता है। अंशांकन के परिणामस्वरूप, रिसाव डिटेक्टर आउटपुट डिवाइस के स्केल डिवीजन () का मान सूत्र का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

"गेलाइट" रिसाव से हीलियम का प्रवाह कहाँ है;

- "गेलिट" रिसाव से रिसाव डिटेक्टर की स्थिर रीडिंग;

- पृष्ठभूमि हीलियम के कारण रिसाव डिटेक्टर रीडिंग।

2.5. हलोजन विधि

2.5.1. यह विधि उड़ाने और जांच विधियों का उपयोग करके की जाती है।

2.5.2. विधियों का विवरण - GOST 24054-80 के अनुसार।

2.5.3. रिसाव का पता लगाने वाले उपकरणों के लिए संवेदनशीलता सीमा मान GOST 24054-80 के अनुसार हैं।

2.5.5. जिस कमरे में हैलोजन विधि का परीक्षण किया जाता है उसमें आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन होना चाहिए। इसमें हैलोजन की मात्रा 10% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

2.5.6. ब्लोइंग विधि का उपयोग करके परीक्षण करते समय, वैक्यूम सेंसर के साथ रिसाव डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है, जबकि जांच विधि एक वायुमंडलीय सेंसर का उपयोग करती है।

2.5.7. वैक्यूम सेंसर वाले लीक डिटेक्टरों को निम्नलिखित विधियों में से एक का उपयोग करके कैलिब्रेट किया जाता है:

परिवर्तन द्वारा आंशिक दबावपरीक्षण गैस, जिसके लिए एक परीक्षण गैस को रिसाव के माध्यम से कनेक्शन की आंतरिक गुहा में पेश किया जाता है और रिसाव डिटेक्टर रीडिंग में संबंधित परिवर्तन की तुलना दबाव गेज द्वारा दर्ज दबाव में परिवर्तन के साथ की जाती है;

एक कैलिब्रेटेड डायाफ्राम के माध्यम से परीक्षण गैस के प्रवाह के अनुसार।

टिप्पणी। पहली विधि 0.1 Pa से कम दबाव पर पंप किए गए कनेक्शन के लिए अनुशंसित है, दूसरी - 0.1 Pa से अधिक दबाव के लिए।

2.5.8. वायुमंडलीय सेंसर वाले रिसाव डिटेक्टरों को प्रत्येक रिसाव नमूने से जुड़े विवरण और संचालन निर्देशों के अनुसार हैलोट हैलोजन रिसाव का उपयोग करके कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। अंशांकन के परिणामस्वरूप, रिसाव डिटेक्टर आउटपुट डिवाइस के पैमाने का विभाजन मूल्य () सूत्र के अनुसार निर्धारित किया जाता है

हैलोजन रिसाव से प्रवाह कहाँ है;

- इस रिसाव से रिसाव डिटेक्टर सिग्नल।

टिप्पणी। इस तथ्य के कारण कि सेंसर हैलोजन के लंबे समय तक काम करने वाले हिस्सों से संवेदनशीलता खो सकता है, इसके प्रारंभिक वर्तमान की आवधिक जांच आवश्यक है। सेंसर की संवेदनशीलता को बहाल करने के लिए, इसे बढ़ी हुई उत्सर्जक गर्मी और 10 Pa के स्वच्छ वायु दबाव पर दीर्घकालिक प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।

परिशिष्ट 1 (संदर्भ के लिए)। जकड़न के लिए पाइपलाइन कनेक्शन के परीक्षण के लिए गणना सूत्र और नॉमोग्राम

परिशिष्ट 1
जानकारी

1. मैनोमेट्रिक विधि की संपीड़न विधि का उपयोग करके परीक्षण करते समय अनुमेय दबाव का आकलन करने के सूत्र

चित्र 1 एक ग्राफ दिखाता है जो आपको गणना सूत्र 1-3 की प्रयोज्यता की सीमा खोजने की अनुमति देता है। भाड़ में जाओ. 2-4 ऐसे नॉमोग्राम दिखाएं जो आपको संपीड़ित हवा के अनुमेय दबाव ड्रॉप को ग्राफिक रूप से निर्धारित करने की अनुमति देते हैं।

उदाहरण: रिसाव परीक्षण पाइपलाइन के उस भाग पर किया जाना चाहिए जिसमें शामिल है निकला हुआ किनारा कनेक्शन. कनेक्शन की आंतरिक गुहा का आयतन मी है। पहले, कनेक्शन का परीक्षण हाइड्रोस्टैटिक विधि की संपीड़न विधि का उपयोग करके किया गया था। इस पद्धति को लागू करने वाले इंस्टॉलेशन की संवेदनशीलता सीमा, डब्ल्यू। इसका उद्देश्य संपीड़ित हवा के साथ कनेक्शन को समेट कर उसका परीक्षण करना है। संपीड़ित वायु का परीक्षण दबाव Pa, तापमान 293 K, वायु श्यानता Pa s का गतिशील गुणांक, सार्वभौमिक गैस स्थिरांक, वातावरणीय दबावपीए, परीक्षण अवधि = 0.5 घंटे (1800 सेकेंड)।

हम गणना करते हैं और।

चूँकि Pa>3.6 10 Pa, हम सूत्र (3) के अनुसार गणना करते हैं

इस प्रकार, कनेक्शन को वायुरोधी माना जाता है यदि परीक्षण के दौरान वायु दबाव में गिरावट 4.3·10 Pa (0.04 kgf/cm) से अधिक न हो।

2. बबल विधि का उपयोग करके परीक्षणों की अवधि का अनुमान लगाने के सूत्र

चित्र 5 ऐसे ग्राफ़ दिखाता है जो आपको एक कनेक्शन के परीक्षण की अवधि (=1, =0.5 मिमी पर) निर्धारित करने की अनुमति देते हैं।

उदाहरण: फ़्लैंज्ड कनेक्शन वाली पाइपलाइन का एक भाग साबुन विधि का उपयोग करके रिसाव परीक्षण के अधीन है। विधि की संवेदनशीलता सीमा डब्ल्यू. बुलबुले की त्रिज्या, कनेक्शन की निगरानी करते समय विश्वसनीय रूप से दर्ज की गई, = 0.5 मिमी (5·10 मीटर)। Pa दबाव में संपीड़ित हवा पाइपलाइन को आपूर्ति की जाती है।

हम गणना करते हैं और।

चूँकि, हम सूत्र (5) का उपयोग करके गणना करते हैं

इस प्रकार, एक कनेक्शन की जाँच की अवधि कम से कम 30 सेकंड होनी चाहिए।

भौतिक मात्राओं के पदनामों की सूची

पद का नाम

नाम

कनेक्शन की आंतरिक गुहा का आयतन

वातावरणीय दबाव

माप के दौरान परीक्षण गैस के दबाव में परिवर्तन

निकाले गए उत्पाद के जोड़ से वायुमंडलीय वायु का प्रवाह

वायु का आणविक द्रव्यमान

गतिशील वायु चिपचिपापन गुणांक

सार्वभौमिक गैस स्थिरांक

निरपेक्ष गैस तापमान

परीक्षण अवधि

नमूना गैस दबाव

परीक्षण गैस का गतिशील चिपचिपापन गुणांक

परीक्षण गैस का आणविक द्रव्यमान

बुलबुला त्रिज्या

माप के दौरान दर्ज किए गए बुलबुले की संख्या

धिक्कार है.1. गणना सूत्रों की प्रयोज्यता के क्षेत्र

गणना सूत्रों की प्रयोज्यता के क्षेत्र


धिक्कार है.4

धिक्कार है.5. प्रवाह और दबाव पर बुलबुला विधि का उपयोग करके परीक्षणों की अवधि की निर्भरता...

बबल विधि का उपयोग करके परीक्षणों की अवधि की निर्भरताधारा सेऔर दबाव, सूत्रों के अनुसार गणना की गई: 4 (छवि 5 ए); 5 (चित्र 5बी); 6 (चित्र 5वी) पर=1 और=0.5 मिमी

परिशिष्ट 2
जानकारी

धिक्कार है.1. कैलिब्रेटेड रिसाव से प्रवाह की तुलना करके रिसाव परीक्षण के लिए स्थापना का आरेख


कैलिब्रेटेड रिसाव से प्रवाह की तुलना करके रिसाव परीक्षण के लिए स्थापना का आरेख

1 , 10 - वैक्यूम पंप; 3, 5, 7, 9, 11 - वाल्व; 2, 4 - वैक्यूम मीटर; 6 - कनेक्शन का परीक्षण किया जा रहा है; 8 - कैलिब्रेटेड रिसाव

धिक्कार है.2. मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि के निर्वात कक्ष विधि का उपयोग करके रिसाव परीक्षण के लिए स्थापना की योजना

मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि के निर्वात कक्ष विधि का उपयोग करके रिसाव परीक्षण के लिए स्थापना की योजना

1 2, 3, 5, 8, 10 - वाल्व; 4 - कनेक्शन का परीक्षण किया जा रहा है; 6 - वैक्यूम चैंबर; 7, 11 - वैक्यूम गेज; 9, 12, 13 - वैक्यूम पंप

धिक्कार है.3. मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि कक्ष में क्रिम्पिंग द्वारा लीक के परीक्षण की योजना

मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि कक्ष में क्रिम्पिंग द्वारा लीक के परीक्षण की योजना

1 - मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर; 2, 3, 6, 8, 10 - वाल्व; 5 - कनेक्शन का परीक्षण किया जा रहा है; 7, 11 - वैक्यूम गेज; 9, 12, 13 - वैक्यूम पंप

धिक्कार है.4. संचय द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि का उपयोग करके रिसाव परीक्षण के लिए स्थापना का आरेख

संचय द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि का उपयोग करके रिसाव परीक्षण के लिए स्थापना का आरेख

1 - रिसाव डिटेक्तार; 2, 3, 6, 7, 8 और 12 - वाल्व; 4 - कैलिब्रेटेड रिसाव; 5 - परीक्षण किए गए कनेक्शन; 9 - जिओलाइट पंप; 10 - प्रेशर ट्रांसड्यूसर; 11 - वैक्यूम पंप

ड्राइंग 5. मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि का उपयोग करके परीक्षण गैस के चयनात्मक नमूने की विधि का उपयोग करके लीक के परीक्षण के लिए स्थापना का आरेख

मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि का उपयोग करके परीक्षण गैस के चयनात्मक नमूने की विधि का उपयोग करके लीक के परीक्षण के लिए स्थापना का आरेख

1 - मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर; 2 - चयनात्मक पारगम्य तत्व; 3 - कनेक्शन का परीक्षण किया जा रहा है; 4 - परीक्षण कक्ष; 5 - वाल्व

इलेक्ट्रॉनिक दस्तावेज़ पाठ
कोडेक्स जेएससी द्वारा तैयार और इसके विरुद्ध सत्यापित:
आधिकारिक प्रकाशन
एम.: स्टैंडर्ड्स पब्लिशिंग हाउस, 1986

रिसाव का पता लगाने के तरीके बहुत विविध हैं और संवेदनशीलता, किसी परीक्षण पदार्थ के प्रति चयनात्मक प्रतिक्रिया, इस पदार्थ के रिसाव का पता लगाने के सिद्धांत, विधि को लागू करते समय उपयोग किए जाने वाले परीक्षण पदार्थों के प्रकार आदि में काफी भिन्न होते हैं।
विधियों का वर्गीकरण. उपयोग किए गए परीक्षण पदार्थों के प्रकार के आधार पर रिसाव नियंत्रण विधियों को तीन समूहों में विभाजित किया गया है:
ए) गैस, जब किसी गैस (हीलियम, आर्गन, वायु, आदि) का उपयोग परीक्षण पदार्थ के रूप में किया जाता है;
बी) गैस-हाइड्रोलिक, जब गैस (उदाहरण के लिए, वायु) का उपयोग परीक्षण पदार्थ के रूप में किया जाता है, और तरल गैस रिसाव के तथ्य और स्थान को निर्धारित करने में सहायक माध्यम की भूमिका निभाता है;
ग) हाइड्रोलिक, जब तरल (उदाहरण के लिए, पानी, तेल) का उपयोग परीक्षण पदार्थ के रूप में किया जाता है।
तालिका में 10.2 दिया गया है का संक्षिप्त विवरणजकड़न नियंत्रण के बुनियादी तरीके।

तालिका का विश्लेषण 10.2 से पता चलता है कि व्यवहार में रिसाव नियंत्रण विधियों की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जाता है, जो एक विस्तृत श्रृंखला में रिसाव नियंत्रण की अनुमति देता है। साथ ही, विशिष्ट नियंत्रण विधि चुनते समय प्रदान की गई तालिका केवल एक दिशानिर्देश है। निम्नलिखित में, उत्पादों की जकड़न की निगरानी के सबसे सामान्य तरीकों, उनके फायदे और नुकसान पर कुछ विस्तार से चर्चा की गई है। चित्र में. स्पष्टता के लिए 10.1 परीक्षण पदार्थ के नियंत्रित रिसाव की सीमा के लिए सबसे सामान्य नियंत्रण विधियों के अनुप्रयोग के क्षेत्रों को दर्शाता है। बिंदीदार रेखाएं केवल कुछ शर्तों के तहत प्रवाह संकेत सीमा को दर्शाती हैं, उदाहरण के लिए, अतिरिक्त पदार्थों और सामग्रियों का उपयोग करते समय जो संबंधित विधि की शास्त्रीय व्याख्या में उपयोग के लिए विशिष्ट नहीं हैं।
मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि. इस पद्धति का प्रयोग सबसे पहले परमाणु भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स में किया गया था। इसका व्यापक रूप से औद्योगिक परीक्षण अभ्यास में उपयोग किया जाता है। यह मुख्य रूप से सभी प्रकार के वैक्यूम और वायुमंडलीय परीक्षणों के लिए इसकी उच्च संवेदनशीलता के कारण है। विधि का व्यापक प्रसार बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टरों के धारावाहिक उत्पादन, उनके संचालन में दीर्घकालिक अनुभव और स्वचालन मोड सहित उनके उपयोग की एक विस्तृत विविधता से सुगम होता है। अन्य रिसाव का पता लगाने के तरीकों के विपरीत, मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि आपको न केवल गुणात्मक रूप से रिसाव का मूल्यांकन करने की अनुमति देती है, बल्कि 10% तक की सटीकता के साथ इसके माध्यम से प्रवाह का मात्रात्मक माप भी करती है।
यह विधि ओसी सतह के एक तरफ परीक्षण गैस का बढ़ा हुआ आंशिक दबाव बनाने और परीक्षण गैस अणुओं की उपस्थिति के द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण के लिए दूसरी तरफ एक परीक्षण पदार्थ का चयन करने पर आधारित है।

तालिका 10.2
बुनियादी रिसाव का पता लगाने के तरीके

तालिका की निरंतरता. 10.2


चित्र 10.1 रिसाव नियंत्रण की मुख्य विधियों के अनुप्रयोग के क्षेत्र

किसी गैस का आंशिक दबाव वह दबाव होता है जो गैस मिश्रण में शामिल किसी गैस पर होता यदि वह अकेले उसी तापमान पर मिश्रण के आयतन के बराबर आयतन घेर लेती।
परीक्षण के दौरान, दोष के माध्यम से बहने वाली परीक्षण गैस का प्रवाह, द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष में पथ के साथ, आयनाइज़र द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह द्वारा आयनित होता है। यह प्रक्रिया चित्र में दिखाई गई है। 10.2. मास स्पेक्ट्रोमीटर में निम्नलिखित मुख्य घटक होते हैं: एक आयन स्रोत, जहां परीक्षण गैस के अणुओं को आयनों में परिवर्तित किया जाता है (द्रव्यमान के साथ) एम, शुल्क ) और आयनों की एक किरण बनाई जाती है निरंतर ऊर्जा; विश्लेषक जहां आयन किरण को मूल्य के अनुसार घटकों में विभाजित किया जाता है एम/; एक संग्राहक जिसके द्वारा इन घटकों को रिकॉर्ड किया जाता है और उनके चरम मूल्यों को मापा जाता है। आयन स्रोत में कक्ष 2 होता है जिसमें परीक्षण गैस प्रवेश करती है। इलेक्ट्रॉनों की एक किरण गर्म कैथोड 1 से कैथोड के सापेक्ष सकारात्मक वोल्टेज वाले कक्ष में गुजरती है, जो गैस को आयनित करती है। इलेक्ट्रॉनों को उनकी गति की दिशा में केंद्रित करने के लिए, एक चुंबकीय क्षेत्र H1 बनाया जाता है जिसकी रेखाओं के साथ इलेक्ट्रॉन एक सर्पिल में फैलते हैं। दो डायाफ्राम 3 और 4 एक निर्देशित आयन किरण बनाते हैं और संभावित अंतर U0 के कारण इसे तेज करते हैं। आयनों को उसी ऊर्जा तक त्वरित किया जाता है, जो सूत्र द्वारा निर्धारित होती है
(10.4)
कहाँ वी- आयन गति. आयन द्रव्यमान में अंतर के कारण, विभिन्न तत्वों के आयनों के लिए यह गति अलग-अलग होती है। इसके बाद, आयन विश्लेषक में प्रवेश करते हैं, जिसमें एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष और एक कलेक्टर प्रणाली होती है। वैक्यूम पंपों का उपयोग करके कक्ष में लगभग 1.33 · 10-3 Pa का वैक्यूम बनाया जाता है। लोरेंत्ज़ बल के प्रभाव में आयनों की गति के लंबवत् एक चुंबकीय क्षेत्र R निर्मित होता है ईवीएचआयन न्यूटन के दूसरे नियम से त्रिज्या R के वृत्तों के रूप में प्रक्षेप पथ पर चलते हैं एमवी2/आर = ईवीएचप्रतिस्थापन वी, प्रक्षेपवक्र की त्रिज्या ज्ञात कीजिए
(10.5)
इस प्रकार, प्रक्षेपवक्र की त्रिज्या अनुपात पर निर्भर करती है एम/. विश्लेषक में, आयनों को 180° के कोण से विक्षेपित किया जाता है। इस मामले में, एक फोकसिंग प्रभाव होता है: एक निश्चित कोण पर किरण के रूप में स्रोत से निकलने वाले आयन, 180 डिग्री से विचलन करते हुए, फिर से एक पट्टी में एकत्र किए जाते हैं। कलेक्टर 6 के सामने (चित्र 10.2 देखें) एक डायाफ्राम 5 है जिसमें आयन बीम के केंद्र बिंदु पर एक प्रवेश द्वार भट्ठा है जिसमें परीक्षण गैस के एकल चार्ज आयनों के अनुरूप एक द्रव्यमान संख्या दी गई है। कलेक्टर आयन धारा को आउटपुट मापने वाले उपकरण द्वारा और अधिक बढ़ाया और रिकॉर्ड किया जाता है। चैम्बर 2 को आपूर्ति किए गए गैस मिश्रण में एक परीक्षण गैस की उपस्थिति तेजी से आयन धारा को बढ़ा देती है।


चावल। 10.2. संचालन का सिद्धांत

मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि को लागू करते समय हीलियम का उपयोग आमतौर पर परीक्षण गैस के रूप में किया जाता है। इसके कई फायदे हैं. आकार के अनुसार एम/हीलियम अन्य गैसों के निकटतम आयनों से बहुत अलग (25%) है। यह एपर्चर 5 में एक विस्तृत स्लिट के उपयोग की अनुमति देता है। छोटा मान एम/हीलियम के लिए यह प्रक्षेपवक्र की त्रिज्या को कम करने में मदद करता है, और इसलिए पूरे रिसाव डिटेक्टर का आकार। हीलियम बहुत कम है आणविक वजनऔर इसलिए छोटे रिसावों के माध्यम से भी अच्छी तरह से प्रवेश करता है। हवा में बहुत कम हीलियम (10-4%) है, इसलिए मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि पर आधारित रिसाव डिटेक्टरों का पृष्ठभूमि प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा है। हीलियम सस्ता और रासायनिक रूप से निष्क्रिय है।
मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक लीक डिटेक्टरों में घटक और सिस्टम शामिल होते हैं जो परीक्षण गैस लीक को रिकॉर्ड करने, जानकारी को परिवर्तित करने और संसाधित करने की प्रक्रिया प्रदान करते हैं।
रिसाव डिटेक्टर का संवेदनशील तत्व, एक नियम के रूप में, एक 180-डिग्री चुंबकीय विश्लेषक 3 (चित्र 10.3) है, जो रिसाव को एक एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित विद्युत एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित करता है। इस तथ्य के कारण कि परीक्षण पदार्थ आयनों को अलग करने की प्रक्रिया उच्च वैक्यूम के तहत होती है, सभी मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टरों में एक वैक्यूम सिस्टम 4 होता है, जिसमें एक फोर-वैक्यूम और उच्च-वैक्यूम पंप, वैक्यूम संचार, वाल्व और एक नाइट्रोजन जाल शामिल होता है।
विद्युत चुम्बकीय वाल्व, वैक्यूम सिस्टम घटकों और अन्य तत्वों को नियंत्रित करने के लिए, रिसाव डिटेक्टर एक नियंत्रण प्रणाली 1, एक वैक्यूम और रिसाव रिकॉर्डर 2 से सुसज्जित हैं। रिसाव डिटेक्टर नवीनतम मॉडललीक डिटेक्टर जानकारी को संसाधित करने, इसके संचालन को अनुकूलित करने और मुख्य प्रणालियों का निदान करने के लिए अंतर्निहित माइक्रोप्रोसेसर इकाइयां या माइक्रो कंप्यूटर 5 हैं।
आइए मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक लीक डिटेक्टर के संचालन सिद्धांत और डिज़ाइन पर विचार करें। मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक लीक डिटेक्टर एक अत्यधिक संवेदनशील चुंबकीय मास स्पेक्ट्रोमीटर है जिसे परीक्षण पदार्थ को पंजीकृत करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। इसमें दो मुख्य भाग होते हैं: वैक्यूम सिस्टम और इलेक्ट्रॉनिक इकाई. निर्वात प्रणाली (चित्र 10.4) में एक स्थायी चुंबक के साथ एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष, एक भाप-तेल पंप 11, एक यांत्रिक पंप 1, एक कैलिब्रेटेड हीलियम रिसाव 14, एक नाइट्रोजन जाल 8, एक फोरवैक्यूम सिलेंडर 5 शामिल है। वैक्यूम सेंसर 7, थर्मोकपल दबाव ट्रांसड्यूसर 2, शट-ऑफ वाल्व 4, 6, 10, 13, इनलेट वाल्व 3, पंपिंग थ्रॉटलिंग वाल्व 9 और इनलेट वाल्व 12।

मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष रिसाव डिटेक्टर के बुनियादी कार्य करता है। इसमें एक आयन स्रोत और एक आयन रिसीवर शामिल है। मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष में ऑपरेटिंग दबाव (0.7 10-2 पा) एक पंपिंग सिस्टम द्वारा प्रदान किया जाता है जिसमें एक यांत्रिक (उदाहरण के लिए, एनवीआर-0.5 डी) और भाप-तेल (उदाहरण के लिए, एन-0.025-2) पंप शामिल होते हैं। एक मैकेनिकल (फोरवैक्यूम) पंप 0.1...1 Pa के रिसाव डिटेक्टर सिस्टम में एक वैक्यूम प्रदान करता है। भाप-तेल पंप वैक्यूम को 10-4...10-5 Pa तक बढ़ा देता है। नाइट्रोजन जाल मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक चैम्बर को तेल लगने से बचाने में मदद करता है और इसमें वैक्यूम को स्थिर करता है। रिसाव डिटेक्टर की संवेदनशीलता को नियंत्रित करने के लिए, "गेलाइट" प्रकार के एक कैलिब्रेटेड हीलियम रिसाव का उपयोग किया जाता है, जो क्वार्ट्ज झिल्ली के माध्यम से हीलियम के प्रसार के कारण दिए गए गैस प्रवाह को प्रदान करता है। क्वार्ट्ज झिल्ली के स्थान पर नई हीलियम का रिसाव होता है (चित्र 10.5)। परीक्षण गैस आवास 4 में विभाजन 3 से गुजरते हुए खोखले लूप-आकार के फाइबर के उद्घाटन सिरों 2 के माध्यम से केशिका 1 को भरती है, और फिर फाइबर की दीवारों के माध्यम से फैलती है, जिससे परीक्षण गुहा में आगे निर्देशित प्रवाह बनता है। इस तरह के लीक के फायदों में बढ़ी हुई परिचालन विश्वसनीयता और परीक्षण पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है जिसके साथ ऐसा रिसाव काम कर सकता है।

रिसाव डिटेक्टर का इलेक्ट्रॉनिक भाग एक नियंत्रण कक्ष 1 और अलग-अलग ब्लॉकों के रूप में बनाया गया है: बाहरी इलेक्ट्रोमेट्रिक कैस्केड 2 के साथ आयन वर्तमान 3 को मापना, दबाव 4 को मापना, वैक्यूम वाल्व 5 को शक्ति देना, चैम्बर 6 को शक्ति प्रदान करना। सूचीबद्ध इकाइयाँ एक दूसरे के साथ, द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष 7 और निर्वात प्रणाली 8 चित्र में दिखाई गई हैं। 10.6.
रिसाव डिटेक्टर को कैलिब्रेटेड रिसाव का उपयोग करके समायोजित किया जाता है। सबसे पहले, पृष्ठभूमि सिग्नल के उतार-चढ़ाव के आयाम को अधिकतम और न्यूनतम के बीच के अंतर के रूप में निर्धारित करें एफएमएक्स पृष्ठभूमि सिग्नल मान:
(10.6)
फिर न्यूनतम हीलियम प्रवाह सूत्र का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है
(10.7)
कहाँ जेटी - हीलियम रिसाव प्रवाह (रिसाव निकाय पर चिह्नों के अनुसार), एम3 पा/एस; टी - रिसाव संकेत जेटी, स्केल डिवीजनों में। लीक डिटेक्टर आयन करंट मापने वाली इकाई के डायल गेज का विभाजन मान सूत्र से पाया जाता है
(10.8)
रिसाव प्रवाह जेशुद्ध हीलियम के साथ काम करते समय m3 Pa/s में g का अनुमान सूत्र का उपयोग करके लगाया जाता है
(10.9)
कहाँ डी - परीक्षण मात्रा में हीलियम के रिसाव के कारण एक पॉइंटर डिवाइस से रीडिंग। यदि शुद्ध हीलियम के स्थान पर हीलियम और वायु का मिश्रण उपयोग किया जाता है, तो कारक 1/ को सूत्र (10.9) में जोड़ा जाता है। जे, कहाँ जे- मिश्रण में हीलियम सांद्रता।
सामान्य फ़ॉर्मघरेलू रिसाव डिटेक्टरों में से एक को चित्र में दिखाया गया है। 10.7. इसमें 7 10-13 m3 Pa/s के परीक्षण गैस प्रवाह के प्रति संवेदनशीलता सीमा है, "स्टार्ट" बटन दबाने और रिसाव को अर्ध-स्वचालित बंद करने के बाद विश्लेषक के उच्च-वैक्यूम पंपिंग मोड तक अर्ध-स्वचालित पहुंच प्रदान करता है। "स्टॉप" बटन दबाने के बाद डिटेक्टर, उन्हें बनाए रखते हुए दिन के दौरान निरंतर संचालन की अनुमति देता है तकनीकी विशेषताओं. रिसाव डिटेक्टर विभिन्न प्रणालियों से सुसज्जित है जो इसे प्रतिकूल परिस्थितियों से बचाता है। जब विश्लेषक में दबाव लगभग 2 10-2...3 10-2 पा के स्तर तक बढ़ जाता है, तो विश्लेषक आयन स्रोत के कैथोड का फिलामेंट स्वचालित रूप से बंद हो जाता है। बिजली आपूर्ति वोल्टेज के आपातकालीन बंद होने की स्थिति में, पीएमपी वाल्व स्वचालित रूप से बंद हो जाता है (भाप-तेल पंप को बाहर निकालता है) और "इनलेट" वाल्व खोला जाता है (वायुमंडल इनलेट)। रिसाव डिटेक्टर में दो मुख्य ब्लॉक होते हैं: एसवी-14 (वैक्यूम सिस्टम) और यूआर-14 (रिकॉर्डिंग डिवाइस)।
रिसाव डिटेक्टर संरचना चित्र में दिखाई गई है। 10.8.
मुख्य इकाई एक मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषक 6 है, जिसका इनपुट वाल्व 4 और 7 के माध्यम से होता है विद्युत चुम्बकीय ड्राइव; नाइट्रोजन ट्रैप 2 और मैन्युअल रूप से संचालित वाल्व 3 को परीक्षण पदार्थ के प्रवाह के साथ आपूर्ति की जाती है। विश्लेषक का आयन कलेक्टर इलेक्ट्रोमेट्रिक एम्पलीफायर 5 के इनपुट से जुड़ा हुआ है, जिससे सिग्नल प्रत्यक्ष वर्तमान एम्पलीफायर 21 को आपूर्ति की जाती है। उसी समय, डिवाइस 9 का उपयोग करके रिसाव डिटेक्टर सिग्नल की निगरानी की जाती है। इस एम्पलीफायर के आउटपुट में एक डायल गेज, ध्वनिक और प्रकाश संकेतक शामिल हैं। रिसाव डिटेक्टर की संवेदनशीलता को नियंत्रित करने के लिए, हीलियम रिसाव 12 का उपयोग किया जाता है। मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषक में ऑपरेटिंग दबाव एक पंपिंग सिस्टम द्वारा प्रदान किया जाता है जिसमें एक रोटरी वेन पंप प्रकार 3NVR - 1D 20 और एक भाप-तेल पंप प्रकार N- शामिल होता है। 0.25-2 13. साइड ओके के साथ इनलेट दबाव नियंत्रण और प्री-वैक्यूम लाइन में दबाव ट्रांसड्यूसर 11 और 16 प्रकार पीएमटी-6-3 द्वारा किया जाता है, और रिसाव डिटेक्टर के उच्च-वैक्यूम वॉल्यूम में दबाव नियंत्रण किया जाता है एक चुंबकीय इलेक्ट्रिक-डिस्चार्ज दबाव गेज ट्रांसड्यूसर द्वारा 8. रिसाव डिटेक्टर के वैक्यूम सिस्टम को चालू, बंद और संचालन के दौरान सोलनॉइड वाल्व 4, 7, 14, 15 का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। वाल्व 1, 3, 10 एस मैनुअल ड्राइव.
सोलनॉइड वाल्व को नियंत्रण इकाई 17 से नियंत्रित किया जाता है। रिसाव डिटेक्टर को चालू और बंद करने की प्रक्रिया के लिए अर्ध-स्वचालित नियंत्रण कार्यक्रम वैक्यूम ऑटोमेशन डिवाइस 22 द्वारा सेट किया जाता है। मैनुअल नियंत्रण नियंत्रण कक्ष 18 पर स्थित होते हैं। स्थिति निर्वात प्रणाली का एकल द्वारा परावर्तित होता है संकेतक उपकरणसंकेत 19. रिकॉर्डिंग डिवाइस यूआर-14 में एक उत्सर्जन स्टेबलाइज़र 23, संकेत तत्व 24 और एक बिजली आपूर्ति 25 भी शामिल है।
आयतन और प्रदर्शन विशेषताओं के संदर्भ में वस्तुओं की विविधता मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक परीक्षण पद्धति को लागू करने के तरीकों की विविधता निर्धारित करती है। परीक्षण विधियों का चुनाव वस्तुओं की परिचालन स्थितियों और उनकी जकड़न की डिग्री के लिए आवश्यकताओं से काफी प्रभावित होता है।


चित्र 10.7, मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक लीक डिटेक्टर प्रकार टीआई 1-14


चावल। 10.8. रिसाव डिटेक्टर टीआई 1-14 का ब्लॉक आरेख

लीक के लिए वस्तुओं के परीक्षण की सामान्य पद्धति इस प्रकार है। एक नियम के रूप में, परीक्षण के पहले चरण में, परीक्षण वस्तु की समग्र मजबूती का आकलन किया जाता है। भविष्य में, यदि आवश्यकता पड़ी, तो लीक की खोज की जाएगी और लीक होने वाले क्षेत्रों का स्थान स्पष्ट किया जाएगा। पहचानी गई लीक को खत्म करने के बाद, ओके की जकड़न की डिग्री स्थापित करने के लिए परीक्षण का प्रारंभिक चरण दोहराया जाता है। इस मामले में, सर्वोत्तम परिणाम उन परिस्थितियों में प्राप्त होते हैं जब संपूर्ण गैस प्रवाह को रिसाव डिटेक्टर के माध्यम से पंप किया जाता है। इसलिए, यह अनुशंसा की जाती है कि उन वस्तुओं का परीक्षण किया जाए जिनका गैस पृथक्करण प्रवाह रिसाव डिटेक्टर के अनुमेय ऑपरेटिंग प्रवाह से अधिक नहीं है, सहायक पंपिंग उपकरण बंद करके किया जाए और संपूर्ण गैस प्रवाह रिसाव डिटेक्टर से होकर गुजरे। उदाहरण के लिए, TI1-14 रिसाव डिटेक्टर के लिए, अधिकतम अनुमेय कार्य प्रवाह है जे= 2 10-4 एम3 पा/से.


चावल। 10.9. विशिष्ट योजनाएँपरीक्षण

परीक्षण अभ्यास में, हीलियम कक्षों और आवरणों की विधि, निर्वात कक्ष (दबाव कक्ष) की विधि, वैक्यूम सक्शन कप की विधि, कक्ष में परीक्षण गैस जमा करने की विधि, जांच विधि आदि का उपयोग किया जाता है हम विशिष्ट परीक्षण योजनाओं पर विचार करते हैं जो विशिष्ट नियंत्रण विधियों को लागू करती हैं। चित्र में. 10.9, और परीक्षण के लिए प्रयुक्त आरेख दिखाया गया है व्यक्तिगत तत्वया वस्तुओं के हिस्से जिनका कुल गैस प्रवाह अधिकतम अनुमेय रिसाव डिटेक्टर प्रवाह से अधिक है। इस आरेख में, बाद के सभी आरेखों की तरह, रिसाव डिटेक्टर को डैश-डॉट लाइन द्वारा दर्शाया गया है। यहां एक पंपिंग समूह (फोरवैक्यूम और डिफ्यूजन पंप) और एक विश्लेषक 9, एक हीलियम रिसाव 6, हीलियम रिसाव को जोड़ने के लिए एक मैनुअल वाल्व 7, इनपुट की सुरक्षा के लिए एक विद्युत चुम्बकीय वाल्व 5, वैक्यूम को नियंत्रित करने के लिए एक दबाव कनवर्टर 4 है। वाल्व 8 का उपयोग रिसाव डिटेक्टर इनपुट को थ्रॉटल करने के लिए किया जाता है। सहायक फोर-वैक्यूम पंप 3 वाल्व 2 के माध्यम से ऑब्जेक्ट 1 से जुड़ा हुआ है। यदि कुल गैस प्रवाह नहीं होता है, तो वस्तुओं और कनेक्टिंग लाइनों में फोर-वैक्यूम (0.1...1 पा) प्राप्त करने के बाद यह पंप तुरंत बंद कर दिया जाता है। लीकर के अधिकतम अनुमेय प्रवाह से अधिक। यदि कुल गैस प्रवाह अनुमेय सीमा से अधिक है, तो लगातार चलने वाले यांत्रिक पंप के साथ परीक्षण किए जाते हैं। इस योजना के अनुसार, परीक्षण की जा रही वस्तु सीधे रिसाव डिटेक्टर के इनलेट फ्लैंज से जुड़ी होती है।
चित्र में दिखाए गए पिछले आरेख के विपरीत। 10.9, बी, का उपयोग बड़े गैस विभाजन और रिसाव के साथ वस्तुओं या उसके हिस्सों का परीक्षण करते समय किया जाता है, साथ ही रिसाव डिटेक्टर को उच्च-वैक्यूम ऑब्जेक्ट से जोड़ने के मामले में भी किया जाता है। इस योजना के अनुसार, परीक्षण वस्तु वाल्व 2 के माध्यम से उच्च-वैक्यूम पंप 10 से जुड़ी होती है, जो बदले में फोर-वैक्यूम पंप 3 से जुड़ी होती है।


चावल। 10.10. रिसाव स्थानीयकरण के साथ विशिष्ट परीक्षण योजनाएं

जब रिसाव डिटेक्टर में अधिकतम गैस निष्कर्षण और कम सिग्नल स्थापना समय सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है और इस तरह कम प्रवाह का संकेत मिलता है, तो चित्र में दिखाए गए सर्किट का उपयोग करें। 10.9, सी. इस योजना का उपयोग विशेष रूप से तब किया जाता है जब अत्यधिक गैस उत्सर्जित करने वाली या बड़ी मात्रा में भारी रिसाव वाली वस्तुओं का परीक्षण किया जाता है।
सहायक पम्पिंग के लिए एक उच्च-वैक्यूम (उदाहरण के लिए, भाप-तेल) पंप का उपयोग अक्सर बड़ी गैस पृथक्करण या परीक्षण की गई मात्रा के रिसाव के साथ भी कम प्राप्त करने की अनुमति देता है कुल दबाव, रिसाव डिटेक्टर के मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष में अधिकतम ऑपरेटिंग दबाव से अधिक नहीं। इससे रिसाव डिटेक्टर इनलेट वाल्व को पूरी तरह से खुला रखकर परीक्षण करना संभव हो जाता है।
जांच परीक्षण विधि (चित्र 10.10, ए) का उपयोग गैस से भरी वस्तुओं में रिसाव का पता लगाने के लिए किया जाता है। जांच 1 एक सक्शन उपकरण है, जिसकी चालकता: इसके माध्यम से 2 10-3...5 10-3 एम3 पा/सेकेंड के प्रवाह को सुनिश्चित करती है। रिसाव डिटेक्टर ब्लॉक में सभी पदनाम (एक धराशायी रेखा द्वारा परिचालित) चित्र में। 10.10 में पदनामों के समान हैं। चित्र में रिसाव डिटेक्टर ब्लॉक। 10.9. जांच को हीलियम से भरी परीक्षण वस्तु की सतह पर ले जाया जाता है। शीट ब्लैंक, ओपन-एंड, साथ ही गैस से भरी वस्तुओं और उनके हिस्सों के थर्मल गुणों को नियंत्रित करने के लिए, वैक्यूम सक्शन कप विधि का उपयोग किया जाता है, जिसका कार्यान्वयन योजना के अनुसार किया जा सकता है: चित्र। 10.10, बी. इन परीक्षणों के दौरान, परीक्षण किए जा रहे सतह क्षेत्र पर वैक्यूम सक्शन कप 1 स्थापित किया जाता है, जिसके विपरीत दिशा से हीलियम की आपूर्ति की जाती है।
उच्च-प्रदर्शन नियंत्रण चक्र में जाँचे गए छोटे आकार के उत्पादों के परीक्षण की प्रक्रिया में, एक सर्किट का उपयोग किया जाता है; चित्र में दिखाया गया है 10.11. सर्किट में कक्ष 1 में रखा गया ओके 2 शामिल है। वस्तु के अंदर एक अतिरिक्त गैस दबाव बनाया जाता है। चैम्बर में 0.7...10-2 Pa का वैक्यूम बनाने के लिए, एक फोर-वैक्यूम पंप 17 और एक हाई-वैक्यूम पंप 19 का उपयोग क्रमशः निम्न और उच्च वैक्यूम को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। कक्ष में ओके 2 हीलियम से रिसाव को नियंत्रित करने के लिए, सर्किट में एक रिसाव का पता लगाने वाला मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक उपकरण (लीक डिटेक्टर) शामिल किया गया है, जिसमें एक मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष 23, फोर-वैक्यूम 18 और उच्च-वैक्यूम 20 पंप, एक नाइट्रोजन ट्रैप 21 शामिल है। एक नियंत्रण रिसाव "गेलिट" 22, वैक्यूम गेज 27 और 28 और अन्य सहायक तत्व. किसी वस्तु की जकड़न की निगरानी की प्रक्रिया में, पहले कक्ष में आवश्यक वैक्यूम बनाया जाता है, फिर, उचित तैयारी के बाद, मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक कक्ष 23 को जोड़ा जाता है, जो रिसाव का कनवर्टर है विद्युत संकेत. सर्किट तत्व वाल्व 3...15 के माध्यम से जुड़े हुए हैं।

में हाल ही मेंमास स्पेक्ट्रोमेट्रिक मॉनिटरिंग लागू करते समय, टर्बोमोलेक्यूलर पंप (टीएमपी) का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। टीएमएन में दिखाई गई रुचि आकस्मिक नहीं है। इन पंपों के कई फायदे हैं, जैसे परीक्षण के लिए कम तैयारी का समय (3...5 मिनट), नियंत्रण प्रक्रिया के दौरान तरल नाइट्रोजन का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं, अवशिष्ट टीएमएन गैस का स्पेक्ट्रम काफी हद तक हाइड्रोकार्बन वाष्प से मुक्त है, मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक चैम्बर हवा के प्रवेश से सुरक्षित है। इसके अलावा, उनमें भारी गैसों की तुलना में हल्की गैसों के संपीड़न की डिग्री काफी कम होती है।


चावल। 10.13. काउंटरकरंट मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक नियंत्रण का ब्लॉक आरेख

टर्बोमोलेक्यूलर पंप गतिशील भागों का उपयोग करके वैक्यूम सिस्टम से गैस निकालते हैं। पंप संचालन की इस विधि को आणविक पंपिंग कहा जाता है। व्यवहार में, कामकाजी सतहों के परस्पर लंबवत आंदोलन और पंप किए गए गैस के प्रवाह (तीर द्वारा इंगित) के साथ टीएमपी का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है (चित्र 10.12)। आवास 2 में स्थिर स्टेटर पहिए 4 हैं, जिनके बीच पहिए 3 घूमते हैं, रोटर 1 पर लगे होते हैं। रोटर पहिये स्लॉट के साथ डिस्क के रूप में बने होते हैं। स्टेटर पहियों में समान आकार के प्रतिबिंबित स्लॉट होते हैं। टीएमपी को बाहर निकालने की गति थोड़ी सी गैस के प्रकार पर निर्भर करती है। अंतिम दबाव 10-7...10-9 पा. टीएमएन के आधार पर, मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक मॉनिटरिंग के लिए एक काउंटरकरंट विधि बनाना संभव हो गया (चित्र 10.13)। उत्पाद 1 फोरवैक्यूम पंप 4 और टर्बोमोलेक्यूलर पंप 3 की प्रारंभिक पंपिंग लाइन से जुड़ा है। जब वस्तु को हीलियम से उड़ाया जाता है और दोषों की उपस्थिति में, हीलियम, एक परीक्षण पदार्थ के रूप में, टीएमपी के माध्यम से दिशा में प्रवेश करता है प्रसार के परिणामस्वरूप मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर 2 के कक्ष में पंपिंग दिशा के विपरीत।
सुविचारित योजना के आधार पर, रिसाव का पता लगाने वाली स्थापनाएँ और स्वचालित प्रणालीजकड़न नियंत्रण. हम यह भी ध्यान देते हैं कि बड़े गैस भार की स्थितियों में, काउंटरफ्लो विधि संवेदनशीलता में लगभग 6...8 गुना वृद्धि प्रदान करती है। टीएमएन के साथ मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक योजनाओं के उपरोक्त लाभों को ध्यान में रखते हुए, डेवलपर्स तेजी से उनके व्यावहारिक कार्यान्वयन की ओर रुख कर रहे हैं।
हलोजन विधि. यह विधि रिसाव का पता लगाने वाली तकनीक में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है और अन्य विधियों के साथ सफलतापूर्वक प्रतिस्पर्धा करती है। इस विधि का उपयोग बड़ी मात्रा में उत्पादों या अत्यधिक शाखाओं वाली पाइपलाइनों वाले सिस्टम का निरीक्षण करते समय किया जाता है। वस्तुओं की जकड़न की निगरानी करते समय इसे प्राथमिकता दी जाती है जिसमें हैलोजन युक्त पदार्थों का उपयोग तकनीकी पदार्थों (एरोसोल पैकेजिंग, एयर कंडीशनर, रेफ्रिजरेटर, आदि) के रूप में किया जाता है।
हैलोजन (ग्रीक हैलोज़ और जीन से - जन्म देना) - रासायनिक तत्वफ्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, क्लोरीन, घटक मुख्य उपसमूहआवर्त सारणी का समूह VII.
हैलोजन विधि हैलोजन युक्त पदार्थों (हैलोन, कार्बन टेट्राक्लोराइड, आदि) की उपस्थिति में गर्म प्लैटिनम की सतह से बढ़ते थर्मिओनिक उत्सर्जन के प्रभाव के उपयोग पर आधारित है। इस प्रभाव की खोज सबसे पहले 1944 में राइस द्वारा की गई थी। इस खोज के लेखक और बाद में इस प्रभाव का अध्ययन करने वाले अन्य विशेषज्ञों ने पाया कि घटना वायुमंडलीय दबाव और निर्वात दोनों में देखी जाती है, लेकिन किसी भी मामले में एक निश्चित मात्रा में ऑक्सीजन या हवा की उपस्थिति आवश्यक है। इस प्रभाव पर आधारित हैलोजन उपकरणों में परीक्षण पदार्थ की सांद्रता पर वर्तमान वृद्धि की एक विशिष्ट निर्भरता होती है, जिसमें हैलोजन सांद्रता में वृद्धि के बावजूद, वर्तमान अधिकतम होती है और फिर घट जाती है।
बाद के कार्यों के विश्लेषण के आधार पर यह सिद्ध हुआ कि हैलोजन विधि उत्प्रेरक पर आधारित है रासायनिक प्रतिक्रिया. यह कई चरणों में होता है: परीक्षण पदार्थ के प्रारंभिक अणु का थर्मल पृथक्करण, प्लैटिनम की सतह पर हैलोजन ऑक्साइड का निर्माण और उनका अपघटन। उत्सर्जन धारा घनत्व इस मूल प्रतिक्रिया की दर के समानुपाती होता है। समानांतर में, संवेदनशील तत्व की निष्क्रियता प्रतिक्रिया हैलोजन के थर्मल अपघटन के दौरान गठित कार्बन की क्रिया के कारण होती है।
फ़्रीऑन (फ़्रीऑन), उदाहरण के लिए फ़्रीऑन-12, फ़्रीऑन-22, का उपयोग परीक्षण हैलोजन युक्त पदार्थों के रूप में किया जाता है। इन फ़्रीऑन की विशेषताएँ तालिका में दी गई हैं। 10.3.

तालिका 10.3

फ़्रीऑन रासायनिक रूप से निष्क्रिय और कम विषैले पदार्थ हैं। तरल और वाष्प अवस्था में निर्जलित फ़्रीऑन सभी धातुओं के लिए पूरी तरह से निष्क्रिय होते हैं। हालाँकि, कई कार्बनिक पदार्थों के अच्छे विलायक होने के कारण, वे सीलिंग गास्केट की सूजन का कारण बनते हैं। इसलिए, जब फ़्रीऑन का उपयोग परीक्षण पदार्थ के रूप में किया जाता है, तो फ़्रीऑन-प्रतिरोधी रबर का उपयोग किया जाता है। फ़्रीऑन-22 के लिए, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन गैसकेट की अनुशंसा की जाती है।
हैलोजन विधि, मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि की तरह, इसके आधार पर स्वचालित परीक्षण सहित विभिन्न योजनाओं का उपयोग करके जकड़न की निगरानी करना संभव बनाती है।
चौड़ा औद्योगिक अनुप्रयोगदेश और विदेश में इस विधि को हैलोजन रिसाव डिटेक्टरों के धारावाहिक उत्पादन द्वारा बढ़ावा दिया जाता है - ऐसे उपकरण जो संचालन में सरल और विश्वसनीय होते हैं और साथ ही उनमें काफी उच्च संवेदनशीलता होती है।
सबसे अधिक बार, हैलोजन विधि का उपयोग जांच विधि का उपयोग करके किया जाता है, जिसमें एक हैलोजन युक्त परीक्षण पदार्थ अंदर डाला जाता है, और एक रिकॉर्डिंग डिवाइस (लीक डिटेक्टर) से जुड़ी जांच को संदिग्ध रिसाव स्थलों के साथ बाहर ले जाया जाता है। कमरे को हैलोजन से दूषित होने से बचाने के लिए, हैलोजन रिसाव डिटेक्टर से परीक्षण करने से पहले, मैनोमीटर जैसे कम संवेदनशील तरीकों का उपयोग करके परीक्षण करना आवश्यक है। हैलोजन रिसाव डिटेक्टर के साथ परीक्षण तभी शुरू हो सकता है जब प्रमुख रिसाव समाप्त हो गए हों या यह निर्धारित हो गया हो कि वे मौजूद नहीं हैं। जब भी किसी अत्यधिक संवेदनशील रिसाव परीक्षण विधि का उपयोग किया जाता है या जब परीक्षण में एक परीक्षण पदार्थ शामिल होता है जिसका नुकसान आर्थिक या पर्यावरणीय कारणों से अवांछनीय होता है, तो इस नियम को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।

परीक्षण किये जा सकते हैं शुद्ध फ़्रीऑनया फ़्रीऑन और वायु का मिश्रण। एक नियम के रूप में, शुद्ध फ्रीऑन के साथ परीक्षण चित्र में प्रस्तुत आरेख के अनुसार ओसी की छोटी मात्रा के साथ किए जाते हैं। 10.14. सबसे पहले, वैक्यूम पंप 3 का उपयोग करके, हवा को वाल्व 2 और 4 ओके 5 के माध्यम से बाहर पंप किया जाता है, जिससे हल्का वैक्यूम बनता है। फिर, वाल्व 1 ओके के माध्यम से, फ़्रीऑन भरा जाता है, जिसका दबाव परीक्षण तापमान पर फ़्रीऑन वाष्प दबाव द्वारा सीमित होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 20°C के तापमान पर, फ्रीऑन वाष्प का दबाव 0.573 · 10-5 Pa = 5.78 kgf/cm2 है। ओके को फ़्रीऑन से भरने के बाद, हैलोजन रिसाव डिटेक्टर जांच का उपयोग करके एक निरीक्षण किया जाता है। परीक्षणों के बाद, फ़्रीऑन को आगे के परीक्षणों में इसके बाद के उपयोग के उद्देश्य से पुनर्जनन के लिए आपूर्ति की जाती है।
फ़्रीऑन और वायु के मिश्रण के साथ परीक्षण करते समय, चित्र में दिखाई गई योजना। 10.15. इस मामले में, पहले गैसीय फ्रीऑन की एक निश्चित मात्रा को दबाव के तहत ओके 5 में प्रवेश कराया जाता है, और फिर फ्रीऑन और हवा के मिश्रण का आवश्यक दबाव बनाने के लिए संपीड़ित हवा को वाल्व 6 के माध्यम से ओके के अंदर आपूर्ति की जाती है (शेष पदनाम इस प्रकार हैं) चित्र 10.14 में)। यह परीक्षण पदार्थ के रूप में फ़्रीऑन की कम सांद्रता पर परीक्षणों की आवश्यक संवेदनशीलता सुनिश्चित करता है। परीक्षण के बाद, पुनर्जनन प्रणाली का उपयोग करके मिश्रण को OC से हटा दिया जाता है। हैलोजन रिसाव डिटेक्टर के साथ परीक्षण पाइपों की संवेदनशीलता सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

(10.10)
कहाँ साथ- मिश्रण में फ़्रीऑन की सांद्रता, रुपये- गैस मिश्रण दबाव; आरए-वायुमंडलीय दबाव; ηс गैस मिश्रण की चिपचिपाहट है, ηв हवा की चिपचिपाहट है।
मिश्रण के दबाव या फ़्रीऑन की सांद्रता को बदलकर, एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर परीक्षणों की संवेदनशीलता को बदलना संभव है।

चावल। 10.16. हलोजन रिसाव डिटेक्टर संवेदन तत्व

हैलोजन रिसाव डिटेक्टर हैलोजन युक्त पदार्थों की उपस्थिति में सकारात्मक आयनों के उत्सर्जन को तेजी से बढ़ाने के लिए गर्म प्लैटिनम की संपत्ति के उपयोग पर आधारित हैं।
लीक डिटेक्टर का संवेदनशील तत्व, बेस 4 पर तय किया गया, एक प्लैटिनम डायोड है जिसमें सिरेमिक ट्यूब पर सीधे गर्म एनोड घाव होता है (चित्र 10.16)। सिरेमिक खोखले तत्व 3 से वाष्पित होने वाली क्षार धातुएं उत्सर्जक 1 के प्लैटिनम की गर्म सतह पर आयनित होती हैं। इससे आयन दूसरे इलेक्ट्रोड में प्रवेश करते हैं - प्लैटिनम कलेक्टर 2, जो डीसी एम्पलीफायर के इनपुट से जुड़ा होता है। रिसाव का पता चलने पर एम्पलीफायर के आउटपुट पर एक पॉइंटर डिवाइस आयन करंट में वृद्धि दर्ज करता है। सिग्नल डुप्लिकेट है ध्वनि सूचक.
हैलोजन कनवर्टर को पिस्तौल-प्रकार की जांच के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इसके अग्र भाग में एक संवेदनशील तत्व होता है। वेंटिलेशन उपकरणसंवेदनशील तत्व के पीछे स्थित है और इसके माध्यम से गैस-वायु मिश्रण का निरंतर प्रवाह सुनिश्चित करता है।
वायुमंडलीय कनवर्टर के अलावा, सीरियल हैलोजन रिसाव डिटेक्टर GTI-6 की किट में एक वैक्यूम कनवर्टर भी शामिल है। यह एक फ़्लैंज पर लगा होता है और इसमें संवेदनशील तत्व के अलावा, एक ऑक्सीजन इंजेक्टर होता है, जो ऑपरेटिंग कनवर्टर की अपनी गर्मी से गर्म होता है। इंजेक्टर पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO)4 के थर्मल अपघटन के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन छोड़ता है। ऑक्सीजन इंजेक्टर का उपयोग उच्च वैक्यूम स्थितियों में काम करने वाले कनवर्टर की उच्च संवेदनशीलता को बनाए रखने में मदद करता है।
हैलोजन रिसाव डिटेक्टर एक कैलिब्रेटेड रिसाव "हैलोट" से सुसज्जित हैं, जिसकी क्रिया उर्ध्वपातन भाप के संतुलन प्रवाह पर आधारित है ठोस(हेक्साक्लोरोइथेन) लगातार खुले छोटे छेद के माध्यम से। इस मामले में, फ्रीऑन-12 प्रवाह 0.9 10-7 से 1.3 10-6 m3 Pa/s की सीमा में सिम्युलेटेड है।
क्षेत्र में वस्तुओं (उत्पादों) का परीक्षण करने के लिए या जब स्वायत्त बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करना आवश्यक होता है, तो बीजीटीआई -7 प्रकार के बैटरी रिसाव डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है, जिसमें एक संवेदनशील तत्व और एक बैटरी पैक के साथ एक रिकॉर्डिंग इकाई होती है।
1988 से, हैलोजन रिसाव डिटेक्टर TI2-8 का धारावाहिक उत्पादन शुरू हुआ, जिसकी संवेदनशीलता सीमा GTI-6 रिसाव डिटेक्टर की संवेदनशीलता सीमा से मेल खाती है। हालाँकि, TI2-8 लीक डिटेक्टर एक नए तत्व आधार पर बनाया गया है, अधिक कॉम्पैक्ट और उपयोग में आसान है। इसे जकड़न को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है विभिन्न प्रणालियाँऔर वॉल्यूम जो आंतरिक गुहा से पंप करने की अनुमति देते हैं, साथ ही फ्रीऑन और हैलोजन युक्त गैसों के मिश्रण से भरे होते हैं। रिसाव डिटेक्टर का समय स्थिरांक 1.5 एस से अधिक नहीं है। संरचनात्मक रूप से, यह एक रिमोट जांच और एक रिकॉर्डिंग डिवाइस के रूप में बनाया गया है। इसके अलावा, यह एक वैक्यूम सेंसर और एक ब्लोअर से लैस है। संवेदनशीलता सीमा 1 10-7 m3 Pa/s। इसके आधार पर, वायुमंडलीय स्थितियों और निर्वात दोनों में परीक्षण किए जा सकते हैं।
में पिछले साल कानए प्रकार के हैलोजन रिसाव डिटेक्टर दिखाई देने लगे, सीरियल मॉडल से अंतर यह है कि संवेदनशील तत्व में कलेक्टर के साथ सिरेमिक सामग्री और उत्सर्जक का एक स्थानिक पृथक्करण होता है। इस मामले में, संवेदनशील तत्व को जहर देने की संभावना कम हो जाती है और इसकी सामान्यता कम हो जाती है प्रदर्शन गुण.
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भविष्य में हैलोजन रिसाव डिटेक्टरों के अनुप्रयोग का दायरा कम हो जाएगा, जिसे परीक्षण में फ़्रीऑन के उपयोग से लगातार दूर जाने से समझाया गया है, जो पृथ्वी की ओजोन परत को नष्ट कर देता है। जाहिर है, भविष्य में, हैलोजन रिसाव डिटेक्टरों का उपयोग अक्सर सिस्टम में, अनुसंधान प्रयोगशालाओं में और परीक्षण वस्तुओं के विशेष मामलों में हैलोजन निशानों की निगरानी के लिए किया जाएगा।
जकड़न की निगरानी के लिए कैथरोमेट्रिक विधि इसके घटकों (परीक्षण पदार्थ) में से एक की एकाग्रता पर गैस मिश्रण की तापीय चालकता की निर्भरता के उपयोग पर आधारित है, जिसकी तापीय चालकता अन्य घटकों की तापीय चालकता से काफी भिन्न होती है। .
विधि की क्षमताओं को प्रस्तुत करने के लिए, हम कुछ गैसों λg की तापीय चालकता पर डेटा प्रस्तुत करते हैं (तालिका 10.4)।
व्यक्तिगत गैसों और हवा की तापीय चालकता की तुलना से पता चलता है कि कैथरोमेट्रिक विधि का उपयोग उन मामलों में बेहतर होता है जहां हीलियम या हाइड्रोजन को परीक्षण गैसों के रूप में लिया जाता है या जब ओसी के अंदर क्लोरीन होता है।

तालिका 10.4
0°C और 98.1 kPa पर कुछ गैसों और वाष्पों की तापीय चालकता

के लिए व्यावहारिक अनुप्रयोगसंरचना पर गैस मिश्रण की तापीय चालकता की निर्भरता को एक समीकरण द्वारा वर्णित किया गया है जो मिश्रण के व्यक्तिगत घटकों की तापीय चालकता के संबंध में योगात्मक है:
(10.11)
कहाँ साथ 1, साथ 2,..., सी एन- एक इकाई के अंशों में घटकों की एकाग्रता; λ1, λ2,…, λ एन- घटकों की तापीय चालकता।
कैथेरोमेट्रिक विधि गैर-चयनात्मक है; इसका उपयोग बाइनरी या अर्ध-बाइनरी परीक्षण गैसों के रिसाव को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, जिसके लिए संबंध (10.11) को कम किया जा सकता है।
(10.12)
कहाँ साथ n परीक्षण गैस का आयतन अंश है; λav अज्ञात घटकों (उदाहरण के लिए, हवा में) के योग की औसत तापीय चालकता है। इस मामले में, λg>>λavg.
समीकरण (10.12) के अनुसार, एक बाइनरी गैस मिश्रण के लिए, इसकी तापीय चालकता परीक्षण गैस प्रवाह के लिए एक स्पष्ट मानदंड है।
गैस मिश्रण की तापीय चालकता को मापने के लिए, करंट द्वारा गर्म किए गए एक कंडक्टर का उपयोग किया जाता है, जिसे विश्लेषण किए जा रहे मिश्रण से भरे कक्ष में रखा जाता है। यदि कंडक्टर से कक्ष की दीवारों तक गर्मी हस्तांतरण मुख्य रूप से तापीय चालकता के परिणामस्वरूप किया जाता है, तो निम्नलिखित संबंध होता है:
(10.13)
कहाँ क्यू t प्रति सेकंड कंडक्टर द्वारा छोड़ी गई गर्मी की मात्रा है; एल,डी- कंडक्टर की लंबाई और व्यास; डी- चैम्बर व्यास; λसेमी - गैस मिश्रण की तापीय चालकता; टीपी, टीसी कंडक्टर और चैम्बर की दीवारों का तापमान है।
जब चालक द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा स्थिर होती है क्यूचैम्बर की दीवारों का तापमान और तापमान टीसी तापमान पर निर्भर करता है पर्यावरण, गैस मिश्रण की तापीय चालकता विशिष्ट रूप से कंडक्टर के तापमान को निर्धारित करेगी, और इसलिए इसका प्रतिरोध, जो ब्रिज सर्किट में शामिल है मापने का सर्किट. इस निर्भरता के आधार पर कैथारोमेट्रिक लीक डिटेक्टर और उपकरण बनाए जाते हैं।

चावल। 10.17. कथारोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर के संवेदनशील तत्व का आरेख (ए),
लीक डिटेक्टर ब्रिज सर्किट (बी)

लीक डिटेक्टर सेंसर में दो समानांतर ब्रोचिंग चैनल (चित्र 10.17, सी) के साथ एक आवास 1 होता है, जिसमें दो पतले प्लैटिनम या प्लैटिनम-रोडियम धागे 2 लगे होते हैं, जो कार्य करते हैं विद्युतीय प्रतिरोध. चित्र में. 10.17, बी प्रतिरोध दर्शाता है आर 1 मैं आर 2, पुल मापने वाले सर्किट में शामिल है। सेंसर को रिमोट जांच के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जिसका उपयोग नियंत्रित वस्तुओं की जांच परीक्षण की प्रक्रिया के लिए किया जाता है। लीक डिटेक्टर किट में कठिन-से-पहुंच परीक्षण सतहों तक आसान पहुंच के लिए विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन की कई युक्तियां शामिल हैं।
रिसाव डिटेक्टर प्रकार टीपी 7101एम के उदाहरण का उपयोग करते हुए, कथारोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टरों के डिजाइन और सर्किट सुविधाओं और उनके सुधार के लिए संभावित दिशाओं पर विचार किया जाता है। यह रिसाव डिटेक्टर पोर्टेबल है, जो एक या अधिक ऑपरेटरों के लिए बड़ी और विस्तारित वस्तुओं का परीक्षण करना, उनके नियंत्रण क्षेत्रों का परिसीमन करना संभव बनाता है। रिसाव डिटेक्टर जांच-कन्वर्टर एक लचीली नली के साथ मापने वाली इकाई से जुड़ा होता है। कनवर्टर के विशाल तांबे के आवास में कार्यशील और संदर्भ कोशिकाएं होती हैं। कोशिकाओं के आउटलेट उद्घाटन मापने वाली इकाई में स्थित गैस प्रवाह के एक सामान्य स्रोत से जुड़े हुए हैं। रिसाव का संकेत देने के लिए, मापने वाली इकाई एक डायल गेज और एक श्रव्य अलार्म से सुसज्जित है। कैथरोमेट्रिक लीक डिटेक्टर की गतिशीलता के आकलन से पता चला कि अधिकतम सिग्नल तक पहुंचने का समय लगभग 1 सेकंड है। इसे संवेदनशील तत्वों तक परीक्षण गैस की गति में देरी से समझाया गया है। सिग्नल क्षय का समय और भी लंबा है और लगभग 5 सेकंड है। हीलियम 2.3 10-6 m3 Pa/s के लिए संवेदनशीलता सीमा। वजन 4 किलो.
जैसा कि आप देख सकते हैं, रिसाव डिटेक्टर की संवेदनशीलता कम है। हालाँकि, रिसाव डिटेक्टर की बहुमुखी प्रतिभा इसका बड़ा लाभ है, क्योंकि एक ही उपकरण, एक डिग्री या किसी अन्य तक, विभिन्न गैसों के साथ उत्पादों को दबाते समय लीक का पता लगाने के लिए उपयुक्त है। ज्वलनशील गैसों वाली गैस पाइपलाइनों की जाँच के लिए ऐसे रिसाव डिटेक्टर का उपयोग करना आशाजनक है ( प्राकृतिक गैस, प्रोपेन, ब्यूटेन, आदि)। कैथरोमेट्रिक लीक डिटेक्टरों के अनुप्रयोग का दायरा उन मामलों तक भी विस्तारित होता है जहां अत्यधिक संवेदनशील परीक्षणों से पहले गंभीर लीक की पहचान करना आवश्यक होता है, यानी। वस्तुओं का प्रारंभिक नियंत्रण करें।
इलेक्ट्रॉन कैप्चर विधि कुछ गैस अणुओं की इलेक्ट्रॉनों को पकड़ने की क्षमता पर आधारित है, जिससे वे इलेक्ट्रॉनों में परिवर्तित हो जाते हैं। नकारात्मक आयन. पदार्थों के इस गुण को इलेक्ट्रॉन बन्धुता कहते हैं। यह एक नकारात्मक चार्ज आयन बनने पर निकलने वाली ऊर्जा की विशेषता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन परमाणुओं की इलेक्ट्रॉन बंधुता 1.46 eV है।
इस प्रक्रिया को नीचे दिए गए संबंध के आधार पर योजनाबद्ध रूप से देखा जा सकता है। β-ट्रिटियम रेडियोधर्मी विकिरण के प्रभाव में, गैस अणुओं को डिटेक्टर कक्ष में आयनित किया जाता है एन 2 और धीमे इलेक्ट्रॉन बनते हैं एम:
(10.14)
लागू वोल्टेज के प्रभाव में, ये इलेक्ट्रॉन एनोड में चले जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सर्किट में करंट उत्पन्न होता है। जब इलेक्ट्रॉन बन्धुता वाले अणुओं से युक्त गैस संवेदन तत्व के कक्ष में प्रवेश करती है, तो नकारात्मक आयन प्रकट होते हैं। उनमें पुनः संयोजित होने की क्षमता इलेक्ट्रॉनों से कहीं अधिक होती है सकारात्मक आयननाइट्रोजन, जो अंततः एनोड तक पहुंचने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या में कमी की ओर ले जाती है और तदनुसार, आयनीकरण (पृष्ठभूमि) धारा में कमी आती है। जैसे ही परीक्षण गैस संवेदन तत्व से गुजरती है, इस धारा में कमी इसकी मात्रा के माप के रूप में कार्य करती है।
चूंकि विभिन्न गैसों में इलेक्ट्रॉनों को पकड़ने की अलग-अलग क्षमताएं होती हैं, इसलिए ऐसे रिसाव डिटेक्टरों के संवेदनशील तत्वों को चयनात्मकता की विशेषता होती है, उदाहरण के लिए, हैलोजन युक्त कार्बनिक यौगिकों के लिए। विभिन्न परीक्षण गैसों के प्रति इलेक्ट्रॉन कैप्चर सेंसिंग तत्वों की संवेदनशीलता इन गैसों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी या इलेक्ट्रॉन आत्मीयता की डिग्री पर निर्भर करती है। हालाँकि, परीक्षण गैस की इलेक्ट्रॉन बंधुता मुक्त इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा के साथ बदलती रहती है। औसत मूल्यआयनीकरण कक्ष में इलेक्ट्रॉन ऊर्जा विद्युत क्षेत्र और वाहक गैस की प्रकृति से निर्धारित होती है। एक निश्चित शक्ति पर मुक्त इलेक्ट्रॉनों की औसत ऊर्जा विद्युत क्षेत्रएकपरमाणुक गैसों (उदाहरण के लिए, आर्गन) के लिए अधिक और बहुपरमाणुक गैसों, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड, के लिए कम। वाहक गैस के उचित चयन और चैम्बर पर लागू क्षमता के साथ, किसी भी औसत ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन प्राप्त किए जा सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन कैप्चर लीक डिटेक्टरों को विभिन्न परीक्षण गैसों के प्रति चुनिंदा रूप से संवेदनशील बनाया जा सकता है।
इलेक्ट्रॉनिक कैप्चर लीक डिटेक्टर कई प्रकार के होते हैं। इन सभी को परीक्षण पदार्थों के रूप में इलेक्ट्रोनगेटिव गैसों और वाष्पों का उपयोग करके रिसाव का पता लगाने की विशेषता है। वैक्यूम सिस्टम में लीक का पता लगाने के लिए, एक वैक्यूम लीक डिटेक्टर VTI-1 सुविधाजनक है, जिसमें एक मैग्नेट्रोन दबाव गेज ट्रांसड्यूसर और एक साधारण मापने की इकाई होती है। कनवर्टर वैक्यूम सिस्टम से जुड़ा है। VTI-1 का उपयोग करके लीक की खोज करते समय फ़्रीऑन-12 और SF6 गैस का उपयोग किया जाता है। तेल मुक्त वैक्यूम सिस्टम की जकड़न की जांच के लिए वीटीआई-1 का उपयोग करना सबसे उचित है।


चावल। 10.18. इलेक्ट्रॉनिक कैप्चर लीक डिटेक्टर सर्किट

सार्वभौमिक इलेक्ट्रॉनिक कैप्चर लीक डिटेक्टरों के अनुप्रयोग का दायरा, जिन्हें परीक्षण की गई वस्तुओं की वैक्यूमिंग की आवश्यकता नहीं होती है, बहुत व्यापक है। सबसे पहले, यह एक लीक डिटेक्टर पर लागू होता है, जिसे इलेक्ट्रॉन-कैप्चर कहा जाता है (इलेक्ट्रॉन-कैप्चर डिटेक्टर के नाम पर, क्रोमैटोग्राफी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है)। रिसाव डिटेक्टर एक दो-इलेक्ट्रोड आयनीकरण कक्ष है जिसमें आयनकारी β-विकिरण का रेडियोआइसोटोप (ट्रिटियम) स्रोत होता है। कनवर्टर मैंरिसाव डिटेक्टर में गैसों के मिश्रण के चयन को नियंत्रित करने के लिए एक डिटेक्टर 3, एक इजेक्टर 2 और एक थ्रॉटल 4 होता है (चित्र 10.18)। इजेक्टर, एक वैक्यूम बनाकर, संवेदनशील तत्व को परीक्षण गैस या हवा की आपूर्ति सुनिश्चित करता है। कनवर्टर एक खोखली सुई-जांच से जुड़ा है 1. मापने की इकाई द्वितीयवाहक गैस की प्रवाह दर को समायोजित करने के लिए सहायक वायवीय थ्रॉटल 5 और 7, तेल कणों और अन्य अशुद्धियों से वाहक गैस की सफाई के लिए फ़िल्टर 8 शामिल हैं विद्युत भागमापने वाली इकाई में एक बिजली आपूर्ति 8, एक एम्पलीफायर 9, रिसाव डिटेक्टर सिग्नल 10 के लिए एक ऑटो-क्षतिपूर्ति उपकरण और एक रिकॉर्डिंग डिवाइस 11 शामिल है। इन प्रणालियों और ब्लॉकों के अलावा, रिसाव डिटेक्टर के मापने वाले हिस्से में एक रिसाव अलार्म भी शामिल है ध्वनि जनरेटर, एक तुलनित्र और अन्य तत्व जो चित्र में नहीं दिखाए गए हैं। लीक डिटेक्टर को बाहरी उपकरणों से जोड़ा जा सकता है, जैसे सिग्नल रिकॉर्डिंग सिस्टम, लीक उत्पादों को स्वचालित रूप से अस्वीकार करने के लिए एक उपकरण आदि।

चावल। 10.19. प्लाज्मा रिसाव डिटेक्टर आरेख

हाई-वोल्टेज में लीक की खोज करते समय विचाराधीन इलेक्ट्रॉन कैप्चर लीक डिटेक्टर का उपयोग बहुत प्रभावी है बिजली का सामान SF6 गैस भरने के साथ। यह नाइट्रोजन से शुद्ध किए गए कक्ष में हवा के रिसाव की निगरानी करके दबाव नापने का यंत्र के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है। इस मामले में, 1 10-5 m3 Pa/s की संवेदनशीलता सीमा हासिल की जाती है।
प्लाज्मा रिसाव डिटेक्टर टीपी2, जो इलेक्ट्रोनगेटिव परीक्षण पदार्थों के रिसाव का भी पता लगाता है, में एक डिस्चार्ज लीक ट्यूब 1, कैपेसिटर इलेक्ट्रोड 2, माप इकाई 3 और रिसाव संकेत इकाई 4 (चित्र 10.19) शामिल हैं। रिसाव डिटेक्टर एक चमक निर्वहन के गुणों के उपयोग पर आधारित है, जो उच्च आवृत्ति अनुनाद सर्किट को छोड़कर, उच्च आवृत्ति पीढ़ी में व्यवधान का कारण बनता है। जब डिस्चार्ज ट्यूब में एक इलेक्ट्रोनगेटिव गैस दिखाई देती है, तो आयन पुनर्संयोजन की दर में वृद्धि के कारण पीढ़ी में व्यवधान की आवृत्ति बढ़ जाती है। मापने वाली इकाई उच्च-आवृत्ति दोलनों के टूटने की आवृत्ति और ट्यूब के माध्यम से पंप की गई हवा में इलेक्ट्रोनगेटिव अशुद्धियों की एकाग्रता के आनुपातिक संकेत उत्पन्न करती है।
रिसाव डिटेक्टर पोर्टेबल है, उपयोग में आसान है, परीक्षण गैसों के प्रति काफी संवेदनशील है, इसका वजन कम है (2 किलोग्राम), और मुख्य रूप से जांच विधि का उपयोग करके लीक की खोज करने के लिए उपयोग किया जाता है। SF6 गैस प्रवाह के प्रति संवेदनशीलता 0.7 10-9 m3 Pa/s है, फ़्रीऑन-22 प्रवाह के प्रति - 1 10-8 m3 Pa/s है। रिसाव डिटेक्टर का समय स्थिरांक 1 एस से अधिक नहीं है।
रासायनिक विधि. वस्तुओं की निगरानी करते समय, विशेष गैसों का उपयोग करके संचालित किया जाता है और गैस मिश्रण, साथ ही अन्य सभी मामलों में जब ज्ञात विधियाँजकड़न नियंत्रण प्रणालियाँ कम उपयोगी साबित होती हैं; रासायनिक विधि सबसे स्वीकार्य होती है; इस पद्धति के कई संशोधन ज्ञात हैं: वस्तुओं पर एक संकेतक द्रव्यमान लागू करना; संकेतक टेप का उपयोग; इंडिकेटर पेंट का उपयोग.
सभी संशोधनों में सामान्य है एक उपयुक्त परीक्षण गैस का उपयोग, वस्तु में इस गैस का अतिरिक्त दबाव बनाना और परीक्षण गैस के साथ संपर्क के प्रभाव का दृश्य अवलोकन रासायनिक संरचना, किसी न किसी रूप में संदिग्ध रिसाव स्थलों पर लागू किया जाता है। अक्सर, एक प्रक्रिया गैस या गैसों के मिश्रण का उपयोग परीक्षण गैस के रूप में किया जाता है।
संकेतक द्रव्यमान के रूप में उपयोग किया जा सकता है विभिन्न संयोजनरासायनिक पदार्थ। संकेतक द्रव्यमान के लिए मुख्य आवश्यकताएं इस प्रकार हैं: परीक्षण गैस के प्रति उच्च संवेदनशीलता; वस्तु के निरीक्षण के लिए आवश्यक समय के दौरान तकनीकी गुणों का संरक्षण; सूचक द्रव्यमान ओके सामग्री के प्रति आक्रामक नहीं होना चाहिए।
परीक्षण गैस के रूप में विभिन्न सांद्रता वाली कार्बन डाइऑक्साइड और कुछ अन्य गैसों का उपयोग किया जाता है। लीक की उपस्थिति में, परीक्षण गैस, संकेतक द्रव्यमान के साथ बातचीत करके, विभिन्न रंगों (पीला, नीला, आदि) के धब्बे की उपस्थिति का कारण बनती है। परीक्षण गैस के साथ संकेतक द्रव्यमान का संपर्क रोकने के बाद दागों का बने रहना 50 मिनट तक है। लागू सूचक द्रव्यमान के गुणों को दसियों घंटों तक बनाए रखा जाता है।
संकेतक टेप का उपयोग करके उपकरण की जकड़न की निगरानी करने का सिद्धांत बाद वाले को संदिग्ध रिसाव स्थलों पर चिपकाना और जब संकेतक जिसके साथ टेप लगाया जाता है, परीक्षण गैस के साथ संपर्क करता है, तो धब्बे के गठन का निरीक्षण करना है। संकेतक टेप आमतौर पर सूती कपड़ों से बनाए जाते हैं। एक समान रंग प्राप्त होने तक उन्हें एक विशेष घोल में भिगोया जाता है। अनुशंसित समाधानों में से एक की संरचना जिसके साथ टेप लगाए जाते हैं - 100 मिलीलीटर एथिल अल्कोहोल, 15...20 मिली ग्लिसरीन, 1...2 ग्राम ब्रोमोफेनॉल ब्लू और 20% अमोनियम सल्फेट घोल। इस घोल के अलावा, फिनोलफथेलिन और अन्य यौगिकों का भी उपयोग किया जाता है। गैस से भरे कमरों में संकेतक टेप के झूठे रंगों से बचने के लिए, कभी-कभी टेप की सतहों में से एक को पारदर्शी गैस-प्रूफ फिल्म से ढक दिया जाता है, जिसमें संकेतक टेप और परीक्षण किए जा रहे कंटेनर के साथ कनेक्शन के लिए एक चिपचिपी सतह होती है। एक पारदर्शी फिल्म की उपस्थिति फिल्म के नीचे कंटेनर से निकलने वाली गैस के संचय और संकेतक टेप के रंग में योगदान करती है, और नियंत्रण की संवेदनशीलता को भी बढ़ाती है और कमरे में मौजूद गैसों द्वारा रंग के खिलाफ सुरक्षा बनाती है।
अक्सर, 1...3% तक की अमोनिया सांद्रता वाले वायु-अमोनिया मिश्रण का उपयोग परीक्षण गैस के रूप में किया जाता है। जकड़न का निर्धारण संदिग्ध रिसाव साइटों के दृश्य निरीक्षण से होता है, जिस पर एक संकेतक टेप लगाया जाता है, और उस पर रिसाव साइटों के अनुरूप स्पॉट को रिकॉर्ड करना होता है। सूचक टेप विधि की संवेदनशीलता 1 10-7 से 7 10-7 m3 Pa/s तक होती है।

अटूट नियंत्रण. किताब I. सामान्य प्रश्न. प्रवेशक नियंत्रण. गुरविच, एर्मोलोव, सज़हिन।

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हीलियम एक अक्रिय और तटस्थ गैस है, जो सुरक्षित और टिकाऊ संचालन सुनिश्चित करती है। अणु में एक परमाणु होता है, इसका व्यास 0.215 नैनोमीटर है, सामान्य परिस्थितियों में हीलियम का घनत्व हवा के घनत्व से 7.2 गुना कम है, और इसके अणुओं का आकर्षण हवा की तुलना में 16,800 गुना कम है। यह हीलियम को अत्यधिक तरल बनाता है और इसे सूक्ष्म छिद्रों से गुजरने की अनुमति देता है। हीलियम की कीमत अपेक्षाकृत कम है। अन्य गैसों और वाष्पों के साथ हस्तक्षेप की अनुपस्थिति के कारण इसकी अतिरिक्त उपस्थिति मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक सेल द्वारा आसानी से निर्धारित की जाती है। वायुमंडल में हीलियम की मात्रा बहुत कम (5 पीपीएम, यानी 0.0005%) है, जो जांच विधि का उपयोग करते हुए भी उच्च माप सटीकता की अनुमति देती है।

रिसाव नियंत्रण की बुनियादी विधियाँ:

निर्वात विधि

रिसाव डिटेक्टर के पंपिंग साधनों (या संयुक्त साधनों) का उपयोग करके परीक्षण मात्रा को खाली करना और उसके बाद संदिग्ध रिसाव स्थल पर हीलियम को उड़ाना।

लाभ:उच्च संवेदनशीलता, वैश्विक (हीलियम कवर विधि) और जकड़न के स्थानीय (उड़ाने) नियंत्रण की संभावना, अपेक्षाकृत उच्च कीमत.
कमियां:लंबी प्रतिक्रिया समय (उत्पाद की मात्रा और पंपिंग साधनों पर अत्यधिक निर्भर); पंपिंग के अतिरिक्त साधनों का उपयोग करते समय, थ्रेशोल्ड संवेदनशीलता में कमी संभव है।


गहरी निर्वात विधि

वैश्विक जकड़न नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है। अध्ययनाधीन वस्तु को निर्वात कक्ष में रखा जाता है और हीलियम से फुलाया जाता है।

लाभ:उच्चतम संवेदनशीलता, संपूर्ण वस्तु का निरीक्षण, कम प्रतिक्रिया समय।
कमियां:उच्च लागत, नियंत्रित उत्पाद की यांत्रिक शक्ति और उसके आयामों पर सीमाएं।


जांच विधि

लाभ:विधि सस्ती है, रिसाव डिटेक्टर की आवश्यक वैक्यूम शक्ति जांच की जा रही मात्रा पर निर्भर नहीं करती है, उन वस्तुओं का अध्ययन करना संभव है जिन्हें वैक्यूम नहीं किया जा सकता है।
कमियां:सीमित संवेदनशीलता, दक्षता ऑपरेटर पर निर्भर, प्रतिक्रिया समय जांच की लंबाई पर निर्भर (5 मीटर जांच के लिए, प्रतिक्रिया समय 1 सेकंड है)।


"रिवर्स करंट" ("संचय") विधि

इसका उपयोग ठोस (सोल्डर, वेल्डेड), न खुलने वाली वस्तुओं को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
विधि दो चरणों वाली है:
1) अतिरिक्त हीलियम दबाव (लगभग 3 बार) वाले कक्ष में अध्ययन के तहत वस्तु का संपर्क
2) वस्तु को हवादार किया जाता है और एक रिसाव डिटेक्टर (आमतौर पर 1 x 10 -2 एमबार तक) द्वारा खाली किए गए कक्ष में रखा जाता है।

लाभ:अपेक्षाकृत उच्च संवेदनशीलता, सीलबंद (दबाए गए) उत्पादों के परीक्षण के लिए उपयुक्त।
कमियां:मुख्य रूप से छोटे उत्पादों के लिए डिज़ाइन किया गया, हीलियम कक्ष में चरण में लंबा समय लगता है, बड़े रिसाव का पता नहीं लगाया जा सकता है।

ई. वी. कारपुनीना, वी. पी. क्रायकोवकिन और एन. पी. इन (72) आविष्कार के लेखक (71) आवेदक (54) मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक लीक डिटेक्टर

जकड़न परीक्षण के लिए

जांच विधि द्वारा

यह आविष्कार उत्पादों की जकड़न के परीक्षण से संबंधित है और इसका उपयोग कम तापमान पर काम करने वाले किसी भी उत्पाद का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है।

Main.auth के अनुसार. अनुसूचित जनजाति। यू 5302 13 जांच विधि का उपयोग करके रिसाव परीक्षण के लिए ज्ञात मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर, जिसमें एक विश्लेषक, इसमें काम करने का दबाव बनाने के लिए एक पंप प्रणाली, सक्शन और स्कैटरिंग नोजल के साथ एक जांच, विश्लेषक और के बीच की रेखा में शामिल एक ठंडा नाइट्रोजन जाल शामिल है। जांच का सक्शन नोजल, और पूरा हुआ

15 फैलाव नोजल के आउटलेट के साथ एक बंद जलाशय के रूप में, जबकि एक सोखना स्तंभ नाइट्रोजन जाल में स्थित है। रिसाव डिटेक्टर निम्नानुसार संचालित होता है: परीक्षण गैस से भरे उत्पाद की सतह की जांच रिसाव डिटेक्टर जांच से की जाती है; ठंडे नाइट्रोजन जाल से नाइट्रोजन वाष्प आउटलेट के माध्यम से जांच के फैलाने वाले नोजल में प्रवाहित होती है और परीक्षण गैस के पृष्ठभूमि प्रवाह और जांच किए जा रहे क्षेत्र के बाहर स्थित लीक से प्रवाह से चूषण नोजल के चारों ओर एक सुरक्षात्मक वातावरण बनाती है। इस पल; रिसाव से बहने वाली परीक्षण गैस सक्शन नोजल के माध्यम से मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषक में प्रवेश करती है और इसके द्वारा रिकॉर्ड की जाती है।

रिसाव डिटेक्टर का नुकसान कम तापमान पर काम करने वाले उत्पादों के परीक्षण की अविश्वसनीयता है, क्योंकि इन मामलों में, उत्पाद के तापमान विरूपण के कारण, रिसाव हो सकता है जो सामान्य तापमान पर उत्पाद में अनुपस्थित होते हैं।

आविष्कार का उद्देश्य कम तापमान वाले उत्पाद पर रिसाव क्षेत्र का अनुकरण करने की क्षमता के साथ रिसाव डिटेक्टर प्रदान करके, कम तापमान पर काम करने वाले परीक्षण उत्पादों की विश्वसनीयता बढ़ाना है।

यह लक्ष्य इस तथ्य से प्राप्त होता है कि जांच विधि का उपयोग करके तेलों की जकड़न की निगरानी के लिए एक मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर, जिसमें एक विश्लेषक, इसमें काम करने का दबाव बनाने के लिए एक पंप प्रणाली, सक्शन और फैलाने वाले नोजल के साथ एक जांच, एक ठंडा नाइट्रोजन शामिल है। जाल को विश्लेषक और जांच के सक्शन नोजल के बीच की रेखा में शामिल किया गया है और एक बंद जलाशय के रूप में एक सोखना स्तंभ और फैलाने वाले नोजल के लिए एक आउटलेट के रूप में बनाया गया है, जो एक को डुबोने की संभावना के साथ टैंक में स्थापित ट्यूब से सुसज्जित है। इसका अंत रेफ्रिजरेंट में होता है और दूसरे सिरे को आउटलेट से जोड़ा जाता है, और जलाशय एक दबाव स्रोत से जुड़ा होता है, इस मामले में, जांच और आउटलेट की सतह थर्मल इन्सुलेशन 20 की एक परत से ढकी होती है

चित्र एक मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर, अनुदैर्ध्य खंड दिखाता है।

मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक लीक डिटेक्टर में एक विश्लेषक 1 जुड़ा होता है पम्पिंग प्रणाली, जिसमें मैकेनिकल 2 और स्टीम जेट 3 पंप शामिल हैं। फैलाव 5 और सक्शन 6 नोजल और एक सुई 7 के साथ जांच 4 जो एक जेड0 ठंडा नाइट्रोजन जाल 8 के माध्यम से नोजल 6 की चालकता को नियंत्रित करता है, एक सोखना स्तंभ 9 के साथ एक सोखना 10, एक पाइपलाइन 11 और एक जलाशय के रूप में बनाया गया है। विश्लेषक 1 से जुड़ा एक इनलेट वाल्व 12। ट्रैप 8 का जलाशय रेफ्रिजरेंट (तरल नाइट्रोजन) से भरा होता है और ढक्कन 13 से बंद होता है, जिस पर एक वाल्व 14 स्थापित होता है जो टैंक में दबाव को नियंत्रित करता है, जो जुड़ा हुआ है एक आउटलेट 15 के माध्यम से एक फैलाने वाले नोजल 5 तक। नाइट्रोजन ट्रैप 8 के टैंक में एक ट्यूब 16 होती है जिसमें इसके एक सिरे को रेफ्रिजरेंट में डुबोने और कनेक्शन करने की क्षमता होती है

मोड़ 15 है, जबकि सतह

4 एफ पीए 4 और आउटलेट 15 थर्मल इन्सुलेशन 17 की एक परत से ढके हुए हैं। एक दबाव स्रोत 18 नाइट्रोजन ट्रैप टैंक 8 से जुड़ा हुआ है।

रिसाव डिटेक्टर निम्नानुसार काम करता है।

परीक्षण गैस से भरे उत्पाद की सतह की जांच 4 रिसाव डिटेक्टर जांच से की जाती है। ठंडे नाइट्रोजन ट्रैप 8 के जलाशय में, दबाव स्रोत 18 का उपयोग करके, दबाव बढ़ाया जाता है और जलाशय से ट्यूब 16 और आउटलेट 15 के माध्यम से शीतलक अपव्यय नोजल 5 के माध्यम से उत्पाद की सतह पर प्रवाहित होता है।

इस मामले में, सतह को ठंडा किया जाता है और कम तापमान पर उत्पाद की परिचालन स्थितियों का अनुकरण किया जाता है।

परीक्षण गैस सक्शन नोजल 6 के माध्यम से विश्लेषक टी में प्रवेश करती है।

शीतलन क्षेत्र. जांच के सक्शन नोजल के चारों ओर एक सुरक्षात्मक वातावरण के निर्माण के साथ-साथ तरल रेफ्रिजरेंट के साथ उत्पाद पर रिसाव आपको पूरे उत्पाद को ठंडा किए बिना, कम तापमान पर काम करने वाले उत्पादों के परीक्षण की विश्वसनीयता बढ़ाने की अनुमति देता है।

दावा

लेखक के अनुसार जांच विधि का उपयोग करके रिसाव परीक्षण के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक रिसाव डिटेक्टर। अनुसूचित जनजाति। 5302 13, इसकी विशेषता यह है कि, कम तापमान पर काम करने वाले परीक्षण उत्पादों की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, यह टैंक में स्थापित एक ट्यूब से सुसज्जित है जिसमें एक छोर को रेफ्रिजरेंट में डुबोने और दूसरे छोर को आउटलेट से जोड़ने की संभावना है, और टैंक एक दबाव स्रोत से जुड़ा है।

परीक्षा के दौरान ध्यान में रखी गई जानकारी के स्रोत

और 530213, वर्ग। जी 01 एम 3/00, 1975..926544

ए. कोर्विना द्वारा संकलित

संपादक एस युस्को तकनीकी संपादक आई. रीव्स प्रूफरीडर वाई मकरेंको

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छोटा रास्ता http://bibt.ru

उत्पादों की जकड़न की निगरानी के लिए हलोजन विधि। .

उत्पादों की जकड़न की निगरानी के अभ्यास में, उन लीक का पता लगाना आवश्यक है जो उपरोक्त तरीकों से पता लगाए जा सकने वाले लीक की तुलना में काफी छोटे हैं। ऐसे दोषों का पता हैलाइड और हीलियम रिसाव का पता लगाकर लगाया जाता है।

पर हैलाइड विधिफ़्रीऑन-12 का उपयोग परीक्षण गैस के रूप में किया जाता है ( रासायनिक यौगिकफ्लोरीन हैलाइड तत्व पर आधारित) उच्च भेदन क्षमता के साथ। हैलोजन रिसाव का पता लगाने के लिए संकेतक एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसमें प्लैटिनम डायोड के रूप में एक संवेदनशील तत्व होता है, जिसके एनोड और कलेक्टर को 800-900 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और हवा या वैक्यूम गैप द्वारा अलग किया जाता है। जब फ़्रीऑन अणु इस अंतराल में प्रवेश करते हैं, तो डायोड के माध्यम से विद्युत प्रवाह तेजी से बढ़ जाता है, जिसे एक पॉइंटर डिवाइस द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। उद्योग पोर्टेबल हैलोजन रिसाव डिटेक्टर GTI-3A, GTI-6 और BGTI-5 का उत्पादन करता है, जो डिज़ाइन में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

GTI-3A रिसाव डिटेक्टर में वायुमंडलीय परिस्थितियों में संचालन के लिए डिज़ाइन किए गए सेंसर के साथ एक रिमोट जांच, और एक पॉइंटर उपकरण और एक श्रव्य टेलीफोन संकेतक के साथ एक मापने वाली इकाई होती है। मुख्य वायुमंडलीय सेंसर के अलावा, GTI-6 डिवाइस में एक वैक्यूम सेंसर, समायोज्य प्रवाह वाला एक बाहरी ब्लोअर और एक रिकॉर्डिंग इकाई है। दोनों उपकरणों में 220 V मुख्य विद्युत आपूर्ति है।

रिसाव डिटेक्टर बीजीटीआई-5 बैटरी से स्वयं संचालित है और स्थापना और क्षेत्र की स्थितियों में लंबी दूरी के उत्पादों के परीक्षण के लिए विशेष रूप से सुविधाजनक है।

व्यवहार में, जांच विधि का उपयोग आमतौर पर हैलोजन रिसाव का पता लगाने के लिए किया जाता है (चित्र 3)। एक बंद बर्तन में फ़्रीऑन-12 वायुमंडल का थोड़ा अतिरिक्त दबाव बनाया जाता है। हैलोजन रिसाव डिटेक्टर जांच का उपयोग करके, सीम की पूरी लंबाई के साथ उत्पाद की बाहरी सतह को "सूँघें"। सीम के साथ जांच की गति की गति 10 - 25 मिमी/सेकेंड है।

चावल। 3. नियंत्रित उत्पाद को शुद्ध फ़्रीऑन से भरने के साथ जांच विधि का उपयोग करके जकड़न का परीक्षण करने की हैलोजन विधि की योजना:

1 - फ़्रीऑन वाला एक सिलेंडर, 2-5 - वाल्व, 6 - एक नियंत्रित उत्पाद, 7 - एक हैलोजन रिसाव डिटेक्टर के वायुमंडलीय सेंसर के साथ एक जांच, 8 - एक यांत्रिक वैक्यूम पंप, 9 - एक कंप्रेसर, 10 - एक कंडेनसर