BE1026117B1 - Een druktestmethode en druktestinstallatie voor het testen van mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object - Google Patents

Een druktestmethode en druktestinstallatie voor het testen van mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object Download PDF

Info

Publication number
BE1026117B1
BE1026117B1 BE20185859A BE201805859A BE1026117B1 BE 1026117 B1 BE1026117 B1 BE 1026117B1 BE 20185859 A BE20185859 A BE 20185859A BE 201805859 A BE201805859 A BE 201805859A BE 1026117 B1 BE1026117 B1 BE 1026117B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
volume
pressure
pressure test
test method
internal cavity
Prior art date
Application number
BE20185859A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1026117A1 (nl
Inventor
Wim Moens
Johan Heylen
Original Assignee
Atlas Copco Airpower Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Airpower Nv filed Critical Atlas Copco Airpower Nv
Publication of BE1026117A1 publication Critical patent/BE1026117A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1026117B1 publication Critical patent/BE1026117B1/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/32Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
    • G01M3/3236Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers
    • G01M3/3272Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers for verifying the internal pressure of closed containers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/32Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
    • G01M3/3209Details, e.g. container closure devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/36Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting change in dimensions of the structure being tested
    • G01M3/366Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting change in dimensions of the structure being tested by isolating only a part of the structure being tested

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Een druktestmethode voor het testen van een mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object (2), waarbij het object (2) een interne holte (1) met een volume Vc omsluit, waarbij de druktestmethode de volgende stappen omvat: a. het vullen van een eerste volume Vf van de interne holte (1) met een eerste vulmateriaal (3), waarbij een tweede volume Vt van de interne holte (1) vrij van het eerste vulmateriaal (3) blijft; b. vervolgens het hermetisch afdichten van de interne holte (1); c. vervolgens het verhogen van een druk p gemeten in het tweede volume Vt, door het sturen van een stroom van gecomprimeerd gas naar en in het tweede volume Vt, tot een testdruk Pt bereikt wordt; en d. vervolgens registreren van de druk p gedurende een voorgedefinieerde tijdsperiode groter dan nul, daardoor gekenmerkt dat het eerste volume Vf ten minste 70% van het volume Vc bedraagt.

Description

Een druktestmethode en druktestinstallatie voor het testen van mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object.
op een testen van object met ûe huidige uitvinding heeft betrekking druktestmethode en druktestinstallatie voor het mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een een interne holte.
Meer specifiek heeft de uitvinding betrekking op een druktestmethode en druktestinstallatie voor een object met sen interne holte, waarin de interne holte zodanig met een eerste vulmateriaal gevuld wordt dat een raakoppervlak tussen het eerste vulmateriaal en het object zo klein 15 mogelijk gehouden wordt.
Wegens veiligheidsredenen dienen mechanische onderdelen of uirrusLing die oneer operationele omstandigheden een fluïdum onder druk Devarten, getest te worden op mechanische sterkte 20 en/of lekdichtheid door middel van druktesten.
Traditioneel worden druktesten van een mechanisch onderdeel met een interne holte uitgevoerd door afdichten van de interne holte en vervolgens de interne holte te vullen met 25 een vloeistof onder druk.
Het voordeel van in druktesten gebruik te maken van een
vloeistof onder druk is dat, wanneer een deel van het
m e ch ani s ch onderdeel. raait tijdens he' t druktest en, een
hoeveelheia energie die in een omgeving van het objec vrijkomt, relatief beperkt zal zijn.
BE2018/5859
Het gebruik van een vloeistof onder druk kan echter een negatieve invloed hebben op verdere behandelingen die toegepast dienen te worden op het onderdeel, zoals verven, anodisatie, fosfatering en/of elektrolytische processen. Om deze negatieve invloed te vermijden, zijn bijkomende anemische behandelingen vereist om het mechanische onderdeel te reinigen.
Als bijkomend nadeel kan de vloeistof verscheidene chemisch gevaarlijke producten bevatten en. dient deze vloeistof op regelmatige basis ververst te worden. Dit leidt tot een noodzaak van afvoer van gevaarlijk chemisch afval en tot bijkomende processen en logistiek die hieraan gelinkt zijn.
Om de nadelen van het gebruik van een vloeistof onder druk, te vermijden kan een neutraal gas of gasmengsel onder druk, zoals gecomprimeerde lucht, gebruikt worden voer het druktesten.
Voor eenzelfde volume van de interne holte van de mechanische component zal de hoeveelheid energie die vrijkomt in de omgeving wanneer een deel van de mechanische component faalt tijdens het druktesten, echter veel groter zijn bij gebruik van een gas onder druk dan van een vloeistof onder dezelfde druk bij het druktesten.
De huidige uitvinding heeft tot doel om een oplossing te bieden voor één of meerdere van de hiervoor vermelde en/of andere nadelen.
BE2018/5859 ó
Hiertoe betreft de uitvinding een druktestmethode voor het testen van mechanische sterkte en/of iekdichtheid van een obj eet, waarbij het object een interne holte met een volume Vc 5 omsluit, waarbij de druktestmethode de volgende stappen omvat:
a. het vullen van een eerste volume Vr van de interne holte met een eerste vulmateriaal, waarbij een tweede volume Vt van de interne holte vrij van het eerste vulmateriaal blijft;
b. vervolgens het hermetisch afdichten van de interne holte;
c. vervolgens het verhogen van een druk p gemeten in het tweede volume Vt, door het sturen van. een stroom van gecomprimeerd gas naar en in het tweede volume Vt, tot een testdruk pt bereikt wordt; en
d. vervolgens het registreren van de druk p gedurende een voorgedefinieerde tijdsperiode groter dan nul, met als karakteristiek kenmerk dat het eerste volume Vf ten 20 minste 7 0% van het volume Vc bedraagt.
Met ''mechanische sterkte' wordt een weerstand van net object tegen brosse deformatie bedoeld, of specifieker verwoord een maximale testdruk pt die het object gedurende de 25 voorgedefinieerde tijdsperiode verdraagt zonder dat brosse deformatie van het object optreedt.
Met 'Iekdichtheid'’ wordt het omgekeerde bedoeld van doorlaatbaarheid van het object, welke doorlaatbaarheid te 30 definiëren is ais een volume aan gecomprimeerd gas dat gedurende de voorgedefinieerd© tijdsperiode bij een testdruk
BE2018/5859 pt vanuit de interne holte naar een omgeving van het object ontsnapt. Met andere woorden: hoe hoger het volume aan gecomprimeerd gas dat gedurende de voorgedefinieerde tijdsperiode bij een testdruk pt vanuit de interne holte naar
5 de omgeving van het ob je ÏCt ontsnapt, hoe lager de
lekdichtheid van het ob je !Ct . Indien dit volume aan
g e c ompr1 me e r d gas zeer klein is, heeft de lekdichtheid een
zeer hoge waarde.
Met 'een omgeving van het object/ wordt een ruimte bedoeld die het object aangrenzend omsluit.
Met 'vulmateriaal' wordt een materiaal in een vaste aggregatietoestand bedoeld, welk materiaal tijdens het 15 druktesten gebruikt wordt om het tweede volume Vf. in de interne holte te verkleinen.
Een voordeel van de druktestmethode volgens de uitvinding is dat een benodigd volume van gecomprimeerd gas voor het druktesten significant kleiner is in vergelijking met een druktestmethode waarbij de interne holte volledig vrij van het eerste vulmateriaal blijft, zodat ook de benodigde hoeveelheid energie voor het comprimeren van dit gas beperkt blij ft.
Daarenboven wordt op deze manier de hoeveelheid energie die vrijkomt in de omgeving van het object wanneer het object onder de testdruk pt tijdens het druktesten zou falen, gereduceerd.
BE2018/5859 indien het gecomprimeerde gas chemisch gevaarlijke componenten omvat, wordt een hoeveelheid van deze componenten die vrijkomt in de omgeving bij falen van het object onder de testdruk ptf tevens gereduceerd.
Preferentieel wordt gedurende de voorgedefinieerde tijdsperiode de druk p naar de testdruk pt geregeld, bijvoorbeeld door het sturen van een bijkomende stroom van gecomprimeerd gas naar en in het tweede volume Vt en/of door het vullen van het t wee d. e vol urne
Vt met een tweede vulmateriaal en/ot door het vullen van het tweede volume Vt met een vulfluïdum, bij voorkeur een neutraal of inert vu1fluïdum.
Dit levert als voordeel dat een volume aan gecomprimeerd gas dat tijdens het druktesten van een niet geheel lekdicht object gedurende de voorgedefinieerde tijdsperiode vanuit de interne holte naar de omgeving van het object ontsnapt, nauwkeurig te bepalen is en een maat is voor de 20 doorlaatbaarheid en bijgevolg lekdichtheid van het object.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de druktestmethode heeft een contactoppervlak tussen de interne holte en het object een totale oppervlakte A en vult het 25 eerste vulmateriaal de interne holte zodanig dat een interfaseoppervlak tussen het tweede volume Vt en het object een oppervlakte heeft van minstens 70%, bij voorkeur minstens 80%, bij grotere voorkeur minstens 90%, bij nog grotere voorkeur minstens 95% en bij zelfs nog grotere voorkeur 30 minstens 99% van de voornoemde totale oppervlakte A.
BE2018/5859
Hierdoor wordt het contactoppervlak bijna geheel blootgesteld aan en getest met betrekking tot de testdruk pt in het tweede volume Vt.
Dit heeft als voordeel, dat het risico op het tijdens het braktesten onbedoeld niet detecteren van microscheurtjes in het contactoppervlak tussen de interne holte en het object, die een negatief effect op de mechanische sterkte en/of lekdichtheid van het object hebben, gereduceerd wordt.
In een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de uitvinding, vult het eerste vulmateriaal de interne holte zodanig dat het eerste vulmateriaal en het object elkaar raken.
Met andere woorden, dit betekent dat het eerste vulmateriaal in contact is met het object, hetgeen resulteert in mechanische steun van het eerste vulmateriaal door vernoemd object.
Alternatief wordt, het eerste vulmateriaal door middel van één of meerdere afstandshouders op een afstand groter dan nul van het object gehouden.
De bedoeling en het voordeel van deze één of meerdere afstandshouders is dat enerzijds het eerste vulmateriaal door de afstandshouder(s) en anderzijds de afstandshouder (s) door het object ondersteund worden, terwijl het interfaseoppervlak tussen het tweede volume Vt en het object afhankelijk van de grootte en/of vorm van de afstandshouder(s) zo groot mogelijk gehouden kan worden.
ΒΕ2018/5859
Hierdoor kan het contactoppervlak ook in dit geval bijna geheel blootgesteld worden aan en getest worden met betrekking tot de testdruk pt in het tweede volume Vt, waardoor het risico vermindert op het onbedoeld niet detecteren van microscheurtjes in het contactoppervlak tussen de interne holte en het object ten gevolge van afscherming van deze microscheurtjes met betrekking tot de testdruk pt door het eerste vulmateriaal.
Bij voorkeur worden de één of meerdere afstandshouders vóór stap a van de druktestmethode op het eerste vulmateriaal en/of in de interne holte op het object bevestigd.
Dit vergemakkelijkt de positionering van de afstandshouder(s) in de interne holte tijdens het druktesten.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de druktestmethode volgens de uitvinding omvat het eerste vulmateriaal één eendelig vulelement.
Dit brengt als voordeel met vulmateriaal gemakkelijk als één holte respectievelijk in- en/of zich mee dat het eerste stuk in en/of uit de interne uitgebracht kan worden.
In een andere uitvoeringsvorm van de druktestmethode volgens de uitvinding omvat het eerste vulmateriaal meerdere vulelementen,
Deze uitvoeringsvorm, van de uitvinding brengt ais voordeel met zich mee dat het eerste vulmateriaa gemakkelijk in de
BE2018/5859 interne horte in- en/of uitgebracht kan worden doorheen een opening van net object, waarbij deze opening zich uitstrekt tussen de interne holte en de omgeving van net object.
Daarenboven kan een hoge vuilingsgraad voor de interne holte gehaald worden, aangezien net eerste vulmateriaal ruimte in de interne holte kan vullen die niet door één eendelig vuieiement te bereiken is doorheen de voornoemde opening van net object.
Met 'vullingsgraad' wordt de procentuele verhouding van het eerste volume Vf over het volume Vc van de interne holte bedoeld.
De meerdere velelementen van het eerste vulmateriaal hebben bij voorkeur in wezen eenzelfde volume.
Preferentieel omvat het eerste vulmateriaal één of meerdere vulelementen met een onregelmatige vorm en/of één of meerdere in wezen bolvormige velelementen.
Indien net eerste vulmateriaal één of meerdere vulelementen met een onregelmatige vorm omvat, bedraagt het eerste volume Vf in een preferentiële uitvoeringsvorm van de druktestinstallatie minstens 80%, bij voorkeur minstens 90%, 25 bij grotere voorkeur minstens 95%, bij nog grotere voorkeur minstens 99% van het volume Vc.
Het voordeel· is o.at op deze manier een verkleining van het tweeae volume Vt van de interne holte resulteert in een 30 significante reductie van de hoeveelheid energie die in de
BE2018/5859 omgeving van het object vrijkomt wanneer het object faalt tijdens het druktesten.
Indien het eerste vulmateriaal meerdere in wezen bolvormige vulelementen omvat die in wezen eenzelfde volume hebben, bedraagt het eerste volume Vf in een preferentiële uitvoeringsvorm van de druktestinstallatie minstens 71%, bij voorkeur minstens 72%, bij grotere voorkeur minstens '73%, bij nog grotere voorkeur minstens 74% van het volume Vc.
Het voordeel is ook hierbij dat op deze manier een verkleining van het tweede volume Vt van de interne holte resulteert in een significante reductie van de hoeveelheid energie die in de omgeving van het object vrijkomt wanneer 15 het object faalt tijdens het druktesten.
Verder voordeel is dat vulelementen met een eenvoudige bolvorm en ongeveer hetzelfde volume, die bijgevolg eenvoudig in massa te produceren zijn, als standaard 20 vulelementen toegepast kunnen worden bij net druktesten.
Preferentieel omvat het gecomprimeerd gas enerzijds een neutraal gecomprimeerd gas of een neutraal gecomprimeerd, gasmengsel, bij voorkeur gecomprimeerde lucht; en/of 25 anderzijds een inert gecomprimeerd gasmengsel of een inert gecomprimeerd gas, bij voorkeur stikstofgas of een edelgas, bij grotere voorkeur heliumgas.
Met 'neutraal' wordt bedoeld dat net gecomprimeerde gas of gasmengsel geen chemische reactie vertoont met het object.
BE2018/5859
De keuze voor een neutraal· en/of inert, gas en/of gasmengsel verlaagt het gevaar op lekken van significante hoeveelheden gevaarlijke reactieve gassen naar de omgeving tijdens het drukt.esten bij falen van een deel van het object, waardoor het gevaar op ontploffing of vervuiling in de omgeving van het object gereduceerd of vermeden wordt.
Het specifieke voordeel van het gebruik van gecomprimeerde lucht is dat het gemakkelijk beschikbaar is.
Het specifieke voordeel van het gebruik van heliumgas is dat heliumgas relatief kleine moleculen omvat waardoor het gemakkelijk door microscheurtjes in het object naar de omgeving kan ontsnappen, zodat de lekdichtheid van het object nauwkeurig te bepalen is.
Met ’relatief klein molecule' wordt een molecule met een kinetische diameter kleiner dan 400 pm, bij voorkeur kleiner dan 350 pm, bij grotere voorkeur kleiner dan 300 pm, bij nog 20 grotere voorkeur kleiner 275 pm. bedoeld.
Preferentieel is het eerste vulmateriaal een essentieel hard materiaal.
Met 'essentieel hard materiaal·/ wordt een materiaal bedoeld dat een significante weerstand vertoont tegen permanente plastische vervorming.
Het voordeel van het gebruik van een essentieel hard materiaal voor het eerste vulmateriaal is dat het eerste
BE2018/5859 vulmateriaal bestand zal zijn tegen permanente plastische vervorming zoals indeukingen, .krassen, etc.
Preferentieel is het eerste vulmateriaal een essentieel onsamendru kbaar mat e r iaa1.
Met 'essentieel onsamendrukbaar materiaal' wordt een materiaal bedoeld dat onder een mechanische last essentieel geen elastische vervorming vertoont.
Hierdoor behoudt het eerste vulmateriaal bij het druktesten tijdens het verhogen van de druk p in het tweede volume Vt een zo hoog mogelijk volume, zodat onder de testdruk pt de vullingsgraad van de interne holte van het object zo hoog mogelijk blijft en bijgevolg het tweede volume Vt zo sterk mogelijk verkleind blijft.
De uitvinding betreft ook een druktestinstaliatie voor het testen van mechanische sterkte en/of .lekdichtheid van een obj eet , waarbij het object een Interne holte omvat, waarbij de druktestinstaliatie een eerste vulmateriaal omvat, waarbij het eerste vulmateriaal geconfigureerd is om een eerste volume Vf van de interne holte te vullen en om een tweede volume Vt van de interne holte vrij van het eerste vulmateriaal te houden, met als karakteristiek kenmerk, dat de druktestinstaliatie geconfigureerd is voor het uitvoeren van een druktestmethode volgens de uitvinding.
BE2018/5859
De voordelen van een dergelijke druktestinstallatie volgens de uitvinding zijn gelijkaardig aan de voordelen die gelinkt zijn aan de druktestmethode volgens de uitvinding.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend ka rakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een druktestmethode en een druktestinstallatie volgens de uitvinding, met verwijzing 10 naar de bijgaande tekeningen, waarin:
figuur 1 een druk-volume diagram, ook bekend als p-V diagram, weergeeft met een curve representatief voor een toestandsverandering van een gecomprimeerd gas in 15 een interne holte van een object tijdens druktesten wanneer tijdens het druktesten een deel van het object, faalt ;
figuur 2 schematisch een druktestmethode volgens de uitvinding weergeeft;
figuur 3 schematisch een vulpatroon van een set van in
we zen boIvormige volume in de weergeeft. vulelementen van ongeveer eenzelfde interne holte tijdens druktesten
De volle curve in het . druk-volume diagram in figuur 1 is
representatief voor een isotherme toestandsverandering van een gecomprimeerd gas in een interne holte omslopen door een object tijdens druktesten wanneer het gecomprimeerde gas expandeert ten gevolge van falen van een deel van het object.
BE2018/5859
Zoals geïllustreerd in het druk-volume diagram neemt daarbij druk p van riet gecomprimeerd gas af van een testdruk pt naar atmosferische druk pa, waarbij het volume V van het gecomprimeerde gas vergroot van een tweede volume Vt van de. Interne holte naar een groter atmosferisch volume Vd dat dit gas aanneemt onder atmosferische omstandigheden.
De hoeveelheid, energie W die vrijkomt in de omgeving van het object bij expanderen van het gecomprimeerde gas ten gevolge van het falen van een deel van het object kan berekend worden als de oppervlakte die begrensd wordt door de volle curve in figuur 1, de atmosferische druk pa, het tweede volume Vt van de interne holte en het atmosferische volume Va. Dit oppervlak is in figuur 1 weergegeven als het gearceerde oppervlak.
Bij eenzelfde testdruk pt zal het verschil tussen het atmosferisch volume Va van het gas en het tweede volume Vt van de interne holte verkleinen wanneer het tweede volume Vt van de interne holte bij het druktesten gereduceerd wordt. Op deze manier wordt de hoeveelheid energie die in de omgeving- van het object vrijkomt bij falen van een deel van het object eveneens gereduceerd, aangezien het gearceerde oppervlak kleiner wordt.
In kwantitatieve termen kan de hoeveelheid energie W die in de omgeving van het object vrijkomt, tijdens isotherme expansie van het gas door middel van volgende wiskundige formule uitgedrukt worden:
W “ - Vt Pt’ ln(p*/pt) V:· ' (ρε ~ Pa) f
BE2018/5859 waarin de Yin' operator een natuurlijk logaritmische bewerking representeert.
Uit deze formule kan eenzelfde conclusie getrokken worden dat de hoeveelheid energie W afneemt bij een gereduceerd tweede volume Vc van de interne holte.
Figuur 2 geeft schematisch de druktestmethode volgens de uitvinding weer.
In een eerste stap wordt een interne holte 1 omsloten door het object 2 gevuld met een eerste vulmateriaal 3, totdat een eerste volume Vf van de interne holte 1 met het eerste vulmateriaal 3 gevuld is. Hierbij blijft een tweede volume Vt 15 van de interne holte 1 vrij van het eerste vulmateriaal 3.
In dit geval wordt de interne holte 1 gevuld met een set van in wezen bolvormige vulelementen 4 van ongeveer hetzelfde volume.
Het is echter niet uitgesloten dat het eerste vulmateriaal 3 één eendelig vu.lele.ment omvat en/of vulelementen van een andere al dan niet onregelmatige vorm. Verder is het ook niet uitgesloten dat het eerste vulmateriaal 3 meerdere 25 vulelementen van een verschillend volume omvat.
In een tweede stap h e rmetisch a. fgedicht wordt de interne holte 1 vervolgens door middel van middelen 5 die hiervoor geconfigureerd zijn.
BE2018/5859
Als derde stap wordt dan een stroom van gecomprimeerd gas naar en in het tweede volume Vt gestuurd om de druk p gemeten in het tweede volume Vt te verhogen tot de testdruk ptbereikt wordt.
Indien in een vierde stap het object 2 het onder de testdruk pt in het tweede volume Vc niet begeeft, en indien de testdruk pfc voor een voorgedefinieerde tijdsperiode groter dan nul in het tweede volume Vt aangehouden kan blijven zonder een bijkomende stroom van gecomprimeerd gas naar en in het tweede volume Vt te sturen en/of zonder het tweede volume Vt met een tweede vulmateriaal te vullen en/of zonder het tweede volume Vt met een vul fluïdum te vullen, is te concluderen dat het object 2 voldoet aan vereisten die aan het object 2 gesteld worden wat betreft mechanische sterkte respectievelijk lekdichtheid.
Het tweede vulmateriaal kan hetzelfde zijn als of verschillend zijn van het eerste vulmateriaal (3).
Indien het object 2 aan deze vereisten voldoet, wordt de druk p in het tweede volume Vt in een vijfde stap verlaagd door wegvoeren van het gecomprimeerde gas uit het tweede volume Vt.
Wanneer de druk p in de interne holte. 1 terug afgenomen is tot atmosferische druk pa, worden de middelen 5 in een zesde stap verwijderd om de interne holte 1 te ontdichten.
Het is niet uit te sluiten dat de middelen 5 reeds verwijderd worden voordat de druk p in het tweede volume Vt terug tot
BE2018/5859 de atmosferische druk pa afgenomen is. Met andere woorden, het verwijderen van de middelen 5 kan effectief benut worden voor het verlagen van de druk p in het tweede volume Vc.
in een zevende stap kan dan ten slotte het eerste vulmateriaal 3 en/of het tweede vulmateriaal en/of het vulfluïdum verwijderd worden, uit de Interne holte 1.
Figuur 3 toont in meer detail hoe in wezen bolvormige U vulerernennen 4 van ongeveer eenzelfde volume tijdens her druktesten in de interne holte 1 gestapeld zijn indien dit volume van één van de in wezen bolvormige vulelementen 4 klein is ten opzichte van de interne holte .1.
Met 'klein ten opzichte van de interne holte' wordt in deze context bedoeld dat het volume van één van de in wezen bolvormige elementen 4 zodanig is dat een grootste rechte afmeting van dit één. van de in wezen bolvormige elementen 4 typisch meer dan tien keer kleiner is dan de kleinste rechte afmeting van de interne holte 1.
In dit geval zullen de vulelementen 4 een vulpatroon vertonen dat vergelijkbaar is met een kubisch vlak gecentreerde Kristalstructuur. Het behoort tot de algemene 25 wetenschappelijke kennis dat een maximale vullingsgraad voor dit soort vulpatroon gelijk is aan n/(3 ·\'2), hetgeen licht hoger is dan 74%. Op die manier is het tweede volume Vt van de interne holte 1 bijna vier keer kleiner te maken dan het volume Vc van de interne holte 1.
BE2018/5859
Een alternatief voor de in wezen bolvormige vulelementen 4 van ongeveer hetzelfde volume is het gebruik van een
vulelement 4 dat een gelijkaardige vorm heeft aan de interne
holte 1; dat het eerste volume Vf van de interne holte 1 voor
minstens 80%, bij ί voorkeur minstens 90%, bij grotere voorkeur
minstens 95% en bij nog grotere voorkt ?ur minstens 99% van
het volume Vc van de interne holte 1 vult; en dat optioneel van het object 2 weggehouden wordt door middel van kleine afstandshouders om het contactoppervlak tussen het eerste vulmateriaal 3 en het object 2 zo klein mogelijk te houden. Deze afstandshouders kunnen bijvoorbeeld uitgevoerd worden ais kegelvormige u.itsteeksels op het vulelement 4, maar andere uitvoeringsvormen zijn niet uitgesloten.
Voor een cilindrisch vulelement 4 In een cilindrische interne holte 1 wordt het tweede volume Vt van de interne holte 1 procentueel· relatief ten opzichte van het volume Vc van de interne holte 1 gereduceerd tot:
% reductie ™ (D - 2 · x} 2 (H - 2 x) / (D2 · H) , waarin D de diameter is van de cilindrische interne holte 1, H de hoogte is van de cilindrische interne holte 1, en x de afstand tussen enerzijds een extern oppervlak van het cilindrische vulelement 4 en anderzijds het contactoppervlak tussen de cilindrische interne holte 1 en het object 2 volgens de normaalrichting op deze twee oppervlakken.
Indien het mogelijk is om zulk een cilindrisch vulelement 4 te produceren en in zulk een cilindrische interne ho met een hoogte H van 0.5 m en een diameter D van 0.3 m in te
BE2018/5859 brengen zodat de afstand x slechts 1,0 mm groot is, bedraagt net tweede volume Vt van de interne holte 1 net inbrenger), van het cilindrisch vuieiement slechts 1,7% van het volume Vc van de interne holte 1,
Her valt ook niet uit te sluiten dat de interne holte 1 gevuld 'wordt met meerdere aparte velelementen die een onregelmatige vorm en/of niet per se eenzelfde volume hebben. Voor alt soort van vulelementen kan een hoge vullingsgraad van de intern holte 1 gehaald worden: bij voorkeur minstens 8u%, oij grotere voorkeur minstens 90%, bij nog grotere voorkeur minstens 95%, bij zelfs nog grotere voorkeur minstens 99% van het volume Vc.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doen een druktestmethode volgens de uitvinding kan met allerlei .oij komende stappen worden verwezenlijkt en/of een druktestinstallatie volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en/of afmetingen en met allerlei bijkomende componenten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (25)

  1. Conclusies
    1.- Een druktestmethode voor het testen van mechanische
    5 sterkte en/of lekdichtheid van een abject (
  2. 2), waarbij het object (2) een interne holte (1) met een volume Vc omsluit, waarbij de druktestmethode de volgende stappen omvat:
    a. het vullen van een eerste volume Vf van de interne
    10 holte (1) met een eerste vulmateriaal (3), waarbij een tweede volume Vt van de interne holte (1) vrij van het eerste vulmateriaal (3) blijft;
    b. vervolgens het hermetisch afdichten van de interne holte (1) ;
    15 c. vervolgens het verhogen van een druk p gemeten in het tweede volume Vt, door het sturen van een stroom van gecomprimeerd gas naar en in het tweede volume Vt, tot een testdruk pt bereikt wordt; en
    d. vervolgens het registreren van de druk p gedurende een
    20 voorgedefinieerde tijdsperiode groter dan nul, daardoor gekenmerkt, dat het eerste volume Vf ten minste 7 0% van het volume Vc bedraagt
    25 2.- De druktestmethode volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat gedurende de voorgedefineerde tijdsperiode de druk p naar de testdruk pfc geregeld wordt.
  3. 3.~ De druktestmethode volgens conclusie daardoor
    30 gekenmerkt dat de druk p naar de testdruk p> geregeld wordt
    ΒΕ2018/5859 door het sturen van een bijkomende stroom van gecomprimeerd gas naar en in het tweede volume Vc.
  4. 4.- De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat een contactoppervlak tussen de interne holte (1) en het object (2) een totale oppervlakte A heeft, en het eerste vulmateriaal (3) de interne holte (1) zodanig vult dat een interf'aseoppervlak tussen net tweede volume Vt en het object (2) een oppervlakte heeft van minstens 70%, bij voorkeur minstens 80%, bij grotere voorkeur minstens 30%, bij nog grotere voorkeur minstens 95% en bij zelfs nog grotere voorkeur minstens 99% van de voornoemde totale oppervlakte A.
  5. 5.- De druktestmethode volgens de voorgaande conclusie, daardoor gekenmerkt dat het eerste vulmateriaal (3) de interne holte (1) zodanig vult dat het eerste vulmateriaal (3) en het object (2) elkaar raken.
  6. 6.” De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat het eerste vulmateriaal (3) op een afstand groter dan nul van het object (2) gehouden wordt door middel van één of meerdere af standshouders.
  7. 7.- De druktestmethode volgens de voorgaande conclusie, daardoor gekenmerkt dat de één of meerdere afstandshouders vóór stap a enerzijds op het; eerste vulmateriaal (3) en/of andere ij ds in de interne holte (1) op het object (2) bevestigd worden.
    BE2018/5859
    De d ruk testmet h
    VGigens van de conci usies, daardoor gekenmerkt dat het vulmateriaal (3) één eendelig vulelement (4) omvat.
  8. 9.- De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 7, daardoor gekenmerkt dat het eerste vulmateriaal (3) meerdere vulelementen (4) omvat.
  9. 10,- De druktestmethode volgens de voorgaande conclusie, daar do o r g ekenmer kt dat de meerdere vulelementen (4) in wezen eenzelfde volume hebben.
  10. 11,- De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het eerste vulmateriaal (3) één of meerdere vulelementen (4) met een onregelmatige vorm omvat.
  11. 12.~ De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt; dat het eerste vulmateriaal (3) één of meerdere in wezen bolvormige vu 1 e 1 eine n t e n ( 4) omvat.
  12. 13.- De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het eerste volume Vf bij voorkeur minstens 80%, bij grotere voorkeur minstens 90%, bij nog grotere voorkeur minstens 95%, bij zelfs nog grotere voorkeur minstens 99% van het volume Vc bedraagt.
  13. 14.~ De druktestmethode volgens conclusies 10 en 12, daardoor gekenmerkt dat het eerste volume Vf bij voorkeur minstens 71%, bij grotere voorkeur minstens 72%, bij nog
    BE2018/5859 grotere voorkeur minstens 73%, bij zelfs nog grotere voorkeur minstens 74% van het volume Vc bedraagt.
  14. 15.- De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het gecomprimeerde gas een neutraal gecomprimeerd gas of een neutraal gecomprimeerd gasmengsel, bij voorkeur lucht, omvat.
  15. 16.” De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het gecomprimeerd gas een inert gecomprimeerd gasmengsel of een inert gecomprimeerd gas, bij voorkeur stikstofgas of een edelgas, bij grotere voorkeur heliumgas, omvat.
  16. 17.- De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het eerste vulmateriaal (3) een essentieel hard materiaal is.
  17. 18.” De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het eerste vulmateriaal (3) een essentieel onsamendrukbaar materiaal
  18. 19.” De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de druktestmethode vervolgens de volgende stappen omvat:
    e. het verlagen van de druk p in het tweede volume Vt door wegvoeren van het gecomprimeerde gas uit de tweede volume Vt;
    1. het ontdichten van de interne holte (1); en
    BE2018/5859
    g. vervolgens het verwijderen van het eerste vulmateriaal (3) uit de interne holte (1),
  19. 20, “ De druktestmethode volgens één van de voorgaande
    5 conclusies 2 tot 19, daardoor gekenmerkt dat de druk p naar de testdruk pt geregeld wordt door het vullen van het tweede volume Vt met een tweede vulmateriaal,
  20. 21, - De druktestmethode volgens de voorgaande conclusie,
    10 daardoor gekenmerkt dat het tweede vulmateriaal verschillend is van het eerste vulmateriaal (3).
  21. 22, - De druktestmethode volgens conclusie 20, daardoor gekenmerkt dat het tweede vulmateriaal hetzelfde is als het
    15 eerste vulmateriaal (3).
  22. 23, - De druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies 20 tot 22, daardoor gekenmerkt. dat. de druktestmethode volgend op stappen a-d de volgende stap
    20 omvat:
    h, het verwijderen van het tweede vulmateriaal uit de interne holte (1),
  23. 24, ” De druktestmethode volgens één van de voorgaande 25 conclusies 2 tot 23, daardoor gekenmerkt dat de druk p naar de testdruk pt geregeld wordt door het vullen van het tweede volume Vt met een vulfluïdum, bij voorkeur een neutraal of inert vul fluïdum.
    BE2018/5859
  24. 25. - De druktestmethode volgens de voorgaande conclusie, daardoor gekenmerkt dat de druktestmethode volgend op stappen a~d de volgende stap omvat:
    i. het verwijderen van het vulfluïdum uit de interne 5 holte (1).
  25. 26. - Een druktestinstallatie voor het testen van mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object (2), waarbij het object (2) een interne holte (1) omvat,
    10 waarbij de druktestinstallatie een eerste vulmateriaal (3)
    OR1V â t ƒ waarbij het eerste vulmateriaal (3) geconfigureerd is om een eerste volume Vf van de interne holte (1) te vullen en om een tweede volume Vt van de interne holte (1) vrij van het 15 eerste vulmateriaal (3) te houden, daardoor gekenmerkt dat de druktestinstallatie geconfigureerd is voor het uitvoeren van een druktestmethode volgens één van de voorgaande conclusies.
BE20185859A 2018-04-04 2018-12-07 Een druktestmethode en druktestinstallatie voor het testen van mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object BE1026117B1 (nl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862652335P 2018-04-04 2018-04-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026117A1 BE1026117A1 (nl) 2019-10-14
BE1026117B1 true BE1026117B1 (nl) 2020-01-07

Family

ID=64959034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20185859A BE1026117B1 (nl) 2018-04-04 2018-12-07 Een druktestmethode en druktestinstallatie voor het testen van mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1026117B1 (nl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047422A (en) * 1975-04-18 1977-09-13 Lyssy Georges H Process for measuring permeability to gas of walls and/or closure of three-dimensional encasing elements
US4922746A (en) * 1988-05-25 1990-05-08 Benthos, Inc. Leak testing
US20140165707A1 (en) * 2011-06-30 2014-06-19 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Test method and apparatus for bioreactor containers and use

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047422A (en) * 1975-04-18 1977-09-13 Lyssy Georges H Process for measuring permeability to gas of walls and/or closure of three-dimensional encasing elements
US4922746A (en) * 1988-05-25 1990-05-08 Benthos, Inc. Leak testing
US20140165707A1 (en) * 2011-06-30 2014-06-19 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Test method and apparatus for bioreactor containers and use

Also Published As

Publication number Publication date
BE1026117A1 (nl) 2019-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tison Experimental data and theoretical modeling of gas flows through metal capillary leaks
Maestro et al. Liquid dispersions under gravity: volume fraction profile and osmotic pressure
JP3014089B2 (ja) 負圧式の採血管の貯蔵寿命を迅速に推定する方法及びその装置
US10996133B2 (en) Sealing tightness testing device
EP3198251B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum kalibrieren einer folienkammer zur leckdetektion
US7143634B1 (en) Portable fuel storage tank leak detection system
BE1026117B1 (nl) Een druktestmethode en druktestinstallatie voor het testen van mechanische sterkte en/of lekdichtheid van een object
Sako et al. Solubilities of naphthalene and indole in supercritical fluids
JP4459300B2 (ja) 流体用容器の漏洩孔の有無を検査するための方法
Höhler et al. Capillary pressure, osmotic pressure and bubble contact areas in foams
CN107918003B (zh) 实时测量岩芯驱替过程饱和度前缘的实验系统和方法
US4357824A (en) Method for determining volatilization rates of dissolved volatiles from solid waste materials
Al-Sharrad Evolving anisotropy in unsaturated soils: experimental investigation and constitutive modelling
EP1279941A3 (de) Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung von kapazitiven Sensoren
Buttner et al. An assessment on the quantification of hydrogen releases through oxygen displacement using oxygen sensors
KR102333308B1 (ko) 바이러스 또는 미세 입자 검출 장치
De Wolf et al. Hermeticity testing and failure analysis of MEMS packages
Roellig et al. Solubility of helium in liquid hydrogen
Bignonnet et al. Experimental measurements and multi-scale modeling of the relative gas permeability of a caprock
Smiles Transient‐and Steady‐flow Experiments Testing Theory of Water Flow in Saturated Bentonite
US7274447B2 (en) Material porosity pressure impulse testing system
KR20080053499A (ko) 전기화학적 피로 센서 시스템 및 그 방법
CN213812762U (zh) 密封试验工装及密封试验设备
Bjorndahl Package size and epoxy mass effects on package hermeticity requirements
RU2071046C1 (ru) Устройство для определения концентрации газов, растворенных в жидкости

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200107