Halojen sızıntı dedektörleri

Halojen kaçak dedektörlerinin temel özellikleri

GTI-6, BGTI6, TI2-8'in uzak prob ile hassasiyeti yaklaşık 10 -4, vakum sensörüyle ise 10 -6'dır.

GTI-6 kaçak dedektörü, ölçüm ünitesine kablolar kullanılarak bağlanan uzak (atmosferik) bir prob ve bir vakum sensörü ile donatılmıştır. Vakum testi sırasında test gazı, bir üfleyici kullanılarak test nesnesine verilir. Atmosfer koşullarında, atmosferik oksijenin bulunmadığı durumlarda çalışırken, kaçak dedektörünün hassas elemanının herhangi bir ek cihaza ihtiyaç duymadan çalışmasını sağlar. Vakumda çalışırken oksijen beslemesi, vakum sensöründeki özel bir cihazla sağlanır. Sensörün hassas elemanı tepki veriyor kısmi basıncıİki platin elektrot, bir toplayıcı ve bir yayıcıdan oluşan test gazı sistemi. İyon toplayıcı, korozyona dayanıklı çelikten yapılmış silindirik bir manşon içine sabitlenmiş, platin folyodan yapılmış bir tüp şeklinde yapılır. Verici, toplayıcının içine eş eksenli olarak yerleştirilmiş ve seramik bir tabana sabitlenmiş platin tel spiralli seramik bir çerçevedir. 800-900C'ye ısıtılmalıdır. Uzak prob (fotoğraf) plastik bir kasaya yerleştirilmiştir, ön kısımda metal bir kasa ile korunan hassas bir eleman, ısının uzaklaştırılması için çıkarılabilir radyatörlü bir ekran vardır.Sensör toplayıcı bir manşon üzerine monte edilmiştir. Test gazının gaz karışımının elemanı, bir elektrik motoruyla çalıştırılan bir fan tarafından gerçekleştirilir. Emilen karışım hassas elemandan geçerek prob gövdesindeki özel bir delikten dışarı atılır. Probun kuyruk çalılığında bir takviye ve şeffaf kapakla kapatılmış bir iyon uyarı lambası bulunmaktadır. Probu ölçüm cihazına bağlayan sapa akım taşıyan bir tel takılır. Çalışma sırasında prob, kaçak dedektörü ölçüm bloğundan 8 m'ye kadar bir mesafeye yerleştirilebilir. Üfleyici içi boş bir duvar şeklinde yapılır ve bir tarafta kauçuk hortumu bağlamak için bir bağlantı parçasıyla, diğer tarafta bir çıkış nozulu ile biter. Vakum sensörü, üzerine emitörün, manifoldun ve oksijen enjektörünün monte edildiği bir flanş muhafazasıdır. Verici seramik bir çerçeve üzerine monte edilir ve sensör üç direk kullanılarak bir flanş üzerine monte edilir. Oksijen enjektörü, sensörün algılama elemanına oksijen sağlamak üzere tasarlanmıştır. Enjektör, yüksek sıcaklıklarda ayrışan potasyum permanganat tozuyla dolu bir camdır. büyük miktar sensörün hassas elemanına camdaki özel bir delikten giren oksijen. Kaçak dedektörü, halojen içeren heks-kloro-etan maddesinin buharlarının stabil akışını sağlayan, değiştirilebilir nozullara sahip kalibre edilmiş bir sızıntı başlığı ile donatılmıştır. çeşitli boyutlar. Kalibre edilmiş sızıntı, atmosferik test sırasında sızıntı dedektörünü belirli bir hassasiyete ayarlarken kullanılır. Kalibre edilmiş sızıntı metal bir silindirdir. Heksakloroetan tozu silindirin içine dökülür ve özel kılavuzlar, ölçüm cihazının dereceli ölçeği ile kaçak dedektörü probunun kalibre edilmiş sızıntıya göre sabit konumunu sağlar. Gaz akışı bakır nozullarla düzenlenir. Halojen kaçak dedektörleri ile testler, bir prob veya vakum sensörü kullanılarak freon veya bunun hava ile karışımı ile gerçekleştirilebilir.

Kütle spektrometrik yöntemi.

Kütle spektrometrik sızıntı dedektörlerini kullanarak sızdırmazlık izleme ve sızıntı tespit yöntemi en yaygın hale geldi. Kütle spektrometrik sızıntı dedektörünün çalışma prensibi, bir kütle spektrometresi kullanılarak bir test gazının bir sızıntıdan geçişini kaydetmektir. Kütle spektrometresi, elektrik ve manyetik alanları kullanarak, karmaşık bir gaz veya buhar karışımını, her bir bileşenin iyonunun kütlesinin karşılık gelen iyonun yüküne oranına bağlı olarak bileşenlere ayırma yöntemidir. Kütle spektrometrik sızıntı dedektörü, esas olarak, kural olarak, genellikle inert olan bir gazın gaz karışımının içeriğini kaydetmek için yapılandırılmış bir gaz analiz cihazıdır. Çoğu durumda test gazı helyumdur, bu nedenle kütle spektrometrik sızıntı dedektörlerine jel sızıntı dedektörleri adı verilir; bazen argon, neon, hidrojen ve bunların karışımları kullanılır. Helyumun test gazı olarak kullanılması, atmosferdeki yaklaşık %5x10-4 oranındaki düşük helyum içeriğinden dolayı nispeten basit bir tasarıma sahip bir sızıntı dedektörü oluşturmayı mümkün kılar. Yüksek vakum koşulları altında gerçekleştirilen gazların kütle spektrometrik analizi aşağıdaki işlemlere indirgenir: analiz edilen gazın moleküllerinin yüklü pozitif iyonlara dönüşümü e.Sonuçta ortaya çıkan iyonların hızlandırılmasıyla monoenerjetik bir iyon ışınının oluşturulması Elektrik alanı ve ayrıca yüklü iyon ışınının kütle-yük oranına bağlı olarak bileşenlere ayrışması. Seçilen iyon ışınının yoğunluğunun kaydedilmesi ve kaydedilmesi ve ölçümleri. Kütlenin yüke oranına kütle numarası denir. Kütle spektrometrik sızıntı dedektörleri oldukça hassastır.

Kütle spektrometrik sızıntı dedektörü, kalibre edilmiş sızıntılar gelit1 veya gelit2 kullanılarak ayarlanır. Bu tür sızıntıların etkisi, helyumun erimiş kuvars (gelit1) veya molibden camından (gelit2) yapılmış bir zardan difüzyonuna dayanır. Kalibre edilmiş sızıntılar, bir sızıntı dedektörüne veya test edilen sisteme bağlantı için borulu metal silindirler şeklinde yapılır. Yabancı sızıntı dedektörlerinin bir numarası vardır ayırt edici özellikleri ve helyuma ek olarak, hemiksal (%20 helyum, %35 nitrojen, %40 neon, %5 hidrojen) veya henogawa (%35 helyum, %65 iyon) gibi özel gaz karışımlarıyla da çalışabilirler. Test sırasında kaçak dedektörü kontrol edilen nesnelere aşağıdaki kurallara göre bağlanır: çeşitli şemalar. Bu şemaların küçük bir farkı vardır ve uygulamaları nesnenin boyutuna bağlıdır. Ayrıca orada çeşitli yollar kontrol, basınç altında çalışan kapalı nesnelerin genel sızdırmazlığını belirlemek için kullanılan bir biriktirme yöntemidir. Üfleme yöntemi, vakum sistemlerini test ederken kullanılır. kendi fonları pompalama ve bunların elemanları. Prob yöntemi, kapalı büyük nesnelerde, hidrolik ve gaz sistemlerinin kaplarında veya bunların basınç altında çalışan elemanlarında sızıntı ararken kullanılır. Basınç odası yöntemi ve vakum odası ve vantuz yöntemi de kullanılır.

Katharometrik yöntem

Basınç altında çalışan kapalı gaz sistemlerinin sızdırmazlığını izlemek için kullanılır. Yöntem, yoğunluktan geçen bir göstergenin (test gazı) konsantrasyonu değiştiğinde, bir gaz karışımının ısıl iletkenliğinde meydana gelen değişikliklerin kaydedilmesine dayanmaktadır. Bir gaz karışımının yoğunluğunu ölçmek için, analiz edilen karışımla dolu bir odaya yerleştirilen akımla ısıtılan bir iletken kullanılır. İletken tarafından yayılan ısı ve bölme duvarlarının sıcaklığı sabitse, gaz karışımının termal iletkenliği iletkenin sıcaklığını ve dolayısıyla direncini benzersiz bir şekilde belirleyecektir. Test gazının ısıl iletkenliği, karışımın geri kalan bileşenlerinin ısıl iletkenliğinden farklıdır. Test edildiğinde havanın termal iletkenliğiyle karşılaştırılır. Gösterge gazları olarak, ısıl iletkenlik katsayıları havanın ısıl iletkenlik katsayısından önemli ölçüde farklı olan gazlar (örneğin, hidrojen, helyum, metan, propan, bütan) kullanılır. Katharometrik sızıntı dedektörünün sensörü, uzak bir prob üzerinde bulunan katharometrik hücre olarak adlandırılan bir hücredir. Sensör gövdesi masif bir bakır blok şeklinde yapılmıştır. Hassas elemanlar üzerindeki harici termal etkileri önlemek için. Isıya duyarlı elemanlar, kılcal damarlara kaynaşmış iki cam tüp, belirli bir dirence sahip ince metal (platin veya platin-radyum) ipliklerdir, her iplik, sensörün ekseni boyunca iki paralel kanal boyunca gerilir ve içlerinden geçen bir elektrik akımı ile ısıtılır. Dişler köprü devresinin kollarına dahil edilmiştir, iki direnç kaçak dedektörü ölçüm bloğunun parçasıdır. Nesneyi izlemeden önce köprü sensör kanallarından geçirilerek dengelenir temiz hava bir fan kullanarak. Test sırasında sensör, kontrol edilen nesnenin yüzeyi boyunca hareket ettirilir. Nesneden test gazı sızıntısı yoksa, sensör kanallarının giriş açıklıkları kontrol edilen yüzeyden farklı mesafelerde bulunduğundan köprü dengeli bir durumda kalır; nesneden bir sızıntı varsa, test gazı havayla birlikte sensörün üst kanalından geçecektir. Alt kanala sadece temiz hava girmeye devam edecektir. Test gazı ve havanın ısıl iletkenlik katsayılarındaki farklılık nedeniyle sensörün hassas elemanlarının soğutma koşulları ve üst ipliğinin elektrik direnci değişir. Sonuç olarak köprünün dengesi bozulacaktır. Köprü dengesizliği voltajı kaydedilir Ölçüm aleti sızıntı alarm sistemi ile bağlanır. Kaçak dedektörü sensörü, bir dengeleme devresinin kullanılması nedeniyle test gazlarının sızıntılarına karşı çok hassastır. Fan hızı ayarlanarak gerekli hassasiyet ve kontrol performansı değeri seçilir. Bu durumda yöntemin hassasiyeti test gazının türüne bağlıdır (örneğin hava ile %90 freon kullanıldığında hassasiyet 4x10 -3 mm3 MPa/s olur). Bu yöntem hemen hemen her gaz sızıntısını tespit edebilir. Uçucu gösterge sıvılarının buharlarını tespit etmek için de kullanılabilir. Yöntemin dezavantajları, düşük hassasiyet, yüksek atalet ve ayrıca kontrollü nesneyi test için hazırlamak için kullanılan çözücülerin buharları da dahil olmak üzere, ortamdaki çeşitli buhar ve gazların varlığına bağlı okumaların bağımlılığıdır. En yaygın kullanılan kaçak dedektörleri TP7101 ve TP7101M'dir. TP7101 kaçak dedektörünün ana elemanları bir prob, bir dönüştürücü, bir güç kaynağı ve telefon kulaklıklarından oluşur. Kaçak dedektörünün sesi vardır ve ışık alarmı bir sızıntının varlığı hakkında, sızıntı dedektörünün kütlesi 13,5 kg'dır. Prob hareket hızı 3-8 mm/s, yüzeye olan mesafe 1-3 mm'dir. TP7101M kaçak dedektörü pille çalışır ve 4 kg ağırlığındadır.

Halojen yöntemi

Halojen kontrol yöntemine daha önce halojenür deniyordu. Çeşitli endüstrilerde kullanılır. Kullanımı özellikle sıkılığın, hacimlerin değerlendirilmesinde etkilidir. büyük beden veya küçük kesitli, oldukça dallanmış boru hatlarına sahip sistemler. Gaz boru hatlarına veya gazla dolu odalara verilen hasarın yerini belirlemek için genellikle halojen yöntemi kullanılır. Düşük ve yüksek vakumlu sistemlerin izlenmesi sırasında vakum halojen testleri yapılır. Freon gazları toksik olmadıkları ve nispeten ucuz oldukları için test gazı olarak kullanılırlar. Test nesnesinde oluşturulabilecek basınç, test sıcaklıklarında halojen içeren gaz buharlarının esnekliği ile sınırlıdır (örneğin, normal sıcaklıkta freon 12 için kısmi basınç yaklaşık 0,6 MPa'dır), bu nedenle 0,6-0,6 MPa basınçlarda 0,93 MPa freon 22 kullanılmalı ve 0,83-3,24 MPa freon 13 basınçlarında kullanılmalıdır. Bazen diğer halojen içeren maddeler kullanılır: dikloroetan, karbon tetraklorür, metil klorür. Nesnedeki 0,6 MPa'yı aşan basınçlarda genellikle freon ve hava karışımı kullanılır.

34 Manometrik yöntem.

Bir sızıntının varlığı sonucunda bir kontrol veya numune maddesinin test basıncı ölçümünün kaydedilmesine dayanır. Bu yöntemler test etmek için kullanılır. kapalı sistemler Tank, hidrolik ve gaz sistemleri, elemanları. Sıvılar, örneğin su ve gazlar, hava, nitrojen, argon, helyum, amonyak gibi kontrol maddeleri olarak kullanılır. Ve testler olarak: eter, benzin, aseton, karbondioksit. Sızıntı göstergesi cihazın okumalarına göre gerçekleştirilir. Vakum sistemlerini izlerken termal iyonizasyon ve manyetik vakum göstergeleri kullanılır.

Boya gösterge yöntemi

Üretim süreci sırasında çalışma ortamıyla doldurulan, boyanan, kurutulan ve ardından müşteriye gönderilen nesnelerin kontrolüne yönelik uygulama bulun. Bu durumda kurutma sırasında sızdırmazlık kontrolü yapılır. Hizmet veren boyada boya kaplamaçalışma ortamına tepki veren brom fenol mavisi gibi özel bir gösterge ekler. Sızıntı olan yerlerde çalışma ortamı gösterge ile kimyasal reaksiyona girer. Sonuç olarak boya üzerinde sızıntıyı gösteren mavi lekeler oluşur.

Kimyasal yöntem

Bu yöntem, basınç altında çalışan hidrolik ve gaz sistemlerinin elemanlarının yanı sıra açık ürünlerin kaplarının sızdırmazlığını kontrol etmek için kullanılır. Yöntem, amonyak veya diğer gazların, reaksiyon sonucunda renk değiştiren bir gösterge maddesiyle kimyasal etkileşimine dayanmaktadır. Test gazı olarak genellikle amonyağın hava veya nitrojenle karışımı kullanılır. Bir sızıntıyı belirtmek için şunları kullanın: brom fenol mavisi, fenol ftolin, brom benzen, cıva nitrat. Gösterge maddeleri su, gliserin veya alkol içinde eritilir ve filtre kağıdı veya hafif bir bezle emprenye edilir. Kontrolden önce kimyasal yöntemürün hidrolik veya pnömatik teste tabi tutulduktan sonra test basıncına kadar test gazı ile doldurulur, ardından kontrol edilen bölgelere indikatör madde emdirilmiş bant yerleştirilir ve teknik şartlarda belirtilen süre boyunca bekletilir. Test basıncı 0,1-0,15 MPa'dır ve kural olarak çalışma basıncını aşmamalıdır. Kimyasal yöntem basittir ve uygulanması özel ekipman veya yüksek vasıflı personel gerektirmez. Bu yöntemin duyarlılığı yüksek değildir. Ayrıca indikatör maddenin renginde değişiklik karbondioksit ve diğer maddelerden kaynaklanabilmektedir.

İlgili bilgi.

Ders planı. Uygulama kapsamı, test ve kontrol maddeleri. Fiziksel temeller: sıvıların ve gazların viskozitesi, akış türleri ve maddelerin sızıntılardan geçişi. Sızdırmazlığın izlenmesi için hassasiyetine göre bir yöntem seçilmesi. Hidrolik, gaz analitik yöntemleri, kaynaklı bağlantıların gazyağı ile test edilmesi yöntemi.

Sızıntı testi (= sızıntı tespiti), nüfuz eden maddeler (GOST 18353 - 79) kullanılarak yapılan bir tür NDT ürün kalitesi anlamına gelir. Sızıntı tespiti, sızıntılardan geçen maddelerin kaydına dayanan bir test türüdür (GOST 26790 - 85).

Sızdırmazlık- bu, maddelerin (gaz, sıvı veya buhar-gaz) içlerinden nüfuz etmesini önleyen yapıların özelliğidir.

Akış- bir yapıdaki sızdırmazlığını ihlal eden bir kanal veya gözenekli alan. Sızıntıları kontrol ederken, sızıntıların varlığı birim zamanda içlerinden akan gaz veya sıvı miktarına göre değerlendirilir.

Mutlak sızdırmazlığın sağlanması ve kontrol edilmesi mümkün değildir. Buna dayanarak, gaz ve sıvının duvarlardan ve bağlantılardan akışı, kontrol edilen nesnenin servis ömrü boyunca normal işleyişinin bozulmasına veya depolama sırasında özelliklerinin bozulmasına yol açmazsa, kontrollü yapıların hava geçirmez şekilde kapatıldığı kabul edilir.

Sızdırmazlık derecesi- Sızıntılardan toplam madde akışı ile karakterize edilen sızdırmazlığın niceliksel bir özelliği. Gaz miktarı Q gaz basıncının ürünü olarak tanımlanır R işgal edilen hacim başına V:

(13.1) .

Gaz akışı sızıntı kanalından akan miktarıdır. Bu, sızıntı tespitinde kullanılan temel kavramlardan biridir. İşgal edilen hacmi sabit tutarken gaz miktarını değiştirmek

Bu değişiklik zamanla meydana gelirse T, O

Nerede J- Basıncı değiştirmek için gereken gaz akışı dP hacimli bir kapta V. Zaman içinde basınçtaki sabit değişikliklerle gaz akışı (m 3 ×Pa/s=W)

nerede Δ R- zaman aralığı boyunca basınç değişimi Δ T.

Akışın güç birimiyle ölçülmesinin fiziksel anlamı, basınç ve hacmin çarpımının gazda depolanan enerji olması, enerjinin zaman içindeki değişiminin ise güç olmasıdır. Ancak uygulamada m3 × Pa/s cinsinden gaz akış boyutu daha sık kullanılır.

Sızıntı- toplam veya kısmi basınç farkının etkisi altında bir maddenin dışarıdan kapalı bir nesneye nüfuz etmesi.

Bir sızıntı- Kapalı bir nesneden bir maddenin çıkışı. Sızıntı ve sızıntı gaz akışına göre değerlendirilir ve boyutu vardır.

Bir sızıntıyı açık bir şekilde karakterize etmek ve test edilen ve farklı koşullar altında çalışan ürünlerin sızıntı derecesini karşılaştırabilmek için konsept tanıtılmıştır. normalleştirilmiş sızıntı. Bu, atmosferdeki bir sızıntıdan oda sıcaklığındaki boşluğa akan bir hava akımıdır.

Sızdırmazlık testi işlemi sırasında test, balast ve indikatör maddeler kullanılır. Ana başlatma işlevleri, izleme işlemi sırasında sızıntı yoluyla nüfuz ettiği tespit edilen bir test maddesi tarafından gerçekleştirilir. Test maddeleri olarak, kural olarak, atmosferde düşük içerikli, düşük molekül ağırlıklı gazlar, OK malzemesi ve içindeki madde ile etkileşime girmeyen inert gazlar kullanılır. Tablo 13.1'de kullanılan bazı test maddelerinin ayrıntıları verilmektedir. Bazı durumlarda, bir test maddesinin rolü, çalışma veya depolama sırasında kapalı bir nesneyi dolduran, örneğin soğutma ünitelerindeki freon gibi, çalışan bir madde tarafından oynanır. Çalışma maddesinin test maddesiyle kombinasyonu bazen gösterge etkisini arttırabilir. Diğer durumlarda, ürünlerin teknik koşulları, çalışma maddesinin test maddesi ile temasına izin vermez, bu durumda bu tür ürünlerin sızıntı açısından test edilmesi süreci daha karmaşık hale gelir.

Tablo 13.1. - Test maddesi olarak kullanılan gazlar

Büyük bir basınç düşüşü oluşturmak ve düşük test maddesi konsantrasyonlarında testlerin hassasiyetini arttırmak için, örneğin yüksek basınçtaki hava gibi bir balast maddesi kullanılır. Bu, çok döngülü testler sırasında veya büyük hacimleri test ederken, örneğin helyum gibi bir test maddesinin saklanması sorunu ortaya çıktığında yapılır.

Ekipmanı kimyasal bir yöntem kullanarak test ederken, test maddesiyle etkileşimin bir sonucu olarak bir sızıntının varlığına ilişkin bir sinyal oluşumuna katkıda bulunan bir gösterge maddesi sıklıkla kullanılır.

Sızdırmazlık standardıçalışma koşulunun korunduğu kapalı bir ürünün sızıntıları nedeniyle bir maddenin toplam tüketimi ile karakterize edilir. Kural olarak, bir maddenin en yüksek toplam tüketimi hesaplamayla belirlenir ve düzenleyici ve teknik belgelerle belirlenir. Tipik olarak sızdırmazlık standardı tasarımcı tarafından belirlenir (hesaplanır).

Sızdırmazlığın teknolojik kriteri Bunlar, bir ürünün veya teknolojik ekipmanın çalışmasının mümkün olduğu koşullar şeklindeki tüketici gereksinimleridir.

Sızıntı test yöntemleri. Sızıntı kontrol yöntemleri, kullanılan test maddesinin türüne bağlı olarak üç gruba ayrılır:

a) Test maddesi olarak gaz, gaz (helyum, argon, hava vb.) kullanıldığında;

b) gaz-hidrolik, gaz (hava) test maddesi olarak kullanılır ve sıvı, gaz sızıntısının varlığını ve yerini belirlemede yardımcı ortam rolünü oynar;

c) Test maddesi olarak hidrolik, sıvı (su, yağ) kullanılır.

PNAEG-7-019-89. Sızdırmazlık kontrolü. Gaz ve sıvı yöntemleri.Hidrolik kontrol yöntemi kontrol edilen üründe su basıncının oluşmasından oluşur. Kusurun yeri, jetlerin, damlaların ve su akıntılarının ortaya çıkmasıyla görsel olarak belirlenir. Test basıncı ve ürünün basınç altında kalma süresi tasarım dokümantasyonunda belirlenir ve çizimlerde gösterilir.

Lüminesans-hidrolik yöntem kontrol edilen üründe belirli bir süre için belirli bir konsantrasyondaki bir fosforun sulu bir çözeltisinin aşırı basıncının yaratılmasından oluşur. Kusurun yeri, kontrol edilen yüzeyin ultraviyole ışık ışınlarındaki fosforun parlamasıyla nemlendirilmesinden sonra belirlenir. Kapatma işleminden sonra, kontrol edilen ürün, %0,09-0,1 (1-0,9 g/l) konsantrasyonlu fluoresein disodyum ve amonyum tuzlarının ışıldayan sulu çözeltisi ile çizimin veya ilgili teknik dokümantasyonun gerektirdiği basınçlara göre basınçlandırılır. Kontrol sırasındaki basınç, PNAEG-7-008-89 tarafından düzenlenen değeri aşmamalıdır.

Yürürken ışıldayan gösterge kaplamalı hidrolik kontrol Kontrollü ürünün dış yüzeyine indikatör kaplama uygulanır, ürün su ile basınçlandırılır, belirli bir süre test basıncında tutulur ve kontrol edilen yüzey ultraviyole ışık altında incelenir. Sızıntı olması durumunda ürünün dış yüzeyine su sızar ve arızanın olduğu yerdeki gösterge kaplamasında bir parıltı oluşur.

Basınçsız olarak suyun dökülmesini kontrol etme yöntemi. Ürüne tasarım belgelerinde belirtilen yüksekliğe kadar su dökülür. Kusurların yerleri, test edilen yüzey üzerinde jetlerin, damlamaların ve su damlalarının ortaya çıkmasıyla görsel olarak belirlenir. Kontrollü üründe suyun bulunma süresi, kontrol edilen yüzeyin tamamını incelemek için gereken süre dikkate alınarak tasarım (inşaat) belgelerinde belirtilir.

Işıldayan nüfuz eden sıvılarla kontrol yöntemiürünün yüzeyine kerosen bazlı nüfuz eden bir sıvının ve karşı yüzeye adsorban bir kaplamanın uygulanmasından oluşur. Periyodik olarak (her 15 - 20 dakikada bir) ilave miktarda nüfuz eden sıvı uygulanarak belirli bir süre bekletildikten sonra yüzey ultraviyole ışık altında incelenir. Sızıntı yerlerinde ürünün duvarından geçen parlak sıvı, ultraviyole ışık ışınlarında parlıyor. Gazyağı ile temas halinde olan kontrollü yüzeyin maruz kalma süresi, kaynak yapılan metalin kalınlığına veya köşe kaynağının hesaplanan yüksekliğine ve dikişin uzaydaki konumuna bağlı olarak belirlenir.

Alt konum:

6 mm'ye kadar - 40 dk

6 - 24 mm - 60 dk

24 mm'nin üzerinde - 90 dk

Dikey, yatay ve tavan konumları:

Metal kalınlığı veya kaynak ayağı:

6 mm'ye kadar - 60 dk

6 - 24 mm - 90 dk

24 mm'nin üzerinde - 120 dk

Kontrol yönteminin seçimi Sızıntı tespiti, ürünün tasarımcı tarafından belirlenen sızdırmazlık sınıfına ve yöntemin hassasiyetine bağlıdır. İÇİNDE nükleer enerjiÇalışma koşullarına ve onarım yeteneklerine bağlı olarak tüm ekipmanlar 5 sızdırmazlık sınıfına ayrılmıştır (Tablo 13.1). Sızdırmazlık sınıflarının her biri aşağıdakilere karşılık gelir: belirli yöntemler duyarlılıklarına göre testler yapılır. Örneğin Sınıf I, çalışmalarının belirli özellikleri nedeniyle güvenilirliğinin çok yüksek olması gereken buhar jeneratörlerini, ana devre boru hatlarını ve diğer kritik ürünleri içerir.

Tablo 13.1. - Nükleer enerjide ürünlerin sızdırmazlık sınıfları.

Sızıntı tespit yöntemleri çok çeşitlidir ve hassasiyet, bir test maddesine seçici reaksiyon, bu maddenin sızıntısını tespit etme ilkeleri, yöntemi uygularken kullanılan test maddelerinin türü vb. açısından önemli ölçüde farklılık gösterir.

Yöntemlerin sınıflandırılması. Sızıntı kontrol yöntemleri, kullanılan test maddesinin türüne bağlı olarak üç gruba ayrılır:

a) test maddesi olarak herhangi bir gaz (helyum, argon, hava vb.) kullanıldığında gaz;

b) gaz-hidrolik, test maddesi olarak gaz (örneğin hava) kullanıldığında ve sıvı, gaz sızıntısının varlığını ve yerini belirlemede yardımcı bir ortam rolü oynadığında;

c) hidrolik, test maddesi olarak sıvı (örneğin su, yağ) kullanıldığında.

Masada 10.2, sızıntı kontrolünün ana yöntemlerinin kısa bir açıklamasını sağlar.

Tablonun analizi Şekil 10.2, pratikte kullanılan ve geniş bir aralıkta sızıntı kontrolüne olanak tanıyan çok çeşitli sızıntı kontrol yöntemlerinin bulunduğunu göstermektedir. Aynı zamanda sağlanan tablo, belirli bir kontrol yönteminin seçilmesinde yalnızca bir kılavuz niteliğindedir. Aşağıda ürünlerin sıkılığının izlenmesine yönelik en yaygın yöntemler, bunların avantajları ve dezavantajları ayrıntılı olarak tartışılmaktadır. İncirde. Açıklık sağlamak amacıyla 10.1, test maddesinin kontrollü sızıntı aralığı için en yaygın kontrol yöntemlerinin uygulama alanlarını göstermektedir. Noktalı çizgiler, akış göstergesi sınırlarını yalnızca belirli koşullar altında karakterize eder; örneğin, ilgili yöntemin klasik yorumunda kullanım için tipik olmayan ek maddeler ve malzemeler kullanıldığında.

Kütle spektrometrik yöntemi. Yöntem ilk olarak nükleer fizik ve elektronikte kullanıldı. Endüstriyel test uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu öncelikle her türlü vakum ve atmosferik teste yönelik yüksek hassasiyetinden kaynaklanmaktadır. Yöntemin geniş çapta yaygınlaştırılması, kütle spektrometrik sızıntı dedektörlerinin seri üretimi, bunların kullanımındaki uzun vadeli deneyim ve otomasyon modu da dahil olmak üzere çok çeşitli kullanımları ile büyük ölçüde kolaylaştırılmıştır. Diğer sızıntı tespit yöntemlerinden farklı olarak kütle spektrometrik yöntemi, bir sızıntıyı yalnızca niteliksel olarak değerlendirmenize değil, aynı zamanda % 10'a varan bir doğrulukla içinden geçen akışın niceliksel ölçümlerini de gerçekleştirmenize olanak tanır.

Yöntem, OC yüzeyinin bir tarafında test gazının artan kısmi basıncının oluşturulmasına ve test gazı moleküllerinin varlığının kütle spektrometrik analizi için diğer tarafta bir test maddesinin seçilmesine dayanmaktadır.

Tablo 10.2

Temel sızıntı tespit yöntemleri

Tablonun devamı. 10.2

Şekil 10.1 Sızdırmazlık kontrolünün ana yöntemlerinin uygulama alanları

Bir gazın kısmi basıncı, bir gaz karışımında bulunan bir gazın, aynı sıcaklıkta karışımın hacmine eşit bir hacmi tek başına işgal etmesi durumunda sahip olacağı basınçtır.

Test sırasında, kütle spektrometrik odaya giden yol boyunca kusur boyunca akan test gazının akışı, iyonlaştırıcı tarafından üretilen elektronların akışıyla iyonize edilir. Bu süreç Şekil 2'de gösterilmektedir. 10.2. Kütle spektrometresi aşağıdaki ana bileşenleri içerir: test gazının moleküllerinin iyonlara (kütle ile) dönüştürüldüğü bir iyon kaynağı M, şarj e) ve bir iyon ışını oluşturulur sabit enerji; İyon ışınının değere göre bileşenlere bölündüğü analizör M/e; bu bileşenlerin kaydedildiği ve tepe değerlerinin ölçüldüğü bir toplayıcı. İyon kaynağı, test gazının girdiği oda 2'den oluşur. Isıtılmış katot 1'den, gazı iyonize eden katoda göre pozitif voltajla odaya bir elektron ışını geçer. Elektronları hareket yönleri boyunca odaklamak için, elektronların spiral şeklinde yayıldığı çizgiler boyunca bir manyetik alan H1 yaratılır. İki diyafram (3 ve 4) yönlendirilmiş bir iyon ışını oluşturur ve U 0 potansiyel farkı nedeniyle onu hızlandırır. İyonlar, formülle belirlenen aynı enerjiye kadar hızlandırılır.

(10.4)

Nerede V- iyon hızı. İyon kütlelerindeki farklılık nedeniyle bu hız, farklı elementlerin iyonları için farklıdır. Daha sonra iyonlar, bir kütle spektrometrik oda ve bir toplayıcı sistemden oluşan analizöre girer. Vakum pompaları kullanılarak haznede yaklaşık 1,33 · 10 -3 Pa'lık bir vakum oluşturulur. Lorentz kuvvetinin etkisi altında, iyonların hareketine dik bir manyetik alan R oluşturulur. eVH iyonlar R yarıçaplı daireler şeklinde yörüngeler boyunca hareket eder. Newton'un ikinci yasasından mV 2 /R = eVH ikame V, yörüngenin yarıçapını bulun

Dolayısıyla yörüngenin yarıçapı orana bağlıdır M/e. Analizörde iyonlar 180°'lik bir açıyla saptırılır. Bu durumda, bir odaklanma etkisi meydana gelir: kaynaktan belli bir açıyla ayrılan, 180° sapan bir ışın şeklinde çıkan iyonlar tekrar bir şerit halinde toplanır. Kollektörün (6) önünde (bkz. Şekil 10.2), test gazının tek yüklü iyonlarına karşılık gelen belirli bir kütle numarasına sahip iyon ışınının odak noktasında bir giriş yarığına sahip bir diyafram (5) bulunmaktadır. Kollektör iyon akımı ayrıca bir çıkış ölçüm cihazı tarafından güçlendirilir ve kaydedilir. Oda 2'ye sağlanan gaz karışımında bir test gazının ortaya çıkması iyon akımını keskin bir şekilde artırır.

Pirinç. 10.2. Kütle spektrometrik sızıntı dedektörünün çalışma prensibi

Helyum genellikle kütle spektrometrik yöntemi uygulanırken test gazı olarak kullanılır. Bir takım avantajları vardır. Boyuta göre M/e Helyum diğer gazların en yakın iyonlarından çok farklıdır (%25). Bu, diyafram 5'te geniş bir yarık kullanılmasına olanak tanır. Küçük değer M/e helyum için yörüngenin yarıçapının ve dolayısıyla tüm sızıntı dedektörünün boyutunun azaltılmasına yardımcı olur. Helyumun moleküler ağırlığı düşüktür ve bu nedenle küçük sızıntılardan kolayca nüfuz eder. Havada çok az helyum vardır (%10 -4), bu nedenle kütle spektrometrik yöntemine dayanan sızıntı dedektörlerinin arka plan etkileri nispeten küçüktür. Helyum ucuzdur ve kimyasal olarak inerttir.

Kütle spektrometrik sızıntı dedektörleri, test gazı sızıntılarının kaydedilmesi, bilgilerin dönüştürülmesi ve işlenmesi için işlemler sağlayan bileşen ve sistemlerden oluşur.

Kaçak dedektörünün hassas elemanı, kural olarak, sızıntıyı bir amplifikatör tarafından güçlendirilen bir elektriksel analog sinyale dönüştüren 180 derecelik bir manyetik analizördür (Şekil 10.3). Test maddesi iyonlarının ayrılma işleminin yüksek vakum altında gerçekleşmesi nedeniyle, tüm kütle spektrometrik sızıntı dedektörleri, bir ön vakum ve yüksek vakum pompaları, vakum iletişimi, valfler ve bir nitrojen tutucudan oluşan bir vakum sistemine (4) sahiptir.

Elektromanyetik valfleri, vakum sistemi bileşenlerini ve diğer elemanları kontrol etmek için sızıntı dedektörleri bir kontrol sistemi 1, bir vakum ve sızıntı kaydedici 2 ile donatılmıştır. En yeni modellerin sızıntı dedektörleri, sızıntı dedektörü bilgilerini işlemek için yerleşik mikroişlemci birimleri veya mikrobilgisayarlara 5 sahiptir. çalışmasını optimize etmek ve ana sistemleri teşhis etmek.

Kütle spektrometrik sızıntı dedektörünün çalışma prensibini ve tasarımını ele alalım. Kütle spektrometrik sızıntı dedektörü, bir test maddesini kaydetmek için yapılandırılmış, oldukça hassas bir manyetik kütle spektrometresidir. İki ana bölümden oluşur: vakum sistemi ve elektronik ünite. Vakum sistemi (Şekil 10.4), kalıcı mıknatıslı bir kütle spektrometrik odası, bir buhar-yağ pompası (11), bir mekanik pompa (1), kalibre edilmiş bir helyum sızıntısı (14), bir nitrojen tuzağı (8), bir ön vakum silindiri (5) içerir. vakum sensörü 7, termokupl basınç dönüştürücü 2, kesme vanaları 4, 6, 10, 13, giriş vanası 3, pompalama kısma vanası 9 ve giriş vanası 12.

Kütle spektrometrik oda, bir sızıntı dedektörünün temel işlevlerini yerine getirir. Bir iyon kaynağı ve bir iyon alıcısı içerir. Kütle spektrometrik odasındaki çalışma basıncı (0,7 10 -2 Pa), mekanik (örneğin NVR-0,5 D) ve buhar-yağ (örneğin N-0,025-2) pompalardan oluşan bir pompalama sistemi tarafından sağlanır. Mekanik (ön vakum) pompa, kaçak dedektör sisteminde 0,1...1 Pa'lık bir vakum sağlar. Buhar-yağ pompası vakumu 10 -4 ...10 -5 Pa'ya çıkarır. Nitrojen tuzağı, kütle spektrometrik odasının yağlanmaya karşı korunmasına yardımcı olur ve içindeki vakumu dengeler. Sızıntı dedektörünün hassasiyetini kontrol etmek için, helyumun kuvars membrandan difüzyonu nedeniyle belirli bir gaz akışı sağlayan "Gelite" tipinde kalibre edilmiş bir helyum sızıntısı kullanılır. Kuvars membran yerine yeni helyum sızıyor (Şekil 10.5). Test gazı, mahfazadaki (4) bölmeden (3) geçen içi boş halka şeklindeki fiberin açıklık uçları (2) aracılığıyla kılcal boruyu (1) doldurur ve daha sonra fiberin duvarlarından geçerek test boşluğuna doğru yönlendirilmiş bir akış oluşturur. Bu tür sızıntıların avantajları arasında artan operasyonel güvenilirlik ve bu tür bir sızıntının çalışabileceği daha geniş bir test maddesi yelpazesi yer alır.

Kaçak dedektörünün elektronik kısmı bir kontrol paneli (1) ve ayrı bloklar şeklinde yapılır: harici bir elektrometrik kademe (2) ile iyon akımının (3) ölçülmesi, basıncın (4) ölçülmesi, vakum valflerine (5) güç verilmesi, odaya (6) güç verilmesi. listelenen birimler birbirleriyle, kütle spektrometrik odası (7) ve vakum sistemi (8) Şekil 2'de gösterilmektedir. 10.6.

Kaçak dedektörü kalibre edilmiş bir sızıntı kullanılarak ayarlanır. Her şeyden önce, maksimum ve minimum arasındaki fark olarak arka plan sinyalinin dalgalanmalarının genliğini belirleyin. A f maksimum arka plan sinyal değerleri:

(10.6)

Daha sonra minimum helyum akışı aşağıdaki formül kullanılarak belirlenir.

(10.7)

Nerede J t - helyum sızıntısı akışı (kaçak gövdesindeki işaretlere göre), m 3 Pa/s; A t - sızıntı sinyali J t, ölçek bölümlerinde. Kaçak dedektörü iyon akımı ölçüm ünitesinin kadran göstergesinin bölme değeri formülden bulunur.

(10.8)

Sızıntı akışı J Saf helyumla çalışırken m3 Pa/s cinsinden g aşağıdaki formül kullanılarak tahmin edilir:

(10.9)

Nerede A d - helyumun test hacmine sızması nedeniyle bir işaretçi cihazından okuma. Saf helyum yerine helyum ve hava karışımı kullanılırsa formül (10.9)'a 1/ faktörü eklenir. J, Nerede J- karışımdaki helyum konsantrasyonu.

Evsel sızıntı dedektörlerinden birinin genel görünümü Şekil 1'de gösterilmektedir. 10.7. Test gazı akışına karşı 7 10 -13 m 3 Pa/s hassasiyet eşiğine sahiptir, "Başlat" düğmesine bastıktan sonra analizörün yüksek vakum pompalama moduna yarı otomatik erişim sağlar ve analizörün yarı otomatik olarak kapatılmasını sağlar. Kaçak dedektörü “Durdur” butonuna basıldıktan sonra teknik özelliklerini koruyarak gün içerisinde sürekli çalışmaya olanak sağlar. Kaçak dedektörü olumsuz durumlardan koruyan çeşitli sistemlerle donatılmıştır. Analizördeki basınç yaklaşık 2 10 -2 ... 3 10 -2 Pa seviyesine yükseldiğinde, analizör iyon kaynağının katotunun filamanı otomatik olarak kapatılır. Güç kaynağı voltajının acil olarak kapatılması durumunda, PMP valfi otomatik olarak kapatılır (buhar-yağ pompasını dışarı pompalayarak) ve “Giriş” valfi açılır (atmosfer girişi). Kaçak dedektörü iki ana bloktan oluşur: SV-14 (vakum sistemi) ve UR-14 (kayıt cihazı).

Sızıntı dedektörünün yapısı Şekil 1'de gösterilmektedir. 10.8.

Ana ünite, girişi elektromanyetik tahrikli valfler (4 ve 7) aracılığıyla olan bir kütle spektrometrik analiz cihazıdır (6); Azot tuzağı 2 ve elle çalıştırılan valf 3, test maddesi akışıyla beslenir. Analizörün iyon toplayıcısı, sinyalin amplifikatöre beslendiği elektrometrik amplifikatörün (5) girişine bağlanır. doğru akım 21. Aynı zamanda cihaz 9 kullanılarak kaçak dedektör sinyali izlenir. Bu amplifikatörün çıkışı bir kadranlı gösterge, akustik ve ışıklı göstergeler içerir. Kaçak dedektörünün hassasiyetini kontrol etmek için bir helyum kaçağı kullanılır 12. Kütle spektrometrik analiz cihazındaki çalışma basıncı, 3NVR - 1D 20 tipi döner kanatlı pompa ve N- tipi buhar-yağ pompasından oluşan bir pompalama sistemi tarafından sağlanır. 0,25-2 13. Yan OK ile ve ön vakum hattındaki giriş basıncı kontrolü, PMT-6-3 tipi 11 ve 16 basınç dönüştürücüler tarafından gerçekleştirilir ve kaçak dedektörünün yüksek vakum hacmindeki basınç kontrolü gerçekleştirilir. manyetik elektrik deşarjlı basınç göstergesi transdüseri 8 tarafından. Sızıntı dedektörünün vakum sistemi, açıldığında, kapatıldığında ve çalışırken, solenoid valfler 4, 7, 14, 15 kullanılarak kontrol edilir. Manuel tahrikli valfler 1, 3, 10 .

Solenoid valfler kontrol ünitesinden (17) kontrol edilir. Sızıntı dedektörünün açılıp kapatılması işlemi için yarı otomatik kontrol programı, vakum otomasyon cihazı (22) tarafından ayarlanır. Manuel kontroller, kontrol panelinde (18) bulunur. Durum Vakum sisteminin görüntüsü, tek göstergeli görüntüleme cihazları (19) tarafından yansıtılır. UR-14 kayıt cihazı ayrıca emisyon stabilizatörü (23), ekran elemanları (24) ve güç kaynağını (25) içerir.

Hacim ve performans özellikleri açısından nesnelerin çeşitliliği, kütle spektrometrik test yönteminin uygulanmasına yönelik yöntemlerin çeşitliliğini belirler. Test yöntemlerinin seçimi, nesnelerin çalışma koşullarından ve sızdırmazlık derecelerine ilişkin gereksinimlerden önemli ölçüde etkilenir.

Şekil 10.7, Kütle spektrometrik sızıntı dedektörü tipi TI 1-14

Pirinç. 10.8. Sızıntı dedektörü TI 1-14'ün blok şeması

Nesneleri sızıntılara karşı test etmeye yönelik genel metodoloji aşağıdaki gibidir. Kural olarak, testin ilk aşamasında test nesnesinin genel sıkılığı değerlendirilir. İleride ihtiyaç duyulması halinde sızıntı araştırması yapılır ve sızıntı olan alanların yeri netleştirilir. Belirlenen sızıntıların giderilmesinden sonra, OK'nin sızdırmazlık derecesini belirlemek için testin ilk aşaması tekrarlanır. Bu durumda en iyi sonuçlar, gaz akışının tamamının kaçak dedektöründen pompalandığı koşullar altında elde edilir. Bu nedenle, gaz ayırma akışı kaçak dedektörünün izin verilen çalışma akışını aşmayan nesnelerin testlerinin, yardımcı pompalama ekipmanı kapalıyken ve gaz akışının tamamı kaçak dedektöründen geçerken yapılması tavsiye edilir. Örneğin, bir TI1-14 sızıntı dedektörü için izin verilen maksimum çalışma akışı J= 2 10 -4 m 3 Pa/s.

Pirinç. 10.9. Tipik şemalar testler

Test uygulamasında helyum odaları ve kapakları yöntemi, vakum odası (basınç odası) yöntemi, vakum vantuzları yöntemi, test gazının bir odada biriktirilmesi yöntemi, prob yöntemi vb. kullanılır. belirli kontrol yöntemlerini uygulayan tipik test şemalarını ele alıyoruz. İncirde. Şekil 10.9, a, toplam gaz akışı kaçak dedektörünün izin verilen maksimum akışını aşan bireysel elemanları veya nesne parçalarını test etmek için kullanılan diyagramı gösterir. Bu şemada, sonraki tüm şemalarda olduğu gibi, sızıntı dedektörü bir noktalı çizgi ile gösterilir. Burada bir pompalama grubu (ön vakum ve difüzyon pompaları) ve bir analizör (9), bir helyum sızıntısı (6), helyum sızıntısını bağlamak için bir manuel valf (7), girişi korumak için bir elektromanyetik valf (5), vakumu kontrol etmek için bir basınç dönüştürücü (4), valf 8, kaçak dedektörü girişini kısmak için kullanılır. Yardımcı ön vakum pompası 3, vana 2 aracılığıyla nesne 1'e bağlanır. Toplam gaz akışı sağlanmıyorsa, nesnelerde ve bağlantı hatlarında ön vakum (0,1...1 Pa) alındıktan hemen sonra bu pompa kapatılır. sızıntının izin verilen maksimum akışını aşmayın. Toplam gaz akışı izin verilen sınırı aşarsa, sürekli çalışan bir mekanik pompa ile testler yapılır. Bu şemaya göre test edilen nesne doğrudan kaçak dedektörünün giriş flanşına bağlanır.

Şekil 2'de gösterilen önceki diyagramdan farklı olarak. 10.9, b, büyük gaz bölümü ve sızıntısı olan nesneleri veya bunların parçalarını test ederken ve ayrıca bir sızıntı dedektörünü yüksek vakumlu bir nesneye bağlarken kullanılır. Bu şemaya göre, test nesnesi valf (2) aracılığıyla yüksek vakum pompasına (10) bağlanır ve bu da ön vakum pompasına (3) bağlanır.

Pirinç. 10.10. Sızıntı lokalizasyonu ile tipik test şemaları

Sızıntı dedektörüne maksimum gaz çıkışı ve kısa bir sinyal oluşturma süresi sağlanması ve böylece düşük akışların gösterilmesinin sağlanması gerektiğinde, Şekil 1'de gösterilen devreyi kullanın. 10.9, c. Bu şema özellikle yüksek oranda gaz yayan veya büyük hacimli aşırı sızıntı yapan nesneleri test ederken sıklıkla kullanılır.

Yardımcı pompalama için yüksek vakumlu (örneğin buhar-yağ) bir pompanın kullanılması, büyük miktarda gaz ayrılması veya test edilen hacimde sızıntı olsa bile, düşük bir basınç elde edilmesine genellikle izin verir. toplam basınç maksimumu aşmamak üzere işletme basıncı kaçak dedektörünün kütle spektrometrik odasında. Bu, kaçak dedektörü giriş valfi tamamen açıkken testlerin yapılmasını mümkün kılar.

Prob testi yöntemi (Şekil 10.10, a), gazla dolu nesnelerdeki sızıntıları tespit etmek için kullanılır. Prob 1, iletkenliği: içinden 2 10 -3 ...5 10 -3 m3 Pa/s değerinde bir akışın geçişini sağlayan bir emme cihazıdır. Şekil 2'de sızıntı dedektörü bloğundaki (kesikli çizgiyle daire içine alınmış) tüm tanımlar. 10.10'daki tanımlamalarla aynıdır. Şekil 2'deki sızıntı dedektörü blokları. 10.9. Prob, helyumla dolu test nesnesinin yüzeyi boyunca hareket ettirilir. Sac boşlukların, açık uçlu ve gazla doldurulmuş nesnelerin ve bunların parçalarının termal özelliklerini kontrol etmek için, uygulaması aşağıdaki şemaya göre gerçekleştirilebilen vakum vantuz yöntemi kullanılır: Şek. 10.10, b. Bu testler sırasında, helyumun sağlandığı karşı taraftan test edilen yüzey alanına vakum vantuzu (1) monte edilir.

Yüksek performanslı kontrol döngüsünde kontrol edilen küçük boyutlu ürünlerin test edilmesi sürecinde bir devre kullanılır; Şekil 2'de gösterilmiştir. 10.11. Devre, oda 1'e yerleştirilmiş OK 2'yi içerir. Nesnenin içinde aşırı gaz basıncı oluşturulur. Bölmede 0,7...10-2 Pa'lık bir vakum oluşturmak için, bir ön vakum pompası (17) ve bir yüksek vakum pompası (19) kullanılır, vakum göstergeleri (26 ve 25) sırasıyla düşük ve yüksek vakumu kontrol etmek için kullanılır. OK 2 helyumundan odaya sızıntıyı kontrol etmek için, bir kütle spektrometrik odası (23), ön vakum (18) ve yüksek vakum (20) pompaları, bir nitrojen tuzağı (21) dahil olmak üzere devreye bir sızıntı tespit edici kütle spektrometrik cihazı (kaçak dedektörü) dahil edilmiştir. bir kontrol sızıntısı “Gelit” 22, vakum göstergeleri 27 ve 28 ve diğer yardımcı elemanlar. Bir nesnenin sıkılığının izlenmesi sürecinde, ilk olarak haznede gerekli vakum oluşturulur, daha sonra uygun hazırlıktan sonra, sızıntıyı bir elektrik sinyaline dönüştüren kütle spektrometrik haznesi (23) bağlanır. Devre elemanları 3...15 numaralı vanalar aracılığıyla bağlanır.

İÇİNDE Son zamanlarda Kütle spektrometrik izleme uygulanırken, turbomoleküler pompalar (TMP'ler) giderek daha fazla kullanılmaktadır. TMN'e gösterilen ilgi tesadüfi değil. Bu pompalar, test için kısa hazırlık süresi (3...5 dakika), kontrol işlemi sırasında sıvı nitrojen kullanmaya gerek olmaması, kalan TMN gazının spektrumunun büyük ölçüde hidrokarbon buharlarından arınmış olması, Kütle spektrometrik odası hava girişinden korunur. Ek olarak, hafif gazların daha ağır olanlara göre önemli ölçüde daha düşük bir sıkıştırma derecesine sahiptirler.

Pirinç. 10.13. Karşı akım kütle spektrometrik kontrolünün blok diyagramı

Turbomoleküler pompalar, hareketli parçaları kullanarak gazı vakum sisteminden uzaklaştırır. Bu pompa çalışma yöntemine moleküler pompalama denir. Uygulamada, çalışma yüzeylerinin karşılıklı dik hareketine ve pompalanan gazın akışına (oklarla gösterilen) sahip TMP'ler daha yaygın olarak kullanılmaktadır (Şekil 10.12). Muhafazada (2), rotor (1) üzerine monte edilmiş, aralarında tekerleklerin (3) döndüğü sabit stator tekerlekleri (4) bulunmaktadır. Rotor tekerlekleri, yarıklı diskler şeklinde yapılır. Stator tekerlekleri aynı şekle sahip aynalı yuvalara sahiptir. TMP'yi dışarı pompalama hızı biraz gazın türüne bağlıdır. Nihai basınç 10 -7 ...10 -9 Pa. TMN'ye dayanarak, kütle spektrometrik izleme için bir ters akım yöntemi oluşturmanın mümkün olduğu ortaya çıktı (Şekil 10.13). Ürün 1, ön vakum pompasına 4 ve turbomoleküler pompanın 3 ön pompalama hattına bağlanır. Nesneye helyum üflendiğinde ve açık kusurların varlığında helyum, bir test maddesi olarak TMP'den şu yönde nüfuz eder: difüzyon sonucu kütle spektrometrik sızıntı detektörünün (2) bölmesine pompalama yönünün tersi yönde.

Dikkate alınan şemaya dayanarak, sızıntı tespit kurulumları ve otomatik sistemler sızdırmazlık kontrolü. Ayrıca büyük gaz yükleri koşullarında ters akış yönteminin hassasiyette yaklaşık 6...8 kat artış sağladığını da not ediyoruz. Geliştiriciler, TMN ile kütle spektrometrik şemalarının yukarıda belirtilen avantajlarını dikkate alarak, bunların pratik uygulamalarına giderek daha fazla yönelmektedir.

Halojen yöntemi. Yöntem, sızıntı tespit teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve diğer yöntemlerle başarılı bir şekilde rekabet etmektedir. Bu yöntem, büyük hacimli ürünleri veya oldukça dallanmış boru hatlarına sahip sistemleri incelerken kullanılır. Teknolojik madde olarak halojen içeren maddelerin kullanıldığı objelerin (aerosol ambalajlar, klimalar, buzdolapları vb.) sızdırmazlıklarının takibinde tercih edilir.

Halojenler (Yunanca haleler ve genlerden - doğum) - kimyasal elementler periyodik sistemin VII. grubunun ana alt grubunu oluşturan flor, brom, iyot, klor.

Halojen yöntemi, halojen içeren maddelerin (halonlar, karbon tetraklorür vb.) Varlığında ısıtılmış platin yüzeyinden artan termiyonik emisyon etkisinin kullanılmasına dayanmaktadır. Bu etki ilk kez 1944'te Rice tarafından keşfedildi. Bu keşfin yazarı ve daha sonra bu etkiyi inceleyen diğer uzmanlar, olgunun hem atmosferik basınçta hem de vakumda gözlemlendiğini, ancak her durumda belirli bir miktarda oksijen veya havanın varlığının gerekli olduğunu bulmuşlardır. Bu etkiye dayanan halojen cihazlar, halojen konsantrasyonundaki artışa rağmen akım artışının, maksimum akıma sahip olan ve daha sonra azalan test maddesinin konsantrasyonuna karakteristik bir bağımlılığına sahiptir.

Sonraki çalışmaların analizine dayanarak halojen yönteminin katalitik bir kimyasal reaksiyona dayandığı kanıtlandı. Birkaç aşamada meydana gelir: test maddesinin başlangıç ​​molekülünün termal ayrışması, platinin yüzeyinde halojen oksitlerin oluşumu ve bunların ayrışması. Emisyon akım yoğunluğu bu temel reaksiyonun hızıyla orantılıdır. Buna paralel olarak, halojenlerin termal ayrışması sırasında oluşan karbonun etkisi nedeniyle hassas elemanın deaktivasyon reaksiyonu meydana gelir.

Freonlar (freonlar), örneğin freon-12, freon-22, halojen içeren test maddeleri olarak kullanılır. Bu freonların özellikleri tabloda verilmiştir. 10.3.

Tablo 10.3

Freonlar kimyasal olarak inert ve düşük toksik maddelerdir. Sıvı ve buhar halindeki susuz freonlar tüm metallere karşı tamamen etkisizdir. Ancak birçok organik maddeyi iyi çözücü olduklarından sızdırmazlık contalarının şişmesine neden olurlar. Bu nedenle test maddesi olarak freon kullanıldığında freona dayanıklı kauçuk kullanılır. Freon-22 için politetrafloroetilen contalar tavsiye edilir.

Halojen yöntemi, kütle spektrometrik yöntemi gibi, buna dayalı otomatik testler de dahil olmak üzere çeşitli şemalar kullanarak sızdırmazlığın izlenmesini mümkün kılar.

Yöntemin yurt içinde ve yurt dışında yaygın endüstriyel uygulaması, kullanımı basit ve güvenilir olan ve aynı zamanda oldukça yüksek hassasiyete sahip olan halojen kaçak dedektörlerinin seri üretimi ile kolaylaştırılmaktadır.

Çoğu zaman halojen yöntemi, içine halojen içeren bir test maddesinin sokulduğu ve bir kayıt cihazına (kaçak dedektörü) bağlı bir probun şüpheli sızıntı yerleri boyunca dışarıya hareket ettirildiği prob yöntemi kullanılarak kullanılır. Odanın halojenlerle kirlenmesini önlemek için halojen kaçak dedektörü ile test yapmadan önce manometre gibi daha az hassas yöntemler kullanılarak test yapılması gerekir. Halojen sızıntı detektörüyle yapılan testlere ancak büyük sızıntılar giderildikten veya mevcut olmadıkları belirlendikten sonra başlanabilir. Yüksek hassasiyete sahip herhangi bir sızıntı testi yöntemi kullanıldığında veya test, ekonomik veya çevresel nedenlerden dolayı kaybı istenmeyen bir test maddesini içerdiğinde bu kuralın akılda tutulması önemlidir.

Testler saf freonla veya freon ve hava karışımıyla yapılabilir. Kural olarak, saf freon ile yapılan testler, Şekil 2'de sunulan diyagrama uygun olarak küçük hacimlerde OC ile gerçekleştirilir. 10.14. İlk olarak, vakum pompası 3 kullanılarak, hava vanalar 2 ve 4 OK 5 üzerinden dışarı pompalanarak hafif bir vakum oluşturulur. Daha sonra, valf 1 OK aracılığıyla, basıncı test sıcaklığındaki freon buhar basıncı ile sınırlanan freon doldurulur. Yani örneğin 20°C sıcaklıkta freonun buhar basıncı 0,573·10-5 Pa = 5,78 kgf/cm2'dir. OK'yi freonla doldurduktan sonra halojen sızıntı dedektörü probu kullanılarak bir inceleme gerçekleştirilir. Testlerin ardından freon, daha sonraki testlerde kullanılmak üzere rejenerasyon için tedarik edilir.

Freon ve hava karışımı ile test yaparken, Şekil 2'de gösterilen şema. 10.15. Bu durumda, önce OK 5'e basınç altında belirli bir miktarda gaz halindeki freon alınır ve daha sonra freon ve hava karışımının gerekli basıncını oluşturmak için valf 6 aracılığıyla OK'nin içine basınçlı hava verilir (geri kalan tanımlar aşağıdaki gibidir). Şekil 10.14). Bu, test maddesi olarak düşük freon konsantrasyonlarında testlerin gerekli hassasiyetini sağlar. Testten sonra karışım bir rejenerasyon sistemi kullanılarak OC'den çıkarılır. Boruların halojen kaçak dedektörü ile test edilmesinin hassasiyeti formülle belirlenir.

(10.10)

Nerede İLE- karışımdaki freonun konsantrasyonu, R İle- gaz karışım basıncı; R A- Atmosfer basıncı; η с gaz karışımının viskozitesidir, η в havanın viskozitesidir.

Karışımın basıncını veya freon konsantrasyonunu değiştirerek testlerin hassasiyetini geniş bir aralıkta değiştirmek mümkündür.

Pirinç. 10.16. Halojen kaçak dedektörü algılama elemanı

Halojen sızıntı dedektörleri, emisyonları önemli ölçüde artırmak için ısıtılmış platinin özelliğinin kullanımına dayanmaktadır. pozitif iyonlar halojen içeren maddelerin varlığında.

Sızıntı dedektörünün taban 4'e sabitlenen hassas elemanı, seramik bir tüp üzerine sarılmış doğrudan ısıtılan anotlu bir platin diyottur (Şekil 10.16). Seramik içi boş elemandan (3) buharlaştırılan alkali metaller, yayıcının (1) platinin ısıtılmış yüzeyinde iyonize edilir. Buradan gelen iyonlar, DC amplifikatörünün girişine bağlı ikinci elektrot olan platin toplayıcıya (2) girer. Amplifikatörün çıkışındaki bir işaretçi cihazı, bir sızıntı tespit edildiğinde iyon akımındaki artışı kaydeder. Sinyal bir ses göstergesiyle kopyalanır.

Halojen dönüştürücü tabanca tipi bir prob olarak tasarlanmıştır. Ön kısmında hassas bir eleman bulunmaktadır. Havalandırma cihazı hassas elemanın arkasında bulunur ve gaz-hava karışımının içinden sürekli akışını sağlar.

Seri halojen kaçak dedektörü GTI-6'nın kiti, atmosferik dönüştürücünün yanı sıra bir vakum dönüştürücüyü de içerir. Bir flanş üzerine monte edilmiştir ve hassas elemana ek olarak, çalışan dönüştürücünün kendi ısısıyla ısıtılan bir oksijen enjektörü içerir. Enjektör, potasyum permanganatın (KMnO) 4 termal ayrışmasının bir sonucu olarak oksijeni serbest bırakır. Oksijen enjektörünün kullanılması, yüksek vakum koşullarında çalışan dönüştürücünün yüksek hassasiyetinin korunmasına yardımcı olur.

Halojen sızıntı dedektörleri, eylemi katı bir maddenin (hekzakloroetan) süblimleştirici buharının sürekli açık küçük bir delikten denge akışına dayanan kalibre edilmiş bir "Halot" sızıntısı ile donatılmıştır. Bu durumda, freon-12 akışı 0,9 ± 10 -7 ila 1,3 × 10 -6 m3 Pa/s aralığında simüle edilir.

Sahadaki nesneleri (ürünleri) test etmek için veya otonom güç kaynağının sağlanması gerektiğinde, hassas elemanlı bir kayıt ünitesine ve bir pil takımına sahip olan BGTI-7 tipi pil sızıntısı dedektörleri kullanılır.

1988'den bu yana, hassasiyet eşiği GTI-6 kaçak dedektörünün hassasiyet eşiğine karşılık gelen TI2-8 halojen kaçak dedektörlerinin seri üretimi başladı. Ancak TI2-8 kaçak dedektörü yeni bir eleman tabanı üzerine yapılmıştır, daha kompakttır ve kullanımı daha kolaydır. İç boşluktan dışarı pompalanmaya izin veren çeşitli sistemlerin ve hacimlerin yanı sıra freon ve halojen içeren gaz karışımı ile doldurulmuş olanların sızdırmazlığını kontrol etmek için tasarlanmıştır. Kaçak dedektörü zaman sabiti 1,5 saniyeden fazla değildir. Yapısal olarak uzak bir prob ve bir kayıt cihazı şeklinde yapılır. Ayrıca bir vakum sensörü ve bir üfleyici ile donatılmıştır. Hassasiyet eşiği 1 10 -7 m 3 Pa/s. Buna dayanarak testler hem atmosferik koşullarda hem de vakumda yapılabilir.

Son yıllarda yeni tip halojen kaçak dedektörleri ortaya çıkmaya başlamış olup, seri modellerden farkı, hassas elemanda seramik malzeme ile emitörün kolektör ile mekansal olarak ayrılmasıdır. Bu durumda hassas elemanın zehirlenme olasılığı azalır ve genel performans özellikleri artar.

Halojen sızıntı dedektörlerinin uygulama kapsamının gelecekte daralacağı unutulmamalıdır; bu durum, testlerde Dünya'nın ozon tabakasını tahrip eden freonun kullanımından tutarlı bir şekilde uzaklaşılmasıyla açıklanmaktadır. Görünüşe göre gelecekte halojen sızıntı dedektörleri çoğunlukla sistemlerde, araştırma laboratuvarlarında ve test nesnelerinin özel durumlarında halojen izlerini izlemek için kullanılacaktır.

Sızdırmazlığın izlenmesi için katarometrik yöntem, bir gaz karışımının ısıl iletkenliğinin, ısıl iletkenliği diğer bileşenlerin ısıl iletkenliğinden önemli ölçüde farklı olan bileşenlerinden birinin (test maddesi) konsantrasyonuna bağımlılığının kullanılmasına dayanır. .

Yöntemin yeteneklerini sunmak için, bazı λg gazlarının ısıl iletkenliğine ilişkin verileri sunuyoruz (Tablo 10.4).

Bireysel gazların ve havanın termal iletkenliklerinin karşılaştırılması, helyum veya hidrojenin test gazı olarak alındığı veya OC içerisinde klorin bulunduğu durumlarda katharometrik yöntemin kullanılmasının tercih edildiğini gösterir.

Tablo 10.4

Bazı gazların ve buharların 0°C ve 98,1 kPa'da ısıl iletkenliği

Pratik kullanım için, bir gaz karışımının ısıl iletkenliğinin bileşime bağımlılığı, karışımın ayrı ayrı bileşenlerinin ısıl iletkenliklerine göre katkı sağlayan bir denklemle tanımlanır:

Nerede İLE 1 ,İLE 2,..., C N- bileşenlerin bir birimin kesirleri cinsinden konsantrasyonu; λ 1, λ 2,…, λ N- bileşenlerin termal iletkenliği.

Katarometrik yöntem seçici değildir; ikili veya yarı ikili test gazlarının sızıntısını kontrol etmek için kullanılabilir; bunun için (Madde 10.11) ilişkisi şu şekle indirgenebilir:

Nerede İLE n, test gazının hacim oranıdır; λ av - tespit edilemeyen bileşenlerin (örneğin havada) toplamının ortalama termal iletkenliği. Bu durumda λ g >>λ ort.

Denklem (10.12)'den takip edildiği gibi, ikili bir gaz karışımı için termal iletkenliği, test gazı akışı için kesin bir kriterdir.

Bir gaz karışımının termal iletkenliğini ölçmek için, analiz edilen karışımla dolu bir odaya yerleştirilen, akımla ısıtılan bir iletken kullanılır. İletkenden odanın duvarlarına ısı transferi esas olarak termal iletkenliğin bir sonucu olarak gerçekleştiriliyorsa, aşağıdaki ilişki gerçekleşir:

Nerede Q t, iletken tarafından saniyede verilen ısı miktarıdır; ben, D- iletkenin uzunluğu ve çapı; D- hazne çapı; λ cm - gaz karışımının ısıl iletkenliği; T P, T c iletken ve oda duvarlarının sıcaklığıdır.

İletkenin yaydığı ısı sabit olduğunda Q t ve oda duvarlarının sıcaklığı T c, ortam sıcaklığına bağlı olarak, gaz karışımının termal iletkenliği, iletkenin sıcaklığını ve dolayısıyla köprü ölçüm devresinin devresinde yer alan direncini benzersiz bir şekilde belirleyecektir. Bu bağımlılığa dayanarak katharometrik sızıntı dedektörleri ve cihazları yapılmaktadır.

Pirinç. 10.17. Katharometrik kaçak dedektörünün hassas elemanının şeması (a), kaçak dedektörünün köprü devresi (b)

Kaçak dedektörü sensörü, içine iki ince platin veya platin-rodyum ipliğin (2) monte edildiği ve elektriksel direnç işlevini yerine getiren iki paralel delme kanalına (Şekil 10.17, c) sahip bir mahfazadan (1) oluşur. İncirde. 10.17, b direnci gösterir R 1 Ve R 2, köprü ölçüm devresine dahildir. Sensör, kontrollü nesnelerin prob testi işleminde kullanılan uzak prob şeklinde tasarlanmıştır. Sızıntı dedektörü kiti, ulaşılması zor test yüzeylerine kolay erişim için farklı konfigürasyonlara sahip birkaç ipucu içerir.

TP 7101M tipi kaçak dedektörü örneğini kullanarak, katharometrik kaçak dedektörlerinin tasarımı ve devre özellikleri ve bunların iyileştirilmesi için olası yönler dikkate alınmıştır. Bu kaçak dedektörü taşınabilir olup, bir veya daha fazla operatörün büyük ve geniş nesneleri test etmesini ve kontrol alanlarını sınırlandırmasını mümkün kılar. Kaçak dedektörü prob-dönüştürücü, ölçüm ünitesine esnek bir hortumla bağlanır. Dönüştürücünün masif bakır muhafazası çalışma ve referans hücrelerini barındırır. Hücrelerin çıkış açıklıkları, ölçüm ünitesinde bulunan ortak bir gaz akışı kaynağına bağlanır. Bir sızıntıyı belirtmek için ölçüm ünitesi bir kadranlı gösterge ve sesli bir alarm ile donatılmıştır. Katharometrik sızıntı dedektörünün dinamiğinin değerlendirilmesi, maksimum sinyale ulaşma süresinin yaklaşık 1 saniye olduğunu gösterdi. Bu, test gazının hassas elemanlara hareketindeki gecikmeyle açıklanmaktadır. Sinyal bozulma süresi daha da uzundur ve yaklaşık 5 saniyedir. Helyum için hassasiyet eşiği 2,3 10 -6 m3 Pa/s. Ağırlık 4 kg.

Gördüğünüz gibi kaçak dedektörünün hassasiyeti düşüktür. Bununla birlikte, kaçak dedektörünün çok yönlülüğü onun büyük avantajıdır, çünkü aynı cihaz, çeşitli gazlara sahip ürünleri basarken sızıntıları tespit etmek için bir dereceye kadar uygundur. Yanıcı gazlar (doğal gaz, propan, bütan vb.) içeren gaz boru hatlarını kontrol etmek için böyle bir sızıntı dedektörünün kullanılması ümit vericidir. Katharometrik sızıntı dedektörlerinin uygulama kapsamı aynı zamanda yüksek hassasiyetli testlerden önce ciddi sızıntıların tespit edilmesinin gerekli olduğu durumları da kapsamaktadır; nesnelerin ön kontrolünü yapmak.

Elektron yakalama yöntemi, belirli gaz moleküllerinin elektronları yakalayarak elektronegatif iyonlara dönüşme yeteneğine dayanmaktadır. Maddelerin bu özelliğine elektron ilgisi denir. Negatif yüklü bir iyon oluştuğunda açığa çıkan enerji ile karakterize edilir. Örneğin oksijen atomlarının elektron ilgisi 1,46 eV'dir.

Bu süreç aşağıda verilen ilişkiye göre şematik olarak görülebilir. β-trityum radyoaktif radyasyonun etkisi altında, gaz molekülleri dedektör odasında iyonize edilir. N 2 ve yavaş elektronlar oluşur e M:

(10.14)

Uygulanan voltajın etkisi altında bu elektronlar anoda doğru hareket ederek devrede bir akım oluşmasına neden olur. Elektron ilgisine sahip moleküller içeren bir gaz, algılama elemanının odasına girdiğinde negatif iyonlar ortaya çıkar. Pozitif nitrojen iyonlarıyla yeniden birleşme konusunda elektronlardan çok daha büyük bir yeteneğe sahiptirler, bu da sonuçta anoda ulaşan elektron sayısında bir azalmaya ve buna bağlı olarak iyonizasyon (arka plan) akımında bir azalmaya yol açar. Test gazı algılama elemanından geçerken bu akımdaki azalma, miktarının bir ölçüsü olarak hizmet eder.

Farklı gazların elektronları yakalama konusunda farklı yetenekleri olduğundan, bu tür kaçak dedektörlerinin hassas elemanları, örneğin halojen içeren organik bileşiklere karşı seçicilik ile karakterize edilir. Elektron yakalama algılama elemanlarının çeşitli test gazlarına duyarlılığı, bu gazların elektronegatiflik derecesine veya elektron ilgisine bağlıdır. Ancak test gazının elektron ilgisi serbest elektronların enerjisine göre değişir. İyonizasyon odasındaki elektronların ortalama enerjisi, elektrik alanı ve taşıyıcı gazın doğası tarafından belirlenir. Belirli bir elektrik alanı kuvvetinde serbest elektronların ortalama enerjisi, tek atomlu gazlar (örneğin argon) için daha fazla, çok atomlu gazlar (örneğin karbondioksit) için daha azdır. Taşıyıcı gazın uygun seçimi ve odaya uygulanan potansiyel ile herhangi bir ortalama enerjiye sahip elektronlar elde edilebilir, bunun sonucunda elektron yakalama kaçak dedektörleri çeşitli test gazlarına seçici olarak duyarlı hale getirilebilir.

Elektronik yakalama sızıntı dedektörlerinin çeşitli türleri vardır. Hepsi, test maddeleri olarak elektronegatif gazlar ve buharlar kullanılarak sızıntı tespiti ile karakterize edilir. Vakum sistemlerindeki sızıntıları tespit etmek için, bir magnetron basınç göstergesi dönüştürücüsünden ve basit bir ölçüm ünitesinden oluşan bir vakum sızıntısı dedektörü VTI-1 uygundur. Dönüştürücü vakum sistemine bağlanır. VTI-1 kullanarak sızıntı ararken freon-12 ve SF6 gazı kullanılır. Yağsız vakum sistemlerinin sıkılığını kontrol etmek için VTI-1'in kullanılması en çok tavsiye edilir.

Pirinç. 10.18. Elektronik yakalama kaçak dedektörü devresi

Test edilen nesnelerin vakumlanmasını gerektirmeyen evrensel elektronik yakalama kaçak dedektörlerinin uygulama kapsamı çok daha geniştir. Her şeyden önce bu, elektron yakalama adı verilen (kromatografide yaygın olarak kullanılan elektron yakalama dedektörünün adından sonra) bir sızıntı dedektörü için geçerlidir. Sızıntı dedektörü, radyoizotop (trityum) iyonlaştırıcı β-radyasyonu kaynağına sahip iki elektrotlu bir iyonizasyon odasıdır. Dönüştürücü BEN Kaçak dedektörü, bir gaz karışımının seçimini düzenlemek için bir dedektör (3), bir ejektör (2) ve bir gaz kelebeği (4) içerir (Şekil 10.18). Vakum oluşturan ejektör, hassas elemana test gazı veya hava beslemesini sağlar. Dönüştürücü içi boş bir iğneli sondaya 1 bağlanır. Ölçme ünitesi II taşıyıcı gazın akış hızını ayarlamak için yardımcı pnömatik kısıcılar (5 ve 7), taşıyıcı gazı yağ parçacıklarından ve diğer yabancı maddelerden temizlemek için bir filtre (8) içerir.Ölçüm ünitesinin elektrik kısmı bir güç kaynağı (8), bir amplifikatör (9), bir amplifikatör (9) içerir. kaçak dedektörü sinyalinin (10) otomatik olarak dengelenmesi için cihaz ve bir kayıt cihazı (11). Bu sistemlere ve ünitelere ek olarak, kaçak dedektörünün ölçüm kısmı ayrıca bir kaçak alarm ses üretecini, bir karşılaştırıcıyı ve şemada gösterilmeyen diğer elemanları içerir. Sızıntı dedektörü, sinyal kayıt sistemi, sızdıran ürünlerin otomatik olarak reddedilmesi için bir cihaz vb. gibi harici cihazlara bağlanabilir.

Pirinç. 10.19. Plazma sızıntı dedektörü diyagramı

Söz konusu elektron yakalama kaçak dedektörünün kullanımı, SF6 gazı dolgulu yüksek voltajlı elektrikli cihazlarda sızıntı ararken çok etkilidir. Nitrojenle temizlenmiş bir bölmedeki hava sızıntısını izleyen bir basınç ölçüm cihazıyla rekabet edebilir. Bu durumda 1 10 -5 m3 Pa/s'lik bir hassasiyet eşiğine ulaşılır.

Elektronegatif test maddelerinin sızıntılarını da tespit eden plazma sızıntı dedektörü TP2, bir deşarj sızıntı tüpü 1, kapasitör elektrotları 2, ölçüm ünitesi 3 ve sızıntı gösterge ünitesi 4'ten oluşur (Şekil 10.19). Sızıntı dedektörü, yüksek frekanslı bir rezonans devresini atlayarak yüksek frekanslı üretimin bozulmasına neden olan bir parlak deşarjın özelliklerinin kullanımına dayanmaktadır. Deşarj tüpünde elektronegatif bir gaz göründüğünde, iyon rekombinasyon hızının artmasına bağlı olarak üretim kesintilerinin sıklığı artar. Ölçüm ünitesi, yüksek frekanslı salınımların bozulma sıklığı ve tüp içinden pompalanan havadaki elektronegatif yabancı maddelerin konsantrasyonuyla orantılı sinyaller üretir.

Kaçak dedektörü taşınabilirdir, kullanımı kolaydır, test gazlarına karşı oldukça hassastır, ağırlığı düşüktür (2 kg) ve esas olarak prob yöntemini kullanarak sızıntıları aramak için kullanılır. SF6 gaz akışına duyarlılık 0,7 · 10 -9 m3 Pa/s, freon-22 akışına - 1 · 10 -8 m3 Pa/s'dir. Kaçak dedektörünün zaman sabiti 1 saniyeden fazla değildir.

Kimyasal yöntem. Özel gazlar kullanılarak çalıştırılan nesneleri izlerken ve gaz karışımları ve bilinen sızdırmazlık kontrol yöntemlerinin çok az işe yaradığı diğer tüm durumlarda olduğu gibi, kimyasal yöntemin en kabul edilebilir yöntem olduğu ortaya çıkar. Bu yöntemin çeşitli modifikasyonları bilinmektedir: nesnelere bir gösterge kütlesinin uygulanması; gösterge bantlarının kullanımı; gösterge boyası kullanımı.

Tüm modifikasyonlarda ortak olan, uygun bir test gazının kullanılması, nesnede bu gazın aşırı basıncının oluşturulması ve test gazının şüpheli kişiye şu veya bu şekilde uygulanan bir kimyasal bileşim ile etkileşiminin etkisinin görsel olarak gözlemlenmesidir. sızıntı siteleri. Çoğu zaman, test gazı olarak bir proses gazı veya bir gaz karışımı kullanılır.

İndikatör kütleleri olarak çeşitli kimyasal kombinasyonları kullanılabilir. Gösterge kütleleri için temel gereksinimler şunlardır: test gazına karşı yüksek hassasiyet; nesneyi incelemek için gerekli süre boyunca teknolojik özelliklerin korunması; indikatör kütlesi OK malzemesine karşı agresif olmamalıdır.

Test gazı olarak çeşitli konsantrasyonlarda karbondioksit ve diğer bazı gazlar kullanılır. Sızıntı olması durumunda, gösterge kütlesi ile etkileşime giren test gazı, çeşitli renklerde (sarı, mavi vb.) lekelerin ortaya çıkmasına neden olur. İndikatör kütlesinin test gazı ile teması kesildikten sonra lekelerin kalıcılığı 50 dakikaya kadardır. Uygulanan gösterge kütlesinin özellikleri onlarca saat boyunca korunur.

Gösterge bantları kullanarak ekipmanın sızdırmazlığını izleme ilkesi, ikincisini şüpheli sızıntı bölgelerine yapıştırmak ve bandın emprenye edildiği gösterge test gazı ile etkileşime girdiğinde noktaların oluşumunu gözlemlemektir. Gösterge bantları genellikle pamuklu kumaşlardan yapılır. Düzgün bir renk elde edilene kadar özel bir solüsyonla emprenye edilirler. Bantların emprenye edildiği önerilen çözeltilerden birinin bileşimi, 100 ml etil alkol, 15...20 ml gliserin, 1...2 g bromofenol mavisi ve %20 amonyum sülfat çözeltisidir. Bu çözeltinin yanı sıra fenolftalein ve diğer bileşikler de kullanılmaktadır. Gazla dolu odalarda gösterge bantlarının yanlış renklerini önlemek için bazen bandın yüzeylerinden biri, gösterge bandı ve test edilen kap ile bağlantı için yapışkan bir yüzeye sahip olan şeffaf, gaz geçirmez bir filmle kaplanır. Şeffaf bir filmin varlığı, kaptan çıkan gazın filmin altında birikmesine ve gösterge bandının renklenmesine katkıda bulunur, ayrıca kontrolün hassasiyetini arttırır ve odada bulunan gazların renklenmesine karşı koruma oluşturur.

Çoğu zaman, test gazı olarak amonyak konsantrasyonu %1...3'e kadar olan bir hava-amonyak karışımı kullanılır. Sızdırmazlığın belirlenmesi, bir gösterge bandının uygulandığı şüpheli sızıntı yerlerinin görsel olarak incelenmesi ve üzerinde sızıntı yerlerine karşılık gelen noktaların kaydedilmesiyle gerçekleşir. Gösterge bandı yönteminin hassasiyeti 1 10 -7 ila 7 10 -7 m3 Pa/s arasında değişir.

Gösterge boyama yöntemiÜretim süreci sırasında çalışma ortamıyla doldurulan, boyanan, kurutulan ve daha sonra müşteriye gönderilen Nesneleri kontrol etmek için kullanılır. Bu durumda kurutma sırasında sızdırmazlık kontrolü yapılır. Boya kaplaması görevi gören boyaya, çalışma ortamına tepki veren bromofenol mavisi gibi özel bir gösterge eklenir. Sızıntı olan yerlerde çalışma ortamı gösterge ile kimyasal reaksiyona girer. Sonuç olarak boya üzerinde sızıntının yerini gösteren mavi noktalar oluşur. İndikatör boyası hazırlamanın bir yolu, trogliftalik olmayan gri boya ile bromofenol mavisi indikatörün bir karışımını oluşturmaktır. Gösterge boyası, kuruduktan sonra bile çalışma ortamının sızıntısına tepki verdiği için reaksiyon özelliklerini uzun süre korur. Gösterge boyama yöntemini kullanan kontrolün hassasiyeti 1 10 -6 ...10 -7 m 3 Pa/s'ye ulaşır.

Manometrik yöntem Uygulamada sıklıkla kullanılır, çünkü bu, uygulanması en kolay yöntemlerden biridir. OK'deki veya OK'nin bulunduğu yardımcı odadaki toplam basınçtaki değişikliklerin kaydedilmesine dayanır.

Son yıllarda basınç ve sıcaklıktaki küçük değişiklikleri izlemeye yönelik teknolojinin gelişmesiyle birlikte yöntemin yetenekleri genişledi. Pratikte basınçtaki düşüş (artış) genellikle belirli bir süre boyunca izlenir. Tesisteki gaz ortamının basıncında izin verilen değişiklik, tasarımcı tarafından belirlenen sızdırmazlık standartlarına göre belirlenir.

Basıncı değiştirerek kontrol yöntemi (manometrik), nispeten büyük kusurları tanımlamak için esas olarak nesnelerin ön testlerinde kullanılır. Bu yöntem, hassasiyet eşiği gereklilikleri 110-5 m3 Pa/s'yi aşmadığında sızdırmazlık kontrolü için bağımsız olarak kullanılır. Küçük hacimli nesneleri izlerken (Vl 10 -4 m 3), 5 10 -6 m 3 Pa/s'lik bir hassasiyet eşiğine ulaşılabilir. /

Ürünlerin sızdırmazlık derecesine, boyutlarına, konfigürasyonuna ve kontrol amaçlarına ilişkin gereksinimlere bağlı olarak, tüpsüz veya hazneli (Şekil 10.20) manometrik kontrol yöntemleri kullanılır.

Manometrik birbirine bağlı bir sistemdeki durağan olmayan basınç değişimi sürecinin matematiksel modeli şu şekildedir:

(10.15)

burada A2, ortamın parametrelerine ve kusura bağlı olarak sabit bir katsayıdır. Uçakta P, t(10.15) esas alınarak elde edilen dinamik özellikler parabol biçimindedir (Şekil 10.21). Kusur ne kadar büyük olursa üründeki basınç o kadar hızlı eşitlenir R ve ve odada Rşu an için T*.

Şekilde, karşılık gelen işaretlerle (□, Δ, vb.) gösterilen çeşitli eğriler, nesnenin duvarında belirli bir çapta bir kusur varsa (için) nesnedeki ve odadaki basınçtaki değişimi karakterize eder. örneğin, 50, 100 μm, vb.). Tüpsüz bir kontrol devresi için,
, limite geçerek böyle bir sistemin matematiksel modelini şu şekilde elde ederiz:

(10.16)

Bu sistemin ikinci denklemi şunu göstermektedir: R k sabit bir değerdir, yani. R k = P k 0 = R Ve nerede R a atmosferik basınçtır.

Bu değeri değiştirmek R ilk denklem (10.16) için diferansiyel denklemi elde ederiz

(10.17)

integral yoluyla bulduğumuz yer

(10.18)

Grafikler geçiş süreci Dikkate alınan kontrol koşulları Şekil 2'de gösterilmektedir. 10.22. Bu özelliklerin eğimi büyük ölçüde kusurun boyutuna göre belirlenir.

Tüpsüz versiyon için (bkz. Şekil 10.20, a) OK'de. test sisteminin girişine P 0 basıncını sağlayarak P ve 0 aşırı basıncını oluşturun. Daha sonra 3 numaralı vana kapatılır. OK 1'de bir sızıntı varsa, sızıntı sensörü 2 basınç düşüşünü P kaydeder ve Şekil 1'de gösterilen dinamik özelliklere uygun olarak. 10.22.

Bir oda kontrol devresi için diferansiyel denklemlerin (10.15) çözümleri şu şekildedir:

(10.19)

(10.20)

Denklemlerin (10.19) ve (10.20) her biri koordinatlarda tanımlanır P, t parabol. Bu parabollerin eksenleri ordinat eksenine paraleldir R ve zıt yönlere yönlendirilir. Denklemin çözülmesiyle koordinatları belirlenen bir noktada kesişirler.

R ve ( T) = R k ( T)

Yöntemin görünen basitliğine rağmen, yöntemin duyarlılığının nispeten düşük olması ve bazı durumlarda ölçüm döngüsünün uzun sürmesi nedeniyle kullanımı sıklıkla engellenmektedir. Yöntem geliştirilirken sıcaklığın kontrol sonuçları üzerindeki etkisinin ortadan kaldırılması öncü rol oynar.

Gaz-hidrolik yöntemi (kabarcık yöntemi), basınç testi test nesnesi 2 gazlı sıvıya daldırıldığında sızıntıdan 3 salınan test gazı 4 kabarcıklarının (Şekil 10.23) gözlemlenmesine dayanır.

Kabarcık yönteminin avantajları basitliğinde yatmaktadır: enstrümantasyon ve özel test gazları gerektirmez, yüksek hassasiyete sahiptir ve sızıntıları tespit etme ve lokalize etme işlemleri birleştirilmiştir.

Dezavantajı, büyük boyutlu ürünler için imkansız olan ürünü bir tanka batırma ihtiyacıdır. Bir yüzeyin sıvı filmle kaplanması emek yoğun bir işlemdir; sıvı (su) kalıntılarına uzun süre maruz kalma sonucu yüzeyin korozyona uğrama tehlikesi vardır. Yöntemin duyarlılığı bazen yetersiz olabiliyor. Denetimin sonuçları büyük ölçüde kontrolörün dürüstlüğüne bağlıdır.

Örnek olarak kabarcık yöntemini kullanarak, sızıntı tespit cihazının hassasiyet eşiğinin ve test koşullarının, bir bütün olarak sızıntı tespit yönteminin hassasiyet eşiği üzerindeki etkisini izlemek uygundur. Sızıntıları tespit etmenin yolu aslında test gazı kabarcıklarıdır. Hassasiyet eşiğini değerlendirmek için kabarcık oluşumu sürecini ele alalım. Test nesnesinde oluşturulan basınç testinin etkisi altında sızıntının ağzında bir kabarcık oluşur. İçindeki gaz miktarı kabarcığın hacminin çarpımı ile belirlenir. V n içindeki basınç hakkında R n.Bu basınç daha az R kesinlikle sızıntılardaki basınç düşüşü nedeniyle. Kabarcık üzerine etki eden dış basınçların toplamına eşit olması koşulundan Pp'yi belirleyelim: sıvının yüzeyindeki atmosferik basınç R atm, hidrostatik sıvı basıncı R g ve yüzey gerilimi R N.

Büyüklük P g = Gρ H burada ρ sıvının yoğunluğudur, a H- sıvı sütununun kabarcığın üzerindeki yüksekliği. Yüzey gerilimi kuvvetlerinin neden olduğu basınç R n = (2F lg cosθ)/r=4F lg /D. Burada F, sıvı yüzeyindeki birim uzunluk başına sıvı ile gaz arasındaki yüzey gerilim kuvvetidir. Söz konusu durum için D = 2r kabarcığın çapıdır, θ = 0. Dolayısıyla,

(10.21)

Nerede T- kabarcık oluşum süresi.

Sızıntıdan gaz akışı, baloncuğun çapını kırılıncaya kadar arttırır. Bu an, Arşimet kuvvetinin baloncuğa etki etmesiyle meydana gelir. gρV n, sıvı - gaz yüzey gerilimi kuvvetinin kaçağın çevresi ile çarpımına eşit olan kabarcığın yüzeye yapışma kuvvetine eşit olur ve daha sonra onu aşar: F lg =π D, Nerede D- sızıntı çapı. Böylece ayrılma durumu

Burada D 0, ayrılma anındaki kabarcığın çapıdır. Formül, sızıntı çapı ne kadar büyük olursa kabarcıkların da o kadar büyük olacağını gösterir. Ancak sızıntı çapından ( D) ve sıvının özelliklerini karakterize eden miktarlar ( F zh ve ρ), küp kök çıkarılır, yukarıdaki değerler değiştiğinde ayrılan balonun çapı çok az değişir. Tipik olarak, ayrılan kabarcığın çapı 0,5...1 mm olarak alınır. Çapı 0,5 mm'den küçük olan kabarcıkların fark edilmesi zordur. Buradan minimum sızıntı çapını bulabilirsiniz D dk =2,8 µm.

Kabarcık yöntemiyle kaydedilen minimum gaz akışı, zamanın şu şekilde olduğu varsayımından bulunabilir: T 0 kabarcık oluşumunun başlangıcından ayrılmasına kadar geçen süre 30 saniyedir. Bu süre daha uzunsa, çok nadiren oluşan kabarcıkların fark edilmesi zordur.

Tipik olarak hidrostatik basınç, atmosferik basınçtan çok daha azdır; hatta sızıntıdan yüzeye olan mesafe azaldıkça sıfıra düşme eğilimi gösterir. H. Yüzey gerilimi kuvvetlerinin basıncı da atmosferik basınçtan önemli ölçüde daha azdır. Sonuç olarak (10.31)'den kabarcık yöntemini kullanarak minimum kaydedilen gaz akışını belirliyoruz:

(10.22)

Şu tarihte: D 0 =0,5mm, T 0 = 30 sn, R atm = 101325 Pa elde ederiz J dk = (3,14 0,5 3 10 -9 101325)/(6 30)=2,2 10 -7 W. Bu değer, sızıntı tespit aracı olarak kabarcık yönteminin hassasiyet eşiğini belirler. Şimdi kabarcık yöntemini kullanarak tüm sızıntı tespit sisteminin hassasiyetini (alt gösterge limiti) ele alalım.

Bir kanaldan sızıntı için denklemlerin kullanılması - viskoz akış için sızıntı Jв = π D 4 R 2 atm /256η inç ben, tüm kaçak tespit sisteminin hassasiyetini belirleyeceğiz İÇİNDE m i n , standart koşullara indirgenmiş:

Yöntemin sızıntılara karşı duyarlılığı yalnızca artırılarak artırılamaz. R def, ama aynı zamanda havanınkinden daha düşük viskoziteye sahip gazlar kullanarak. Örneğin, hava yerine hidrojen kullanırsanız, η/η in = 0,5 ve P def / P atm = 10 olur, dolayısıyla B dk = 1,1 10 -9 W. Bu, hidrojen ve 10 atm'lik bir sıkma basıncı yardımıyla kontrol sisteminin hassasiyet eşiğinin kaldırılacağı ve vakum testleri sırasında sızıntıların tespit edileceği şekilde anlaşılmalıdır. standart koşullar yaklaşık 1 10 -9 W sızıntı yapacaktır.

Kabarcık yöntemi için bazı seçeneklere bakalım. Daha önce belirtildiği gibi, test nesnesini bir tankın içine batırmak yerine, kabarcık oluşumunun gözlemlendiği sıvı bir filmle (sabunlama yöntemi) kaplanır. Sıvı viskoz olmalı, yavaş akmalı ve düşük yüzey gerilimine sahip olmalıdır. Sulu bir sabun, gliserin ve jelatin çözeltisinden (sabun filmi) veya sulu bir dekstrin, gliserin, alkol ve diğer katkı maddelerinden (polimer film) oluşan bir çözeltiden hazırlanır. Viskozite yavaş akış sağlar ve azaltılmış yüzey gerilimi kuvvetleri kabarcık oluşumunu kolaylaştırır.

Film, ürünün yüzeyine yumuşak bir fırça veya sprey ile uygulanır. Kabarcık oluşumunun gözlemlenmesi, sabun filminin uygulanmasından 2...3 dakika sonra başlar. Bir polimer film kullanıldığında, filmin uygulanmasından hemen sonra büyük kusurların ve 20 dakika sonra küçük kusurların tespiti gözlenir. Böyle bir filmdeki kabarcıklar patlamaz, ancak 24 saat boyunca “koza” şeklinde korunur. Hassasiyet yaklaşık formül (10.22) kullanılarak belirlenir.

Kabarcık yönteminin en yüksek hassasiyeti, yerel bir vakum odasında yaklaşık 10 4 Pa ​​basınçla yıkama ve gözlemleme yöntemini kullanırsanız elde edilebilir. Böyle bir oda (Şekil 10.24), atmosferik basıncın etkisi altında test nesnesinin yüzeyine "emilir". Kabarcıkların, kozaların veya film kırılmalarının görünümünün gözlemlenmesi, izleme penceresinden gerçekleştirilir. Bu durumda atmosferik ve hidrostatik basınçlar sıfıra eşit olur ve filmin gazla çift temas yüzeyini dikkate alan formül (10.22) formunu alır.

Pirinç. 10.24. Yerel vakum odası:

1 - vücut. 2 - cam, 3 - pompa bağlantısı, 4 - conta, 5 - test nesnesinin duvarı, 6 - basınç göstergesi bağlantısı.

Aynı test koşullarını ve su için yüzey gerilimi değerini 0,075 N/m olarak alarak şunu elde ederiz: J m ben n =l.3 10 -9 W, yani. Sızıntı tespit aracı olarak hassas yöntemin eşiği, atmosferik basınç tankındaki testlere kıyasla 170 kat azalır. Aynı zamanda, basınç testinin arttırılması ve test gazı olarak hava yerine hidrojenin kullanılması nedeniyle yukarıda bahsedilen kontrol yönteminin hassasiyetini bir bütün olarak artırma olasılığı devam etmektedir. Sonuç olarak, kabarcık yöntemi, standart koşullar altında vakum testleri sırasında yaklaşık 10-11 W'luk bir sızıntıya karşılık gelecek olan sızıntıların tespit edilmesini mümkün kılacaktır.

Kabarcık yöntemi aynı zamanda gaz içeren kapalı test nesnelerini atmosferik basınç altında test etmek için de kullanılır. Test nesnesinin içindeki aşırı gaz basıncı, nesnenin sıcak bir sıvıya batırılmasıyla oluşturulur. Basınçtaki değişiklik Charles yasasına göre belirlenir

Nerede R- basınç; T- mutlak sıcaklık; “1” ve “2” endeksleri soğuk ve ısıtılmış bir nesneyi ifade eder.

Başlangıç ​​koşulları olarak normal koşulları alacağız. Isıtma sıcaklığı T 2, sıvıda kabarcıkların oluşmaya başlamasıyla sınırlıdır. Su için ise 80°C'dir. Buradan bunu bulmak kolaydır

Bu değeri (10.23)'te yerine koyarsak, yöntemin standart koşullara indirgenmiş duyarlılığının 33 · 10 -6 W'a eşit olduğunu buluruz.

Hassasiyetin artma olasılığı yüksek kaynama noktasına sahip sıvıların kullanılmasında yatmaktadır. Örneğin vakum yağının kabarcık oluşum sıcaklığı 150°C'dir. Bu, P def / P atm'nin 1,55'e çıkarılmasını mümkün kılar. Ayrıca testler gözlem pencereli bir vakum odasında gerçekleştirilir. Sonuç olarak yaklaşık 10 -8 W eşik hassasiyeti ile kaçak tespiti sağlarlar.

Hidrolik yöntemler. Birçok ürünün tabi tutulduğu hidrotest işlemi sızıntı tespit yöntemi olarak kullanılabilmektedir. Büyük sızıntıları tespit etmek için yapılan teste sızıntı testi denir. Gemi gövdeleri ve hidrolik tanklar bu testlere tabi tutulur.

Testler, en az 1 saatlik tutma süresiyle 0,5...2,5 m yüksekliğinde bir su sütununun statik basıncı altında veya basınç altında bir su akışıyla gerçekleştirilir. Daha az kritik olan nesneler, basınçsız su veya dağınık su akışı kullanılarak kontrol edilir. Hiçbir jet, akıntı veya sürekli akan su damlası gözlemlenmezse sonuçların tatmin edici olduğu kabul edilir.

Önemli basınçlara dayanması gereken kaplar, mahfazalar, boru sistemleri ve diğer nesneler, çalışma basıncından önemli ölçüde daha yüksek basınç testiyle hidroteste tabi tutulur. Bu işlem aynı zamanda sızıntıları bulmak için de kullanılır ve nesnenin duvarında terleme bir sızıntı belirtisi olabilir.

Sızıntıların aranmasını kolaylaştırmak ve yöntemin hassasiyet eşiğini düşürmek için test sıvısı kontrastlı hale getirilir, örneğin ona lüminesans özelliği verilir. En yaygın kullanılan yöntem lüminesan-hidrolik yöntemdir. Basınç testi için amaçlanan suya %0,1 (1 l/g) oranında konsantre bir floresan (uranin) disodyum tuzu çözeltisinin eklenmesinden oluşur. Kompozisyon iyice karıştırılır. Basınç altında tutma süresi 15 dakikadan 1 saate kadardır (test nesnesinin duvarlarının kalınlığına bağlı olarak).

Daha sonra OC'nin kontrol edilen her alanı ve yüzeyi, bir cıva-kuvars lambasından gelen ultraviyole ışık ışınları altında incelenir. İlk olarak, floresan çözeltisindeki suyun tamamen buharlaşmadığı ve yeterli parlaklık sağladığı büyük sızıntılar tespit edilir. Daha sonra yüzey nem spreyi ile nemlendirilerek tekrar kontrol edilir. Küçük sızıntılardan geçen fluorescein bu suda çözünür ve parlamaya başlar. Ultraviyole ışınlarda, parlak yeşil noktalar (gözenekler) ve şeritler (çatlaklar) şeklinde kusurlar ortaya çıkar. Odanın görünür ışıkla aydınlatılması 20 lüksten fazla olmamalıdır.

Lüminesan-hidrolik yöntemin hassasiyet eşiği, tüm sıvı yöntemlerde olduğu gibi, gaz yöntemleri kullanılarak yapılan kontrol sonuçlarıyla karşılaştırılarak ampirik olarak belirlenir. En az 2 10 7 Pa'lık bir aşırı basınçta, lüminesan-hidrolik yöntem, gaz yöntemleriyle kontrol edildiğinde standart koşullar altında 10 -10 ... 10 -9 W sızıntıya karşılık gelen kusurları tespit eder. Basınç 2 10 5 Pa'ya düştüğünde 10 -5 ... 10 -4 W'luk sızıntılar tespit edilir.

Bir ürünün hidrobasınç testi teknoloji tarafından sağlanmıyorsa veya ürün duvarlarının düşük mukavemeti nedeniyle basınç farkı yaratılması mümkün değilse, sızıntıları tespit etmek için kılcal (genellikle ışıldayan) yöntem kullanılır. Bölüm'de tartışılandan farklıdır. 2'deki gibi, penetrant ve geliştirici bölme yüzeyinin farklı taraflarına uygulanır. Delici sıvı (gazyağı ile noriol) fırça ile cömert bir tabaka halinde uygulanır ve her 20 dakikada bir belirli miktarda penetrant eklenir. Geliştirici (kaolinin alkol-su süspansiyonu) karşı yüzeye ince bir tabaka halinde uygulanır. Ultraviyole ışık altında incelenerek kusurların aranması, penetrant ve geliştiricinin uygulanmasından en geç 10 dakika sonra başlar. Toplam bekletme süresi, ürünün duvarlarının kalınlığına ve ürünün sızdırmazlık gereksinimlerine bağlıdır, 14 saate ulaşabilir Uzun tutma süresi, kılcal sızıntı tespit yönteminin ana dezavantajıdır.

Daha az kritik olan nesneler gazyağı test yöntemi kullanılarak kontrol edilir. Bir tarafta bölmenin yüzeyine gazyağı (penetrant) uygulanır, diğer tarafta ise su içinde tebeşir çözeltisi şeklinde gelişen bir kaplama uygulanır. Maruziyet, bölmenin kalınlığına ve konumuna bağlı olarak 40 ila 120 dakika arasında değişir. Sızıntının yerleri, tebeşir yüzeyinde koyu renkli gazyağı lekelerinin ortaya çıkmasıyla belirlenir.

Sızıntı tespit sürecini destekleyen araçlar ve cihazlar. Sızıntı tespit yöntemlerini kullanarak inceleme yapmak için aşağıdaki araçlar gereklidir: bir test maddesi, basınç farkı oluşturmaya ve ölçmeye yönelik cihazlar, test maddesini tespit etmeye veya miktarını ölçmeye yönelik araçlar ve ayrıca nesneyi teste hazırlamak için araçlar ve teknoloji . Sızıntı tespit kontrolünün etkinliği tüm kontrol sistemine bağlıdır; belirli bir yöntemin, aracın, kontrol modunun ve bir nesneyi kontrol için hazırlama yönteminin bir kombinasyonu. Kontrol sisteminin eşik hassasiyeti, bu sistemin tespit edebileceği standart koşullardaki minimum sızıntının değeri ile belirlenir.

Kontrol sisteminin hassasiyeti ne kadar yüksek olursa, hassasiyet eşiği de o kadar düşük olur.

Test maddeleri sızıntılara iyi nüfuz etmeli ve sızıntı tespit araçlarıyla kolayca tespit edilebilmelidir. Ucuz olmalı ve insanlar ve kontrol nesnesi üzerinde zararlı bir etkiye sahip olmamalıdır.

Test maddeleri olarak gazlar (daha sıklıkla) ve sıvılar kullanılır. Gazın viskozitesi ve moleküler ağırlığı ne kadar düşük olursa, sızıntılardan o kadar iyi nüfuz eder. Test gazları için temel gereklilik (tüm test maddeleri için olduğu gibi), bunların tespiti için oldukça hassas yöntemlerin varlığıdır. En yaygın test gazları tabloda listelenmiştir. 10.2.

Bazı durumlarda test maddeleri olarak oldukça uçucu sıvılar kullanılır: alkol, aseton, benzin, eter. Tipik olarak göstergeler bu sıvıların buharlarını tespit eder ve bu tür sıvıları izleme yöntemleri gaz olarak sınıflandırılır.

Sıvı test maddeleri arasında hidrotestte (hidropresleme) kullanılan su, sızıntıların belirlenmesini kolaylaştıran ışıldayan katkı maddeleri içeren su ve nüfuz eden sıvılar bulunur.

Basınç farkı yaratma araçları arasında sıvı veya gaz (kompresörler), pompalar, vakum pompaları, test gazı veya sıvı içeren silindirler, boru hatları, bağlantı parçaları (valfler, bağlantı parçaları, borular), basınç göstergeleri vb. yer alır.

Vakum testleri sırasında kalan hava basıncı 0,1...1 Pa'dır. Bu basınç, mekanik bir ön vakum pompası kullanılarak elde edilir. Buhar-yağ pompaları kullanılarak daha derin bir vakum (10 -4 ...10 -5 Pa) elde edilir. Ancak bu pompalar atmosfere hava pompalayamaz. Onlar için en yüksek çıkış basıncı, bir ön vakum pompası tarafından sağlanan 10...500 Pa'dır. Buhar-yağ pompalarından çıkan yağın vakum sistemine girmesini önlemek için aralarına su veya sıvı hava ile soğutulan ve emici maddelerle dolu reflektörler ve tutucular yerleştirilir. Bu durumda 10 -6 ...10 -7 Pa'lık bir vakum elde edilir.

Pompanın önemli bir özelliği, hareket hızıdır: pompa girişinde belirli bir basınçta dışarı pompalanan gazın hacmi. Etkin pompalama hızı S e kavramı sıklıkla kullanılır. Pompayı pompalanan hacme bağlayan boruların ve vanaların sınırlı iletkenliğini dikkate alarak pompa tarafından dışarı pompalanan gazın hacmini belirler.

Gazla basınç testi yapılırken basınç, söz konusu nesne için izin verilen tasarım basıncından düşük olmalıdır. Tipik olarak, 2105.Pa'dan (yaklaşık 1 atm) fazla olmayan bir kıvırma basıncı kullanılır ve yalnızca bazı durumlarda 5106 Pa'ya kadar çıkar. Sınırlama, gazla basınçlandırılan bir test nesnesinin yırtılmasının yıkıcı sonuçlarıyla ilişkilidir.

Hidropresleme sırasında, sıvılar pratik olarak sıkıştırılamaz olduğundan bir nesnenin yırtılması çok daha az tehlikelidir. Bu durumda önemli ölçüde daha yüksek basınçların kullanılması mümkündür. Örneğin, bir test nesnesinin mukavemetine yönelik hidrotestler genellikle hesaplanandan %25...50 daha yüksek basınçlarda gerçekleştirilir. Buhar kazanı 3 10 7 Pa (300 atm) basınç altında çalışacak şekilde tasarlanmışsa, hidrotest sırasındaki basınç 3,75 10 7 Pa'ya ayarlanır ve aynı basınçta kontrol, lüminesan-hidrolik yöntem kullanılarak gerçekleştirilir.

Hidropresleme sırasında “hava yastıklarının” oluşmaması önemlidir. Bu nedenle, test nesnesi sıvıyla doldurulmadan önce, nesnenin üst kısmında bulunan bir valf aracılığıyla basınçlı hava dışarı pompalanır veya serbest bırakılır.

Basınç ölçerler basıncı ölçmek için kullanılır. 10 4 Pa'nın üzerindeki basınç, mekanik gerinim ölçerler, piezoelektrik ve diğer tipteki basınç ölçerler kullanılarak ölçülür. Düşük basınçlar termoelektrik, iyonizasyon ve diğer vakum basınç göstergeleri (vakum göstergeleri) kullanılarak ölçülür. Bu basınç göstergeleri sıvı ve sıkıştırma göstergeleri kullanılarak kalibre edilir. Her tip manometrenin çalışma prensibine göre belirlenen bir ölçüm limiti vardır. Örneğin, ön vakum termal basınç göstergesiyle, yüksek vakum ise iyonizasyon basınç göstergesiyle ölçülür.

Sızıntı tespit ekipmanı. Sızıntıları tespit etmek için özel cihazlar kullanılır - sızıntı dedektörleri ve aletsiz sızıntı tespit yöntemleri. Bir kaçak tespit cihazının en önemli özelliği hassasiyet eşiğidir. Bu, kaçak dedektörü tarafından kaydedilen en küçük gaz veya sıvı test maddesi akışıdır. Deneyler ve hesaplamalarla standart şartlarda sızıntıya dönüştürülür. Sızıntı tespit araçları ayrıca çalıştıkları basınç aralığı, çalışma ve test için hazırlık süresi, niceliksel okuma olasılığı, ağırlık vb. ile de karakterize edilir.

Masada 10.2, kullanılan sızıntı tespit araçlarını kullanarak sızıntıları tespit etmek için çeşitli yöntemleri listeler ve bunların dayandığı prensibi belirtir. Yöntemler duyarlılık eşiği arttıkça düzenlenir; küçük sızıntıları tespit etme yeteneğinde bozulma. Hava akışı kontrol sisteminin standart koşullar altında yaklaşık hassasiyet eşiği belirtilir; bu, yalnızca sızıntı tespit aracına değil aynı zamanda bu aracın kullanım yöntemine de bağlıdır. Örneğin, birikimli bir kütle spektrometrik yönteminin kullanılması en düşük hassasiyet eşiğini verir ve dinamik modda bu 100 kat daha yüksektir.

Nesneleri kontrole hazırlamak. Denetime hazırlanmanın asıl görevi, onları kaplayan maddelerden, yağlardan, emülsiyonlardan ve çevredeki havadaki yoğunlaşmış nemden sızıntıları gidermektir. Yüksek aşırı basınç altında kıvrılarak yapılan testlerde, tıkayıcı maddeler sızıntılardan dışarı atılır, böylece yüzey hazırlığı konusunda yüksek talepler ortaya çıkmaz. Islatma sıvılarıyla test yaparken ürünün her iki tarafındaki yüzey hazırlığı kılcal yöntemdekiyle aynıdır. Test sırasında yüzey hazırlığı çok önemlidir gaz yöntemiörneğin vakum testleri sırasında küçük basınç farklarıyla.

Koruyucu yüzey kaplamaları (boya) incelemeye müdahale eder, bu nedenle uygulanmadan önce sızdırmazlık kontrol edilir. Yağ ve emülsiyon solventlerle silinerek uzaklaştırılır. Sızıntıları açmak için (gazdan arındırmanın yanı sıra), birkaç sınıfa ayrılan yüzeyin ısıl işlemi gerçekleştirilir.

Sızıntıları tamamen açmak için (birinci sınıf), test nesnesi vakumda ısıtılır. Optimum ısıtma, kontrol nesnesine bağlı olarak 5 dakika ila 3 saat arasında bir tutma süresi ile 0,1 Pa'lık bir vakumda 400°C'lik bir sıcaklığa kadardır. Kılcal damarlardaki sıvının kaynaması normal şartlara göre daha yüksek sıcaklıkta meydana geldiğinden, yüksek sıcaklığa ısıtılması gerekir. Örneğin su 300...400°C sıcaklıkta kaynar. Böyle ısıtılırsa Yüksek sıcaklık bu mümkün değilse, ürünü havada en az 30 dakika bekletme süresiyle 250...300°C sıcaklığa kadar ısıtabilirsiniz.

İkinci hazırlama sınıfı, havada en az 10 dakika tutularak 150...200°C'ye veya vakumda (10 Pa) - en az 1 saat tutularak 100...200°C'ye kadar ısıtılmasıdır.

Üçüncü hazırlık sınıfı, en az 2 saat maruz bırakılarak 80°C'ye kadar hava veya vakumda aynı ısıtmadır.Son olarak dördüncü sınıf yalnızca yüzeyin kurutulmasını sağlar.

Umut verici yöntemler. Sızıntı testi için yöntem ve yöntemlerin geliştirilmesindeki eğilimlerin analizi, şu anda gelişmekte olan sızıntı tespit teknolojisinde umut verici eğilimleri ortaya çıkarmıştır.

Her şeyden önce, sızıntı tespitine yönelik beklentiler, kontrol yöntemlerinin donanım uygulamasının genişletilmesiyle ilişkilidir. Böylece, ortam havasındaki mikrokirlilikleri tespit etmek için optik-akustik etki ile birlikte monokromatik radyasyon kullanan gazların absorpsiyon spektroskopisindeki ilerlemeler, gazların sızdırmazlığının izlenmesinin güvenilirliğini ve verimliliğini artırma problemini çözmek için yeni bir yaklaşım benimsemeyi mümkün kılmıştır. ince duvarlı kapalı hacimler. Bu temelde, test maddesi olarak nitro oksit kullanılarak optik absorpsiyon sızıntısı tespit ekipmanının ilk örnekleri oluşturuldu.

Sızdırmazlığın izlenmesi için umut verici fizikokimyasal yöntemler, bir test gazının bir kusurun yüzeyi veya özel bir bileşim ile etkileşiminin etkisine dayalı olarak ve kusurun iletkenliğini arttırmaya yardımcı olarak yaygın olarak geliştirilmektedir. Aynı yöntemlere dayanarak, bir test gazıyla etkileşime giren kuvars yüzeyinde özel bir kaplama kullanan piezo ağırlıklı sensörler gibi yeni tip hassas sızıntı sensörleri oluşturuluyor.

Yukarıda tartışılan ve alet üreten kuruluşlar tarafından seri olarak üretilen sızıntı tespit cihazlarına ek olarak, belirli ürün türlerini test etmek için bireysel işletmelerde kullanılan bir dizi cihaz oluşturulmuştur. Bunlara manometre, akustik, kızılötesi, lazer ve diğer sızıntı tespit cihazları ve sistemleri dahildir.

Manometrik kaçak tespit cihazları genellikle seri membran elemanları ve blokları esas alınarak yapılır. Çoğu zaman, bu tür cihazlar oldukça hassas membranlı veya körüklü diferansiyel basınç göstergelerine dayanmaktadır. Manometre sızdırmazlık kontrol cihazlarının yeteneklerinin arttırılması yönündeki ana araştırma, membran seçimi, sıcaklık kompansatörlerinin oluşturulması ve basınç testi sürecinin bilgisayarlaştırılması ile ilişkilidir.

Açık bir kusurdan akan bir gaz jetinin ultrasonik titreşimlerinin kaydedilmesine dayanan akustik sızıntı dedektörleri, düşük hassasiyetleri ve dış gürültünün testin tekrarlanabilirliği üzerindeki etkisi nedeniyle beklenen yaygın kullanımı alamamıştır. Kural olarak, akustik sızıntı dedektörleri (örneğin TUZ tipi), 0,04...0,05 MPa ürünlerin içindeki aşırı basınçta 0,1...0,15 mm nominal çapa sahip sızıntıları bulmanızı sağlar. Mevcut gelişim düzeyindeki uygulama kapsamı, basit çalışma koşulları ve endüstriyel ürünlerin sızdırmazlık derecesine yönelik düşük gereksinimlerle sınırlı olacaktır.

Yeni test maddeleri arayışı ve optik absorpsiyon gazı analitik yönteminin geliştirilmesindeki ilerleme, havacılık endüstrisi uzmanlarının yeni bir tür sızıntı dedektörü IGT-4 oluşturmasına olanak sağladı. Bu, çevre dostu bir test gazı olan nitröz oksit göstergesine dayanan optik absorpsiyonlu bir kaçak dedektörüdür.

Azot oksit akışına karşı hassasiyet eşiği 6,5 ± 10 -7 m3 Pa/s'dir. IGT-4 tipi kaçak dedektörünün kullanımı basit ve güvenilirdir, otomatik mod yerleşik bir mikroişlemci kullanılarak gerçekleştirilir.

Son yıllarda bilim ve teknolojinin gelişmesi, kaçak tespit ekipmanı da dahil olmak üzere gaz analiz ekipmanı için yeni fikirlerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu öncelikle gaz akışlarının ve eser gazların parametrelerini ölçmek için katı hal yarı iletken teknolojisi için geçerlidir. Görünüşe göre önümüzdeki yıllarda bu yöndeki gelişme, yeni tip sızıntı tespit ekipmanlarının yaratılmasına yol açacaktır.

SSCB Devlet Denetleme Komitesi

Nükleer enerjide işin güvenli bir şekilde yürütülmesi için

KURALLAR VE DÜZENLEMELER NÜKLEER ENERJİDE

TEMEL MALZEMELERİN (YARI MAMUL ÜRÜNLER), KAYNAKLI BAĞLANTILARIN VE NGS EKİPMANLARININ VE BORU HATLARININ YÜZEY KAPLAMASININ KONTROLÜ İÇİN BİRLEŞİK TEKNİK

Sızdırmazlık kontrolü.
Gaz yöntemleri.
PNAE G-7-019-89

1. GENEL HÜKÜMLER

1.1. Açık çatlakların, erime eksikliğinin, yanıkların vs. varlığından kaynaklanan sızıntıları tespit etmek için yapıların ve bileşenlerinin sıkılığı izlenir. kaynaklı bağlantılarda ve metal malzemelerde.
1.2. Sızdırmazlık kontrolü, test maddelerinin kullanımına ve bunların sızıntı yoluyla yapılara nüfuz etmesinin çeşitli cihazlar (sızıntı dedektörleri ve diğer test maddelerini kaydetme araçları) kullanılarak kaydedilmesine dayanır.
1.3. Test maddesinin özelliklerine ve kayıt ilkesine bağlı olarak kontrol, gaz veya sıvı yöntemler kullanılarak gerçekleştirilir; bunların her biri, test maddesinin bu kayıt ilkesinin uygulanmasına yönelik teknolojide farklılık gösteren bir dizi yöntem içerir. Bu durumda sızdırmazlık takibinde kullanılan yönteme bağlı olarak sızıntının yeri veya toplam sızıntı (sızıntı derecesi) belirlenir. Uygulanan yöntemlerin ve kontrol yöntemlerinin listesi Tablo 1'de verilmiştir.
1.4. Bir sızıntının veya toplam sızıntının büyüklüğü, normal koşullar altında atmosferden boşluğa, sızıntıdan veya üründe mevcut tüm sızıntılardan geçen hava akışıyla tahmin edilir. Akış birimlerinin oranları referans Ek 1'de verilmiştir.
1.5. Bir kontrol sistemi, belirli kontrol yöntemleri ve modları ile bir ürünü kontrol için hazırlama yönteminin bir kombinasyonu olarak anlaşılmaktadır.
1.6. Kontrol sisteminin eşik hassasiyeti, minimum tespit edilebilir sızıntının veya toplam sızıntının değeriyle karakterize edilir.

2. SIZDIRMAZLIK KONTROL SİSTEMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI VE SEÇİMİ

2.1. Tüm hassasiyet kontrol sistemleri tabloda gösterilen beş sızdırmazlık sınıfına ayrılmıştır. 2.
2.2. Sızdırmazlık sınıfı, ürünün amacına, çalışma koşullarına ve bu sınıfa atanan kontrol ve hazırlama yöntemlerinin uygulanabilirliğine bağlı olarak mevcut Kontrol Kurallarının gereklerine uygun olarak tasarım (inşaat) organizasyonu tarafından oluşturulur ve tasarım belgeleri.
2.3. Belirli bir kontrol sisteminin seçimi, atanan sızdırmazlık sınıfına, yapısal ve teknolojik özelliklerürünlerin yanı sıra teknik ve ekonomik kontrol göstergeleri.
2.4. Belirlenen sızdırmazlık sınıfına uygun olarak kontrol, belirli kontrol yöntemlerini ve ürünün kontrol için hazırlanmasını gösteren kontrol teknolojisi kartları teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilir. Bu metodolojinin gerekliliklerinden sapmalar olması durumunda, belgeler üzerinde endüstrinin önde gelen malzeme bilimi kuruluşuyla mutabakata varılmalıdır.

3. EKİPMAN VE MALZEMELER

3.1. Sızdırmazlık testi yapılırken, ekipman, alet ve malzemeler referans ek 2 ve 3'e uygun olarak seçilmelidir. Bu belgenin gerekliliklerini karşılayan, eklerde belirtilmeyen yerli ve ithal ekipman, alet ve malzemelerin kullanılmasına izin verilir.
3.2. Seçenekler ve özellikler Sızıntı testi için kullanılan ekipman, alet ve malzemeler anma değerlerine uygun olmalıdır, devlet standartları ve teknik koşullar.
3.3. Pasaportları doğrulamanın kapsamını ve niteliğini belirten aletler metrolojik doğrulamaya tabidir. Doğrulamalar ilgili işletmelerdeki Gosstandart kuruluşları tarafından yapılmaktadır. Doğrulama sıklığı cihaz pasaportunun gerekliliklerine uygun olarak gerçekleştirilir.
3.4. Kaçak dedektörleri, seçilen kontrol yöntemi ne olursa olsun, teknik açıklamalardaki talimatlara ve kullanım talimatlarına uygun olarak optimum hassasiyet için yapılandırılmalıdır.

4. SIZDIRMAZLIK KONTROLÜNÜN GAZ YÖNTEMLERİ

4.1. Gaz yöntemleri kullanılarak sızıntı testine tabi tutulan yapıların yüzey hazırlığı için gereklilikler

4.1.1. Bir ürünün veya montaj ünitesinin yüzeyine koruyucu kaplama uygulanıyorsa bu işlemden önce sızdırmazlık kontrolü yapılmalıdır.
Not . Teknik imkansızlık durumunda uygulama sonrasında sızdırmazlık kontrolü yapılmasına izin verilir. Koruyucu kaplamalarÜretim ve teknik belgelerde (PTD) belirtilmesi gerekenler.
4.1.2. Sızdırmazlık testine tabi tutulan ürünlerin yüzeyi, montaj üniteleri, kaynaklı birleşim yerleri pas, yağ, emülsiyon ve diğer kirletici maddelerden arındırılmış olmalıdır.
4.1.3. Ürün yüzeyinin erişilebilir alanlarındaki organik kirleticiler, organik solventlerle yıkanarak ve ardından ürün ters çevrilerek veya doldurulmuş solvent köpürtülerek uzaklaştırılmalıdır. Dökülen solventin hacmi, ürünün serbest hacminin en az %100'ü kadar olmalıdır.
4.1.4. Temizleme sıvısı olarak, organik kirleticilerin yüksek kalitede uzaklaştırılmasını sağlayan alkol, aseton, beyaz ispirto, benzin, freon-113 veya diğer organik çözücüler kullanılmalıdır.
4.1.5. Temizlik sonrasında solvent boşaltılmalı ve solvent kokusu tamamen çıkana kadar ürün boşluğuna kuru, temiz hava üflenmelidir.
4.1.6. Kontrol edilen yüzey temiz, beyaz, tüy bırakmayan bir bezle silinip daha sonra incelenerek temizliğin kalitesi kontrol edilmelidir. Kumaşta kir olmaması, yüzeyin yüksek kalitede temizlendiğini gösterir.
4.1.7. Teknik süreçte uygun talimatlarla, ürün yüzeyinin veya kaynaklı birleşim yerinin bir bölümünün ultraviyole ışık ışınlarında incelenerek temizlik kalitesi kontrol edilmeli, eğer yüzey ultraviyole ışık ışınlarında muayeneye uygun değilse, yüzeyi sildikten sonra bir parça patiska. Aydınlatıldığında kontrollü yüzeyde veya patiska parçasında parlak noktaların olmaması morötesi ışık Yüksek kaliteli yüzey temizliğini gösterir.
4.1.8. Son hazırlık işlemi - ürünlerin yüzeyinin ve nem ve diğer sıvı ortamlardan kaynaklanan olası kusurlar nedeniyle oluşan boşlukların kurutulması - sızdırmazlık testinden hemen önce gerçekleştirilmelidir. Kuruduktan sonra ürünlerin temizliğini korumak için temiz tulum (bornoz veya tulum) ve keten kumaştan yapılmış eldivenlerle çalışma yapılmalıdır.
4.1.9. Isıtma aracı olarak elektrikli fırınlar, indüktörler, ısıtıcılar, tesisatlar, buharlama standları vb. kullanılmalıdır. Isıtma için alternatif veya doğru akım kullanarak elektriksel direnç yöntemini kullanabilirsiniz.
4.1.10. Vakumlamadan kuruturken gerekli sıcaklıkta maruz kalma süresi en az 5 dakika olmalıdır. Sıcaklık belirtilen sızdırmazlık sınıfına göre belirlenir.
4.1.11. Kuruduktan hemen sonra ürünlerin sıkılığını kontrol etmek mümkün değilse, kurutulmuş ürünün 5 günden fazla saklanmasına izin verilmez. bu koşullar altinda:

• Kontrollü alanlar kontaminasyondan ve sıvı ortamlardan koruyucu malzemelerle korunmalıdır;
• Kontrol edilen ürünün yüzeyinde nem yoğunlaşmamalıdır atmosferik hava. Nem yoğuşması olgusunu önlemek için (örneğin, hava sıcaklığının ürünün yüzey sıcaklığından yüksek olduğu bir odaya ürünler getirilirken, odadaki hava sıcaklığının düşürülmesi, ürün soğutulurken bir silindirden test gazı sağlanırken) ), ortam havası, bağıl ve sıcaklık ilişkilerinin referans tablolarına dayanarak önlemlerin alınması gerekir. mutlak nem. Örneğin %80 bağıl nem ve 20°C sıcaklıkta ürünün yüzey sıcaklığı 17°C'den az olmamalıdır;
• Kurutulmuş ürünlerin depolandığı odadaki hava nemi %80'i geçmemelidir.

4.1.12. Ürünlerin taşınması gerekiyorsa, ürünün yüzeyinde kirlenme ve nem yoğuşması olasılığı ortadan kaldırılmalıdır.

4.2. Helyum sızıntı dedektörlerini kullanarak sızıntı testi

4.2.1. Helyum sızıntısı dedektörlerinin eşik hassasiyeti ve kontrol yöntemleri. Çalışma ölçeği.

4.2.1.1. Sızıntı dedektörlerinin eşik hassasiyeti, sızıntı dedektörünün kaydedebileceği minimum test maddesi akışı ile karakterize edilir. Helyum sızıntısı dedektörlerinin eşik hassasiyeti en az 1.3.10-10 m3* Pa/s (1.10-6 l×μm Hg/s) olmalıdır. Kontrol yönteminin eşik hassasiyeti, kontrol şemasında sabitlenen minimum akış veya test maddesi miktarı ile karakterize edilir.
4.2.1.2. Helyum kaçağı dedektörlerinin eşik hassasiyeti Ek 4'te verilen yönteme göre her vardiya başında belirlenir.
4.2.1.3. Kontrol yönteminin eşik hassasiyeti, Ek 5'te verilen metodolojiye göre tasarımı GOMO ile mutabakata varılan bir ürünün, benzer ürünlerden oluşan bir partinin veya bir simülatörün test edilmesinden sonra belirlenir.
4.2.1.4. Vakum (helyum) odası ve termal vakum yöntemlerinin eşik hassasiyeti 6.7.10-10 m3×Pa/s (5.10-6 l×μm Hg/s), helyum üfleme yöntemleri ve helyum seviye çubuğu- 6,7.10-9 m3×Pa/s'den (5,10-5 l×μm Hg.st.s) düşük olmamalıdır.
4.2.1.5. Kontrol yönteminin eşik hassasiyeti madde 4.2.1.4'te belirtilen değerlerden düşükse ürün veya ürün partisi yeniden muayene edilmelidir.
4.2.1.6. Açık bir kusurun varlığının bir işareti, test devresindeki maksimum ve minimum arka plan değerleri arasındaki farka eşit miktarda ortalama arka plan okumalarının üzerindeki cihaz okumalarında bir artıştır. Bu değerin tüm kontrol yöntemleri için (prob yöntemi hariç) 50 mV'yi, prob yöntemi için ise 100 mV'yi aşmaması gerekir.

Notlar :
1. Herhangi bir yöntemle teste başlamadan önce ortalama arka plan okumaları, çalışma ölçeğinin 2/3'ünden fazla olmamalıdır.
2. Arka plan okumaları belirtilen değeri aşarsa, arka plan dengeleme devresi kullanılmalıdır.

4.2.2. Helyum (vakum odası) yöntemi.

4.2.2.1. Helyum veya vakum odası yönteminin özü, kontrol edilen ürünün kapalı bir metal odaya yerleştirilmesidir. Yardımcı bir pompalama sistemi aracılığıyla hazneye veya ürüne bir sızıntı dedektörü bağlanır, ardından hazneye (helyum odası yöntemi) veya ürüne (vakum odası yöntemi) basınç altında helyum verilir. Sızıntı olması durumunda, basınç farkı sonucu helyum, kaçak dedektörüne bağlı boşaltılmış bir hacme girer. Vakum odası yöntemini kullanan kontrol şeması Şekil 1'de gösterilmektedir.

Pirinç. 1. Vakum odası yöntemini kullanarak izleme için kurulum şeması
1 - helyum sızıntısı dedektörü,
2 - havalandırma,
3 - argon silindiri,
4 - kamera,
5 - ürün,
6 - basınç ve vakum göstergesi,
7 - şanzıman,
8 - helyum silindiri,
9 - vakum pompası,
10 - vakum valfi,
11 - kalibre edilmiş sızıntı
4.2.2.2. Helyum (vakum) odasını tasarlarken ve üretirken aşağıdaki gereksinimler dikkate alınmalıdır:

• Pompalamayı hızlandırmak için hazne şeklinin silindirik olması önerilir (hazne tasarım konfigürasyonuna göre üretilebilir);
• flanş bağlantılarının sıkılığının yanı sıra yapının kendisinden çıkışın veya yapıdan helyum silindirine proses adaptörünün sıkılığı da sağlanmalıdır;
• kontrollü yapı odanın iç yüzeyi ile temas etmemelidir.

4.2.2.3. Kontrol prosedürü:

• Kontrollü ürün alt bölümün gereklerine uygun olarak hazırlanır. 4.1;
• ürün metal bir hazneye yerleştirilir; iç yüzeyönceden temizlenmiş ve kurutulmuş;
• Hazne kapağı kapatıldıktan ve bir basınç göstergesi takıldıktan sonra, hazne boşluğu (ürün) 7 - 8 Pa [(5-6).10 -2 mm Hg artık basınca kadar dışarı pompalanır. Sanat.;
• Kontrollü ürünü (bölmeyi) helyumla doldurmadan önce, boşluğu ilk olarak 700-1400 Pa'dan (5-10 mm Hg) yüksek olmayan bir basınca pompalanır;
• haznede (ürün) gerekli artık basınca ulaşıldıktan sonra, kaçak dedektörünün giriş valfi açılır ve yardımcı pompalama sistemi kapatılır;
• kütle spektrometresi odasındaki basıncın kademeli olarak azalması durumunda, kontrol sızıntıları kullanılarak kütle spektrometresi odasına kuru nitrojen sağlanması gerekir;
• kütle spektrometresi odasındaki basınç artarsa, yardımcı pompalama sisteminin vanasının kısmen açılması veya kaçak dedektörünün giriş vanasının kapatılması gerekir;
• Ürünün (haznenin) boşluğuna, kontrol için teknolojik harita tarafından belirlenen oranlarda helyum veya bir hava-helyum karışımı verilir;
• Ürün (hazne) basınç altında tutulur.

4.2.2.4. Ürünün (bölmenin) basınç altında kalma süresi, 0,1 m3'e kadar vakum hacmi için en az 5 dakika, 0,1 ila 0,5 m3 arasında - en az 10 dakika, 0,5 ila 1,5 m3 üzerinde - 15 dakikadan az olmamalıdır, 1,5 ila 3,5 m3 üzerinde en az 20 dakika, 3,5 ila 40 dakika boyunca.
4.2.2.6. Helyum, ürünün boşluğuna (hazne) kuru bir hava ile üflenerek uzaklaştırılmalıdır. sıkıştırılmış hava veya dışarı pompalayarak.
Daha sonraki izlemede kullanılmak üzere çıkarılan helyumun toplanması mümkündür.
4.2.2.5. Bir ürünün bir bölümünün veya ayrı bir kaynaklı bağlantının kontrol edilmesi gerekiyorsa, kontrol edilen bölüme veya kaynaklı bağlantıya lokal kamera takılmasına izin verilir.
Kontrol prosedürü madde 4.2.2.3'te belirtilen prosedüre benzer.
Basınç altında tutma süresi, madde 4.2.2.4 uyarınca pompalanan hacme bağlı olarak ayarlanır.
4.2.2.7. Bir ürünün kapatma kaynağı incelenirken ürün boşaltılır ve ürünün boşluğuna helyum verilir, ardından kapatma dikişinin helyum akışıyla kaynaklanması yapılır. Kaynaktan sonra kapatma dikişinin yerel bir vakum odası kullanılarak test edilmesi gerekir. Kontrolün süresi, madde 4.2.2.4 uyarınca odanın hacmine göre belirlenir.
4.2.2.8. Üründeki sızıntılar yoluyla test maddesinin toplam akışının niceliksel değerlendirmesi Ek 6'da (referans) belirtilen yönteme göre yapılmalıdır.

4.2.3. Kapalı mermileri helyumla kıvırma yöntemi.

4.2.3.1. Kapalı kabukları kıvırarak kontrol, ürünün veya kapatma dikişinin helyum basıncının oluşturulduğu özel bir odaya yerleştirilmesini içerir. Dikişte sızıntı olması durumunda helyum ürünün kapalı hacmine nüfuz eder. Daha sonra ürün, ürünün yerleştirildiği vakum odasında helyum birikmesiyle izlenir.
4.2.3.2. Küçük hacimli ürünlerde (10 litreye kadar) sıkma yöntemi kullanılarak kapatma kaynağının sıkılığının kontrol edilmesi tavsiye edilir.
4.2.3.3. Kontrol aşağıdaki sırayla yapılmalıdır:

• ürün bir kıvırma odasına yerleştirilir ve belirli bir süre helyum basıncı altında tutulur;
• Kıvırma işleminden sonra ürün odadan çıkarılır, helyumu uzaklaştırmak için ürünün dış yüzeyine basınçlı hava veya nitrojen üflenir ve 1-2 saat havada tutulur;
• Ürünü monte etmeden önce kaçak dedektörüne bağlı olan haznenin iç boşluğu yardımcı bir pompa ile dışarı pompalanır. 1 - 7 Pa [(1 - 5).10 -2 mm Hg'lik haznedeki basınçta kaçak dedektörü çıkış cihazının arka plan okumalarını kaydedin. Art.] yardımcı pompa kapalıyken;
• Helyum ile preslenen ürün bir vakum odasına yerleştirilir ve ürünün bulunduğu hazne 1 - 7 Pa'dan fazla olmayan bir basınca kadar boşaltılır, yardımcı pompa kapatılır ve haznede en az 1 saat helyum biriktirilir, bundan sonra kaçak dedektörünün giriş valfi açılır ve kaçak dedektörünün okumaları kaydedilir.
• Kaçak dedektörü çıkış sinyalinin arka plan okumalarından 1 V veya daha fazla fazla olması, ürünün kapatma dikişinde bir sızıntının işaretidir.

Not . Test sırasında artan helyum arka planını ortadan kaldırmak için, ürünün helyum ile basınç testine tabi tutulduğu haznenin kullanılması yasaktır.
4.2.3.4. Ürünün helyum ile kıvrılma süresi 1,10 6 Pa (10 kgf/cm2) basınçta en az 120 saat, 2,106 Pa (20 kgf/cm2) en az 50 saat, 5,105 Pa (50 kgf/cm2) basınçta olmalıdır. en az 13 saat.

4.2.4. Termal vakum test yöntemi.

4.2.4.1. Testlerin özü, kontrol edilecek ürünün bir vakum odasında, ürünün içinde ve dışında 0,1 Pa'dan (10-3 mm Hg) yüksek olmayan bir basınçta 380 - 400 ° C sıcaklığa kadar ısıtılması ve ardından Isıtılan ürüne veya yerleştirildiği hazneye helyum verilerek kontrol edilir.
4.2.4.2. Kontrol prosedürü:

• ürünün 4.1.1 - 4.1.7 maddeleri uyarınca kontrol için hazırlandığını;
• ürün metal bir odaya yerleştirilir;
• ürünün haznesi ve iç boşluğu 0,1 Pa'dan (10-3 mm Hg) yüksek olmayan bir basınca kadar boşaltılır;
• ürün fırınlarda ısıtılır veya ısıtma cihazları 380 - 400°C sıcaklığa getirildi ve bu sıcaklıkta 3 - 5 dakika tutuldu. Isıtma hızı, haznedeki ve üründeki basıncın 0,1 Pa'dan (10 -3 mm Hg) yüksek olmaması ve ürünün tasarımının sürekli olarak muhafaza edilmesiyle belirlenir;
• Kaçak dedektörünün giriş valfi açılırken aynı anda odanın (veya ürünün) pompalama grubu kapatılır.
• Kaçak dedektörünün belirlenen arka plan okumaları kaydedilir;
• helyum kontrollü ürüne (veya odaya) gerekli basınca kadar verilir;
• ürün (bölme) basınç altında tutulur ve sızıntı dedektörü okumaları kaydedilir. Maruz kalma süresi madde 4.2.3.4'e göre seçilir;
• 50°C'yi aşmayan bir sıcaklığa soğutulduktan sonra bölme açılır.

4.2.5. Helyum seviye çubuğu yöntemi.

4.2.5.1. Yöntemin özü, ürünün atmosferik basıncın üzerinde bir basınca kadar helyum veya helyum-hava karışımı ile doldurulması, ardından ürünün dış yüzeyinin metal veya vakumlu kauçuk bir hortumla sızıntıya bağlanan özel bir prob tarafından kontrol edilmesidir. dedektör. Basınç düşüşünün bir sonucu olarak, helyum mevcut açık delikten geçerek prob ve hortum aracılığıyla kaçak dedektörü kütle spektrometre odasına girer. Test edilen yüzeyin profiline uygun olarak yapılan prob ağzının belirli bir tasarımı, üründeki açık bir kusurun yerinin belirlenmesini mümkün kılar. Prob nozulu, test edilen alanın genişliğinin her iki yanında en az 5 mm üst üste gelmelidir. Memenin genişliği daha küçükse, kontrol birkaç geçişte yapılmalıdır.
Helyum sonda yöntemini kullanan kontrol diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 2


Pirinç. 2. Prob yöntemini kullanarak test etmek için kurulum şeması
1 - helyum sızıntısı dedektörü,
2 - termokupl lambası,
3 - vakum hortumu,
4 - vakum pompası,
5 - (Web Yöneticisinden Not: 5 için hiçbir şey yok)
6 - ürün,
7 - seviye çubuğu,
8 - basınç ve vakum göstergesi,
9 - helyum silindiri
4.2.5.2. Prob yöntemini kullanarak test yaparken, hacmi 1 mm3'ten fazla olmayan konik ağızlı ve ayarlanabilir kilitleme iğnesinin kontrollü yüzeyden 5 mm'den fazla olmayan mesafesine sahip ayarlanabilir yakalama probları kullanılır. Biri olası seçenekler Tasarım versiyonu özelliğine göre yakalayıcı probtur. 358-00-00 ve 358-01-00.
4.2.5.3. Helyum sondası yöntemi kullanılarak test yapılmasına yönelik kurulum için aşağıdaki gereksinimler geçerlidir:

• tüm kurulum bağlantıları, üfleme yöntemi kullanılarak prob kapalı konumdayken kontrol edilmelidir;
• Tesisin kontrollü ürüne helyum sağlamayı amaçlayan kısmı, en az 1,5 P helyum basıncında helyum sondası yöntemi kullanılarak test edilmelidir; burada P, test sırasındaki helyum basıncıdır;
• Probu kaçak dedektörüne bağlamak için vakumlu kauçuk hortum kullanılıyorsa, hortumun gaz ayrımını azaltmak için alkali solüsyonla (%15), temiz akan su, damıtılmış su ile yıkanması ve rektifiye alkolle kurutulması gerekir. Hortumun dış yüzeyi hint yağı ile silinir;
• Probu kaçak dedektörüne bağlayan hattın uzunluğu minimum düzeyde olmalıdır. olası. Maksimum uzunluk Yöntemin hassasiyeti Ek 5'e göre değerlendirilirken ana hat madde 4.2.1.4 ile belirlenir.

4.2.5.4. Kontrol aşağıdaki sırayla yapılmalıdır:

• sonda (7) kapalıyken (bkz. Şekil 2), hortum (3) vakum pompası (5) ile 15 - 20 dakika boyunca dışarı pompalanır;
• prob şu şekilde ayarlanır: Birlikte çalışma yardımcı vakum pompası ve kaçak dedektörü pompaları için, kaçak dedektörü flanşına monte edilen termokupl lambası 2 tarafından ölçülen artık basınç 25 - 30 Pa [(1,8-2,2) 0,10-1 mm Hg'ye eşitti. Sanat.]. Probu kaçak dedektörüne bağlayan hortumda çalışma basıncının belirlenmesi, prob ve kaçak dedektörü giriş valfinin ayarlanmasıyla aynı anda gerçekleştirilmelidir;
• Yardımcı pompa olarak pompalama hızı 1 - 3 l/s olan bir pompa kullanılmalıdır. Daha yüksek pompalama hızına sahip bir pompa kullanılırsa, uygun pompalama hızı sağlanacak şekilde vana 4 kapatılmalıdır;
• kontrol için hazırlanan ürün, deliklerin ve flanş çıkışlarının kapatılmasından sonra 700 - 1400 Pa'dan (5-10 mm Hg) yüksek olmayan bir basınca pompalanır;
• Test için gereken aşırı basınca kadar ürüne helyum ve helyum-hava karışımı (en az %50 helyum) verilir.

Videoda yöntemin bir resmini görebilirsiniz:

Notlar:
1. Boru hatlarının veya oda tipi ürünlerin önceden boşaltılması mümkün değilse, boru hattının veya ürünün çıkışında görünene kadar boşluğun helyumla yıkanmasına izin verilir. Helyumun görünümü, cihaz okumaları arka plan seviyesinin 100 mV veya daha fazla üzerine çıktığında prob tarafından tespit edilir.
2. 0,1 MPa (1 kgf/cm2) basınç altında en az %60 helyum konsantrasyonu elde etmek için, boşluk helyumla temizlendikten sonra ürüne veya boru hattına 0,1 MPa (1 kgf/cm2) basınca kadar helyum verilir. cm2). En az %75'lik bir helyum konsantrasyonu elde etmek için basınç atmosfer basıncına düşürülür ve helyum tekrar 0,1 MPa basınca kadar beslenir.
3. Temizleme ve vakumlama olasılığını ortadan kaldıran çıkmaz boşluklara sahip ürünler için, gerekli helyum konsantrasyonunu elde etmek için bekletme süresi her üründe deneysel olarak belirlenir. özel durum Simülatör standında.
4.2.5.5. Kontrol, probu ürün yüzeyi boyunca hareket ettirerek gerçekleştirilir. sabit hız 0,10 - 0,15 m/dak'ya eşit:

• Hareket ederken probun test edilen yüzeyle doğrudan temas halinde olması gerekir. Probun test edilen yüzeyden 5 mm çıkarılması, kusurların tespitini 10 - 15 kat azaltır;
• kontrol, ürünün alt kısımlarından başlayarak üst kısımlara doğru kademeli bir geçişle başlamalıdır.

4.2.6. Helyum üfleme yöntemi.

4.2.6.1. Yöntemin özü, test edilen ürünün bir sızıntı detektörüne bağlanması, sızıntı detektörünün giriş valfinin tamamen açılmasını sağlayacak bir basınca boşaltılması ve ardından ürünün dış yüzeyine bir gaz akışı ile üflenmesidir. helyum.
Üründe sızıntı olması durumunda helyum boşluğuna girer ve kaçak dedektörü tarafından tespit edilir.
Üfleme yöntemini kullanan kontrol şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.


Pirinç. 3. Üfleme yöntemiyle kontrol için kurulum şeması
1 - helyum sızıntısı dedektörü,
2 - havalandırma,
3 - helyum sızıntısı,
4 - vakum pompası,
5 - argon silindiri,
6 - vakum valfi,
7 - ürün,
8 - üfleyici,
9 - helyumlu oda
4.2.6.2. Kontrol aşağıdaki sırayla yapılmalıdır:

• maddesinin gereklerine uygun olarak hazırlanmıştır. 4.1 ürün 7 - 8 MPa [(5 - 6).10 -2 mm Hg basınca kadar vakumlanır. Sanat.];
• Kaçak dedektörünün giriş vanası ürüne açıldığında yardımcı pompalama sistemi kapatılarak ürünün dış yüzeyine helyum üflenir. Yardımcı pompalama sistemi kapalıyken kütle spektrometre odasında gerekli basıncı korumak mümkün değilse, izlemenin yardımcı pompalama sistemi vanası tamamen kapalı veya açık değilken yapılmasına izin verilmeli ve hassasiyet buna göre belirlenmelidir. Ek 5'te aynı valf konumunda;
• üfleme, yardımcı pompalama sisteminin kaçak dedektörüne bağlandığı noktalardan başlamalıdır; daha sonra ürünün kendisi üst kısımlarından başlayarak alt kısımlara kademeli bir geçişle üflenir;
• Testin ilk aşamasında, üfleme sırasında geniş bir alanı aynı anda kaplayan güçlü bir helyum jetinin kurulması tavsiye edilir. Bir sızıntı tespit edilirse, helyum akışını, hava tabancasını dudaklarınıza götürdüğünüzde hafifçe hissedilecek şekilde azaltın ve açık kusurun yerini doğru bir şekilde belirleyin. Üfleyicinin kontrollü yüzey boyunca hareket hızı 0,10-0,15 m/dak'dır; Büyük hacimli ve uzunluktaki ürünleri incelerken, sinyal gecikme süresi dikkate alınarak üfleme hızı azaltılmalıdır;
• Büyük açık kusurlar varsa ve yardımcı pompalama sistemi kapalıyken kaçak dedektörünün giriş valfini tamamen açmak için üründe gerekli vakumu elde etmek mümkün değilse, yardımcı pompalama sistemi açıkken açık kusurları arayın. Büyük kusurların tespiti ve giderilmesinden sonra, az miktarda sızıntı olan kusurları bulmak için tekrarlanan incelemeler yapılır.

4.2.6.3. Ürünün tüm yüzeyinin veya bir kısmının kontrol edilebilmesi amacıyla bazı durumlarda kontrol edilen yüzey yumuşak bir örtü ile kapatılmaktadır. Helyum, kapağın altındaki alanın hacmine yaklaşık olarak eşit miktarda kapağın altına verilir.
Ürünün örtü altında kalma süresi 5-6 dakikadır.
4.2.6.4. Üfleme yöntemi açık yapısal elemanları kontrol etmek için kullanılabilir. Bunu gerçekleştirmek için, üflenen tarafın karşı tarafındaki kontrollü yüzeye vakum emme odaları kullanılmalı, uygulanmalı veya sabitlenmelidir. Oda tasarımlarından biri Şekil 2'de gösterilmektedir. 4. Test modları madde 4.2.6.2'de belirtilmiştir.

Pirinç. 4. Vakum emme odası tasarımı
1- kapak,
2-bina,
3- kauçuk contalar,
4- tasarım,
5- boru hattı,
6 kaynaklı bağlantı

4.3. Halojen sızıntı dedektörleri kullanılarak sızıntı testi. Halojen Atmosfer Probu Yöntemi

4.3.1. Kaçak dedektörlerinin kurulumu, halojen kaçak dedektörlerinin eşik hassasiyetinin belirlenmesi ve kontrol edilmesi, uygun şekilde kalibre edilmiş halojen kaçakları kullanılarak yapılmalıdır. Teknik Açıklama ve üreticinin cihaza ilişkin kullanım talimatları.
4.3.2. Halojen prob yönteminin özü, önceden boşaltılmış test ürününün, atmosferik basıncın üzerinde bir basınca kadar freon veya freonun hava ile karışımı ile doldurulmasıdır. Basınç farkı sonucunda freon mevcut sızıntının içinden geçerek kaçak dedektörü ölçüm ünitesine elektrik kablosuyla bağlanan kaçak dedektörü probu tarafından yakalanır.
4.3.3. Halojen prob yöntemini kullanan kontrol için kurulum şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 5.


Pirinç. 5. Halojen prob yöntemini kullanarak kontrol için kurulum şeması:
1 - freonlu silindir;
2 - şanzıman;
3 - vakum pompası;
4 - vakum basınç göstergesi;
5 - valf;
6 - ürün;
7 - sızıntı dedektörü ölçüm bloğu;
8 - uzaktan sızıntı dedektörü probu
Kontrollü ürüne freon enjekte etme tesisatı, test sıcaklığında doymuş freon buharı basıncında halojen sızıntı dedektörü ile sızıntılara karşı kontrol edilmelidir.
4.3.4. Kontrol prosedürü:

• deliklerin ve flanş çıkışlarının düz ve kör tapalarla kapatılmasından sonra ürün, 700 - 1400 Pa'dan (5 - 10 mm Hg) yüksek olmayan bir artık basınca kadar pompalanır;
• vanayı kapatarak vakum pompası kapatılır ve ürüne test sırasında gereken aşırı basınca kadar soğutucu verilir;
• Boru hatlarının önceden boşaltılması mümkün değilse, havanın freonla değiştirilmesine ve boru hattının uzak ucunda freonun varlığının tespit edilmesine izin verilir. Daha sonra, boru hattındaki freon konsantrasyonunun en az %50 olmasını sağlamak için freon boru hattına pompalanır;
• oda tipi ürünler için, üründeki freon konsantrasyonunun en az% 50 olması koşuluyla, ürünü dışarı pompalamadan freon enjeksiyonuna izin verilir;
• kontrol, uzak bir probun ürünün yüzeyi boyunca sabit bir hızda hareket ettirilmesiyle gerçekleştirilir;
• Hareket ederken prob yüzeyden mümkün olan en az mesafede olmalıdır. Probun test edilen yüzeyden 5 mm çıkarılması, kusurların tespitini 10 - 15 kat azaltır;
• kontrol, ürünün üst kısımlarından başlayarak alt kısımlara kademeli bir geçişle başlamalıdır.

4.3.5. Halojen kaçak dedektörlü kontrol modları:
probun ürünün yüzeyi boyunca hareket hızı 0,10 - 0,15 m/dak'yı geçmemelidir;
freon-12 veya freon-22'nin basıncı çalışma çizimlerindeki talimatlara uygun olmalıdır veya teknolojik harita kontrol için. Üründeki freon basıncı doymuş buhar basıncından düşük olmalıdır.
Not . Freon-12 ve freon-22'nin sıcaklığa bağlı olarak doymuş buhar basıncı Ek 7'de verilmiştir.
4.3.6. Testten sonra freon, çalışma alanı dışındaki yapıdan 130 - 650 Pa (1 - 5 mm Hg) artık basınca pompalanarak çıkarılmalıdır. Bundan sonra kontrol edilen ürüne hava enjekte edilmeli ve aynı basınca kadar tekrar dışarı pompalanmalıdır.
Not . Kontrollü ürünün 130 - 650 Pa'lık bir artık basınca çift pompalanması, 0,01 mg/l'den fazla olmayan freon-12 ve 0,006 mg/l'den fazla olmayan freon-12 kalıntı içeriğini garanti eder.

4.4. Kabarcık yöntemini kullanarak sızdırmazlık kontrolü

4.4.1. Havayı şişirerek pnömatik yöntem.

4.4.1.1. Yöntemin özü, kontrol edilen ürünün aşırı basınç altında test gazı ile doldurulmasıdır. Ürünün dış yüzeyine köpük oluşturucu bir bileşim uygulanır. Sızıntılarda test gazı, köpük oluşturma bileşiminde kabarcıkların oluşmasına neden olur (bir sabun emülsiyonu kullanıldığında sabun filminde kabarcıklar veya kırılmalar; kullanıldığında filmde köpük kozaları veya kırılmalar) polimer bileşimi).
4.4.1.2. Kontrol prosedürü:

• Kontrol edilen üründe test gazının gerekli aşırı basıncı oluşturulur;
• Yumuşak bir saç fırçası veya boya püskürtücü kullanılarak ürünün kontrollü yüzeyine köpükleştirici bir bileşim uygulanır ve görsel gözlem yapılır.

Not . Köpük bileşimlerinin bileşenleri Ek 8'de (referans) verilmiştir.
4.4.1.3. Sabun emülsiyonu uygulanırken yüzeyin durumunu gözlemleme süresi, yüzeye uygulandıktan sonra 2 - 3 dakikadan fazla değildir.
4.4.1.4. Büyük kusurları (1,10 -4 m3 Pa/s'den fazla) belirlemek için bir polimer bileşimi uygulandığında, inceleme, polimer bileşiminin uygulanmasından hemen sonra gerçekleştirilmelidir. Küçük kusurları tespit etmek için inceleme süresi, bileşimin uygulandığı andan itibaren en az 20 dakika olmalıdır. Köpük kozalar 24 saat saklanır.

4.4.2. Pnömohidrolik akvaryum yöntemi.

4.4.2.1. Yöntemin özü, aşırı basınç altında gazla doldurulan ürünün bir sıvıya batırılmasıdır. Sızıntılarda üründen sızan gaz, sıvı içinde kabarcıkların oluşmasına neden olur.
4.4.2.2. Kontrol aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

• kontrol edilen ürün bir kaba yerleştirilir;
• üründe test gazının test basıncı oluşturulur;
• Sıvı, ürünün kontrollü yüzeyinin en az 100 - 150 mm yukarısına kadar kabın içine dökülür.

4.4.2.3. Bir üründe sızıntı belirtisi, sıvının yüzeyine doğru yüzen, ürün yüzeyinin belirli bir alanında periyodik olarak oluşan hava kabarcıklarının veya bir kabarcık çizgisinin oluşmasıdır.

4.4.3. Kabarcık vakum yöntemi.

4.4.3.1. Yöntemin özü, vakum odasını kurmadan önce yapının kontrollü bölümünün köpüklü bir bileşim ile ıslatılması ve odada bir vakum oluşturulmasıdır. Sızıntı yerlerinde, odanın şeffaf üst kısmından görülebilen kabarcıklar, kozalar veya film kırılmaları oluşur.
4.4.3.2. Sağlamak tam kontrol Kaynaklı bağlantının tamamının vakum odası, dikişin önceki incelenen bölümüyle en az 100 mm örtüşecek şekilde monte edilir.
Vakum odası, test edilen ürünün tasarımına ve kaynaklı bağlantı tipine bağlı olarak farklı şekillerde olabilir. Sac yapıların alın kaynaklı bağlantıları için düz odalar, köşe kaynakları için - köşe odaları ve boru hatlarının çevresel kaynaklarının izlenmesi için halka şeklinde odalar yapılabilir. Vakum odası için olası tasarım seçeneklerinden biri Şekil 2'de gösterilmektedir. 6.


Pirinç. 6. Sızıntı testi için vakum odasının şeması:
1 - lastik contalar;
2 - kamera gövdesi;
3 - pencere;
4 - vakum valfi;
5 - kaynaklı bağlantıda sızıntı
6 - lastik contalar
4.4.3.3. Kontrol aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

• açık yapının kontrollü alanına köpük oluşturucu bir bileşim uygulanır;
• kontrollü alana bir vakum odası monte edilmiştir;
• vakum odasında 2,5 - 3,10 4 Pa ​​(180 - 200 mm Hg) basınç oluşturulur;
• bileşimin uygulandığı andan muayene anına kadar geçen süre 10 dakikayı geçmemelidir;
• Kontrol edilen alanın görsel denetimi, kameranın şeffaf üst kısmı aracılığıyla gerçekleştirilir.

Not . Polimer bileşimini kontrol etmek için kullanıldığında kusur tablosu 24 saat boyunca devam eder.

4.5. Manometrik yöntem kullanılarak sızdırmazlık kontrolü (basınç düşüşü)

4.5.1. Manometrik yöntem kullanılarak kontrolün gerçekleştirilmesi için ürün, atmosfer basıncının üzerinde basınç altında bir test gazı ile doldurulur ve belirli bir süre bekletilir.
4.5.2. Sıkma basıncı ve süresi, ürünün teknik özellikleri veya tasarım (proje) dokümantasyonu ile belirlenir.
4.5.3. Test gazının basınca maruz kalma sırasındaki basınç düşüşü, teknik özellikler veya tasarım (proje) belgeleri tarafından belirlenen standartları aşmıyorsa, ürün hava geçirmez şekilde kapatılmış olarak kabul edilir.
4.5.4. Gaz basıncı, ölçüm limiti 1/3 olan 1,5 - 2,5 doğruluk sınıfına sahip manometrelerle ölçülür. daha fazla baskı sıkma. Gaz beslemesini düzenlemek için besleme borusuna bir kapatma vanası takılmalıdır.
4.5.5. Genel sızıntının niceliksel değerlendirmesi aşağıdaki formül kullanılarak gerçekleştirilir:

Nerede
V- ürünün iç hacmi ve test sisteminin elemanları, m3;
DR- basınç testi sırasında test gazı basıncındaki değişiklik, Pa;
T- sıkma süresi, s.

Halojen sızıntı dedektörlerine dayalı bir halojen sızıntı testi yöntemi uygulanmaktadır. Bu cihazların etkisi, 800 ila 900°C'ye ısıtılan bir plakanın, halojen içeren maddelerin varlığında pozitif iyonların emisyonunu keskin bir şekilde artırma özelliğine dayanmaktadır. Rice tarafından 1910 yılında keşfedilen bu etki, bir toplayıcı ve ısıtılmış bir yayıcıdan oluşan iki elektrotlu bir sistemde gerçekleştirilir. Elektrik alanı. Etki şu şekilde gözlenir: atmosferik basınç ve bir boşlukta. Elektrotlar arasındaki potansiyel farkı 200 ila 250 V arasında olduğunda, yayılan iyonlar toplayıcıya aktarılarak elektrik bir gösterge tarafından kaydedilen harici bir devrede. Yüksek sıcaklıklarda platin, halojen içeren gazların varlığında keskin bir şekilde artan, gözle görülür bir pozitif iyon emisyonu sağlar. Böyle bir diyot hem atmosferik basınçta hem de vakumda çalışabilir.

Atmosferik halojen kaçak dedektörü ile halojen içeren gaz içeren ürünlere basılarak arama gerçekleştirilir. Bir vakum halojen sızıntı dedektörü kullanılarak, kaçaklar, kütle spektrometrik sızıntı dedektörüyle aynı yöntem kullanılarak, freon veya başka halojen içeren test gazı kullanılarak aranır. Sızıntı dedektörleri TI2-8, BGTI-7, test gazı olarak freon ve halojen içeren gaz karışımı kullanan hacimlerin ve sistemlerin sızdırmazlığının kontrolünü sağlar. Halojen sızıntı dedektörleri uzaktan prob testi (atmosferik test) ve vakum testi sağlar.

Şekil 3. Vakumlu atmosferik halojen sızıntı dedektörü TI2-8

Şekil 4. Atmosferik halojen sızıntı dedektörü BGTI-7

Saf freon kullanan prob yöntemini kullanan test şeması Şekil 5'te gösterilmektedir.

1 - 6, 13 - valfler, 7 - 9 - kontrollü nesneler, 10 - pompa, 11 - kompresör, 12 - kondansatör, 14 - silindir.

Şekil 5. Prob yöntemini kullanarak test etme şeması

Şekil 5'e göre, kontrol edilen nesneler (7-9) bir ön vakum pompası (10) ile dışarı pompalanır, vanalar (3-6) açılırken vanalar (1, 2, 13) kapatılır.

Daha sonra valf 3 kapatılır, valf 1 açılır ve silindir 14'ten açık valfler 4 - 6 aracılığıyla atmosfer basıncının üzerindeki bir basınca kadar test nesnesine freon pompalanır ve valf 1 kapatılır. Daha sonra kaçak dedektörünün kayıt ünitesine bağlanan prob kullanılarak kaçak olduğundan şüphelenilen alanlar incelenir. Verici filaman akımının azaltıldığı veya UPT'nin pürüzlendirildiği azaltılmış hassasiyetle teste başlanması önerilir. Brüt sızıntılar ortadan kaldırılarak hassasiyet arttırılır ve yüksek hassasiyette testler yapılır. Testlerin sonunda freon, bir kompresör (11) ve bir kondansatör (12) kullanılarak açık vanalar (2, 13) aracılığıyla silindire (14) geri toplanır, ardından nesnelere temiz hava verilir ve ardından dışarı pompalanır. Çift pompalama, nesnede 10 ila 5 mg/m3 arasında değişen bir artık freon içeriği sağlar.

Halojen yöntemi kullanılarak sızıntı testi yapılacak alan aşağıdakilerle donatılmalıdır:

Halojen kaçak dedektörü tipi GTI-6, BGTI-5;

Halot-1 tipi sızıntılar;

• - 0 ila 1 MPa (0 ila 10 kgf/cm) aralığında MTI tipi basınç göstergeleri;
• - vites kutuları oksijen türü RK-53B veya karbondioksit tipi UR-2;
• - freon valfleri;
• - emniyet valfleri;1
• - Kauçuk hortumlar;
• - teknik alkol;
• - freon-22 (freon -12, -22).

Bu kaçak dedektörleri, birbirine elektrik kablosuyla bağlanan kayıt ünitesi ve dönüştürücülerden oluşan taşınabilir cihazlardır.

Yukarıdaki kaçak dedektörü modellerinde hassasiyet eşiği, aşağıdaki faktörlere bağlı olarak belirtilen değerle sınırlıdır:

• - emitör sıcaklığının 850 °C'nin üzerine çıkarılması iyon akımının artmasına katkıda bulunur, ancak aynı zamanda arka plandaki ve etkinleştirilen akımlardaki dalgalanmalar orantısız bir şekilde artar ve bu nedenle seçilen emitör sıcaklığı optimal olana yakındır. ;
• - geliştirilmiş endüstriyel kaçak dedektör modellerinde yayıcı yüzeyin arttırılması etkisizdir, çünkü hassasiyetteki hafif bir artış bile dönüştürücünün genel boyutlarında önemli bir artış gerektirir;
• - UPT'nin kazancını arttırmak da pratik değildir çünkü aynı zamanda SE'nin arka plan akımı da artar, dolayısıyla sinyal-gürültü oranı artmaz.