RU2039960C1 - Method of detection of local loss of tightness - Google Patents
Method of detection of local loss of tightness Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039960C1 RU2039960C1 SU5061000A RU2039960C1 RU 2039960 C1 RU2039960 C1 RU 2039960C1 SU 5061000 A SU5061000 A SU 5061000A RU 2039960 C1 RU2039960 C1 RU 2039960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- signal
- pipeline
- value
- steady
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к контролю герметичности криогенных трубопроводов космических аппаратов, и может быть использовано для контроля герметичности длинномерных изделий, имеющих многослойную конструкцию. The invention relates to testing equipment, in particular to the control of the tightness of cryogenic pipelines of spacecraft, and can be used to control the tightness of long products with a multilayer structure.
Известен способ определения локальной негерметичности, основанный на том, что вырезают участок оболочки, заполняют криогенный трубопровод, заключенный в оболочку, контрольным газом, продувают оболочку балластным газом, размещают щуп газоанализатора через вырезанный участок оболочки в полость между трубопроводом и оболочкой и перемещают его вдоль стенок оболочки до появления или исчезновения сигнала газоанализатора о наличии контрольного газа [1]
Недостатком известного способа является то, что для его осуществления требуется вскрытие участка оболочки для введения щупа газоанализатора в полость между трубопроводом и оболочкой с последующим восстановлением последней, т.е. проведение определенных ремонтно-восстановительных работ с оболочкой, что усложняет определение локальной негерметичности. Кроме того, известный способ позволяет судить только о наличии локальной негерметичности без определения ее величины.A known method for determining local leakage is based on the fact that a section of the shell is cut out, the cryogenic pipeline enclosed in the shell is filled with control gas, the shell is blown with ballast gas, a gas analyzer probe is inserted through the cut section of the shell into the cavity between the pipe and the shell and moved along the shell walls until the appearance or disappearance of the gas analyzer signal about the presence of a control gas [1]
A disadvantage of the known method is that its implementation requires opening a portion of the shell for introducing the probe of the gas analyzer into the cavity between the pipeline and the shell, followed by restoration of the latter, i.e. carrying out certain repair and restoration work with the shell, which complicates the determination of local leakage. In addition, the known method allows to judge only the presence of local leakage without determining its magnitude.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения негерметичности криогенного трубопровода в оболочке, заключающийся в том, что продувают полость между трубопроводом и оболочкой балластным газом с постоянным расходом, подают в указанную полость в начале контролируемого участка тарированный поток контрольного газа величиной Qкт, регистрируют интервал времени от момента начала подачи до момента начала регистрации контрольного газа газоанализатором в этой полости в конце контролируемого участка, а также величину установившегося приращения сигнала газоанализатора, прекращают подачу тарированного потока, заполняют трубопровод контрольным газом до рабочего давления, регистрируют интервал времени от момента начала заполнения до момента начала регистрации контрольного газа газоанализатором в той же полости в конце контролируемого участка, а также величину установившегося приращения сигнала газоанализатора, координату места негерметичности определяют по соотношению измеренных интервалов времени, а ее величину по соотношению измеренных установившихся приращений сигнала газоанализатора [2]
Недостатками прототипа являются невозможность определения множественных негерметичностей (т.е. нескольких утечек по длине трубопровода) из-за практически одновременной доставки контрольного газа, вытекающего из этих негерметичностей, в конец контролируемого участка (и, следовательно, практически одновременной регистрации контрольного газа газоанализатором), а также несоответствие условий определения эксплуатационным условиям вследствие различия кинематических состояний среды, заполняющей трубопровод (при определении среда находится в статическом, при эксплуатации в динамическом состояниях).The closest in technical essence to the invention is a method for determining leakage of a cryogenic pipeline in a shell, which consists in blowing a cavity between the pipeline and the shell with ballast gas at a constant flow rate, supplying a calibrated control gas flow of Q ct to the specified cavity at the beginning of the controlled section, register the time interval from the start of the supply to the start of the registration of the control gas by the gas analyzer in this cavity at the end of the controlled section, and also the value of the steady-state increment of the gas analyzer signal, stop the flow of the calibrated flow, fill the pipeline with control gas to the operating pressure, record the time interval from the moment of filling to the moment of the start of registration of the control gas by the gas analyzer in the same cavity at the end of the controlled section, as well as the value of the steady-state increment of the gas analyzer signal , the location of the leak is determined by the ratio of the measured time intervals, and its value by the ratio of steady-state increments of the gas analyzer signal [2]
The disadvantages of the prototype are the inability to determine multiple leaks (i.e. several leaks along the length of the pipeline) due to the almost simultaneous delivery of the control gas resulting from these leaks to the end of the controlled area (and, therefore, the almost simultaneous registration of the control gas by the gas analyzer), and also the discrepancy between the conditions of determination of the operating conditions due to the difference in the kinematic conditions of the medium filling the pipeline (when determining the environment It is in static, when operating in dynamic states).
Техническим результатом изобретения является обеспечение определения множественных негерметичностей с одновременным приближением условий определения к эксплуатационным. The technical result of the invention is the provision of the determination of multiple leaks with the simultaneous approximation of the conditions of determination to operational.
Это достигается тем, что в известном способе определения локальной негерметичности криогенного трубопровода в оболочке, включающем продувку полости между трубопроводом и оболочкой балластным газом с расходом G1, подачу в указанную полость в начале контролируемого участка тарированного потока контрольного газа величиной Qкт c последующей регистрацией интервала времениТ от момента начала подачи до момента начала регистрации контрольного газа газоанализатором в этой полости в конце контролируемого участка, а также величины установившегося приращения сигнала газоанализатораAкт, прекращение подачи тарированного потока, продувают трубопровод балластным газом при рабочем давлении Р, которому соответствует расход G2, причем G2<G1, прекращают продувку трубопровода балластным газом. Одновременно с прекращением продувки трубопровода балластным газом с расходом G2 подают в него контрольный газ с расходом G3, причем G2<G3<G1, по прошествии времениt прекращают подачу контрольного газа в трубопровод. Одновременно с прекращением подачи контрольного газа в трубопровод с расходом G3 подают в него балластный газ с расходом G4, причем G3<G4<G1, фиксируют времена Тi(1) начала возрастания сигнала газоанализатора (сигнал от переднего фронта контрольного газа), интервалы времениθi(1) возрастания сигнала газоанализатора от фонового до установившегося (максимального) значения и величину установившегося приращения сигнала газоанализатораAi, а также времена Ti (2) начала убывания сигнала газоанализатора (сигнал от заднего фронта контролируемого газа) и интервалы времени θi(2) убывания сигнала газоанализатора от установившегося (максимального) до фонового значения. Координату места негерметичности Li и ее величину Qi определяют по формулам
Li 0,5 ˙ Lтр ˙ (gi(1) ˙ Тi(1)/Т +
+gi(2) ˙ Тi(2)/Т), (1)
Qi Qкт ˙Ai/^Акт, (2) где Lтр длина контролируемого участка трубопровода;
gi(1) и gi(2) коэффициенты значимости сигналов газоанализатора от переднего и заднего фронтов контрольного газа соответственно, определяемые из соотношений
gi(1) + gi(2) 1,
gi(1)/gi(2)θi(1)/^θi(2).This is achieved by the fact that in the known method for determining the local leakage of a cryogenic pipeline in the shell, including purging the cavity between the pipeline and the shell with ballast gas with a flow rate of G 1 , supplying a calibrated control gas of Q ct value to the indicated cavity at the beginning of the controlled section with subsequent registration of the time interval T from the moment of the beginning of the supply to the moment of the beginning of the registration of the control gas by the gas analyzer in this cavity at the end of the controlled section, as well as by setting egosya increment signal gazoanalizatoraA kt, supplying termination calibrated flow conduit ballast purged gas at the operating pressure P, which corresponds to the flow rate G 2, and G 2 <G 1 is stopped purging conduit ballast gas. Simultaneously with the termination of the pipeline flushing with ballast gas at a flow rate of G 2 , a control gas is supplied to it at a flow rate of G 3 , with G 2 <G 3 <G 1 , after a lapse of time t, the flow of control gas to the pipeline is stopped. Simultaneously with the cessation of the supply of control gas to the pipeline with a flow rate of G 3 , ballast gas is supplied to it at a flow rate of G 4 , with G 3 <G 4 <G 1 , the times T i (1) of the start of the increase in the gas analyzer signal (signal from the leading edge of the control gas ) vremeniθ intervals i (1) increasing the background signal from the analyzer to the steady (maximum) value and the value of the increment established gazoanalizatoraA signal i, and the times T i (2) starts descending gas analyzer signal (signal from the trailing edge of the controlled aza), and the intervals θ i (2) decreasing the time of the steady signal analyzer (maximum) to the background value. The coordinate of the leak location L i and its value Q i are determined by the formulas
+ g i (2) ˙ Т i (2) / Т), (1)
Q i Q ct ˙A i / ^ A ct , (2) where Ltr is the length of the controlled section of the pipeline;
g i (1) and g i (2) are the significance coefficients of the gas analyzer signals from the leading and trailing edges of the control gas, respectively, determined from the relations
g i (1) + g i (2) 1,
g i (1) / g i (2) θ i (1) / ^ θ i (2).
Способ определения локальной негерметичности криогенного трубопровода в оболочке осуществляется следующим образом (см.чертеж). A method for determining the local leakage of a cryogenic pipeline in the shell is as follows (see drawing).
Продувают полость 1 между криогенным трубопроводом 2 полной длиной Lтр и оболочкой 3 балластным газом с расходом G1. Подают в полость в начале трубопровода 2 тарированный поток контрольного газа величиной Qкт через контрольную течь 4. Регистрируют интервал времениТ от момента начала подачи до момента начала регистрации контрольного газа газоанализатором 5 в полости в конце трубопровода 2, а также величину установившегося приращения сигнала газоанализатора 5Акт. Прекращают подачу тарированного потокa, продувают трубопровод 2 балластным газом при рабочем давлении Р, которому соответствует расход
G2=S (3) где S площадь сечения трубопровода;
ρ плотность газа, причем G2<G1.The
G 2 = S (3) where S is the cross-sectional area of the pipeline;
ρ is the gas density, with G 2 <G 1 .
Прекращают продувку трубопровода 2 балластным газом,
Одновременно подают в него контрольный газ с расходом G3, причем G2<G3< <G1.Stop purging the
At the same time, a control gas is supplied to it with a flow rate of G 3 , with G 2 <G 3 <<G 1 .
По прошествии времениt, определяемого из соотношения,
t S ˙ Lмин/G3, (4) где Lмин минимальное расстояние между предлагаемыми негерметичностями, прекращают подачу контрольного газа в трубопровод 2.After the time t determined from the relation
t S ˙ L min / G 3 , (4) where L min is the minimum distance between the proposed leaks, stop the supply of control gas to the
Одновременно с прекращением подачи контрольного газа в трубопровод 2 с расходом G3 подают в него балластный газ с расходом G4, причем G3<G4<G1. Фиксируют времена Тi(1) начала возрастания сигнала газоанализатора 5 (сигнал от переднего фронта контрольного газа), интервалы времениθi(1) возрастания сигнала газоанализатора 5 от фонового до установившегося (максимального) значения и величину установившегося приращения сигнала газоанализатора 5Ai, а также времена Тi(2) начала убывания сигнала газоанализатора 5 (сигнал от заднего фронта контрольного газа) и интервалы времени θ1(2) убывания сигнала газоанализатора 5 от установившегося (максимального) до фонового значения.Simultaneously with the cessation of the supply of control gas to the
Координату места негерметичности Li и ее величину Qi определяют по формулам (1) и (2) соответственно.The coordinate of the leak location L i and its value Qi are determined by formulas (1) and (2), respectively.
Способ позволяет обеспечить определение всех негерметичностей по длине трубопровода в условиях, приближенных к эксплуатационным, при минимальном времени проведения испытаний и при минимальном расходе контрольного газа, в результате чего снижается стоимость проведения испытательных и ремонтно-восстановительных работ криогенного трубопровода. The method allows the determination of all leaks along the length of the pipeline under conditions close to operational, with a minimum test time and a minimum flow of control gas, resulting in reduced cost of testing and repair work of the cryogenic pipeline.
Высокая точность определения мест множественных течей обеспечивается продувкой трубопровода и полости, образованной поверхностью трубопровода и его оболочкой, газами с неодинаковым расходом. Продувка указанной полости балластным газом с расходом G1 обеспечивает гарантированную раздельную доставку контрольного газа, попавшего в полость из трубопровода через множественные течи, от места течи до газоанализатора. Порционная подача контрольного газа обеспечивает повышенную точность определения места течи за счет появления дополнительного сигнала от заднего фронта порции контрольного газа и сокращениe количества контрольного газа, необходимого для проверки.High accuracy in determining the locations of multiple leaks is ensured by purging the pipeline and the cavity formed by the surface of the pipeline and its shell with gases with different flow rates. The purging of the specified cavity with ballast gas with a flow rate of G 1 provides guaranteed separate delivery of the control gas that has entered the cavity from the pipeline through multiple leaks, from the leak to the gas analyzer. The batch gas supply of the test gas provides increased accuracy of determining the location of the leak due to the appearance of an additional signal from the trailing edge of the batch of the test gas and the reduction in the amount of test gas required for testing.
Появление дополнительного сигнала от заднего фронта порции контрольного газа эквивалентно осуществлению дополнительной проверки трубопровода, что повышает точность определения места течи. Попеременная продувка трубопровода балластным и контрольными газами при выполнении условия G1<G2<G3 обеспечивает разный темп изменения сигнала газоанализатора от переднего и заднего фронтов порции контрольного газа, что, посредством введения коэффициентов значимости, обеспечивает повышенную точность определения места течи при проведении проверки в условиях, близких к условиям эксплуатации трубопровода по давлению среды.The appearance of an additional signal from the trailing edge of the portion of the test gas is equivalent to performing an additional check of the pipeline, which increases the accuracy of determining the location of the leak. Alternating purging of the pipeline with ballast and control gases under the condition G 1 <G 2 <G 3 provides a different rate of change of the gas analyzer signal from the leading and trailing edges of the portion of the test gas, which, by introducing significance factors, provides increased accuracy of determining the location of the leak when checking in conditions close to the operating conditions of the pipeline in terms of pressure.
Проведение проверки трубопровода путем его продувки обеспечивает соответствие кинематического состояния среды при проверке кинематическому состоянию среды при эксплуатации трубопровода. Pipeline inspection by purging ensures that the kinematic state of the medium matches the kinematic state of the medium during pipeline operation.
Claims (1)
Li=0,5×Lтр×(gi(1)×Ti(1)/∧T+gi(2)×Ti(2)/∧T);
Qi=Qкт×∧Ai/∧Aкт,
где Lт р длина контролируемого участка трубопровода;
gi (1) и gi (2) коэффициенты значимости сигналов газоанализатора от переднего и заднего фронтов контрольного газа соответственно, определяемые из соотношений
gi (1) + gi (2) 1;
gi(1)/gi(2)=∧Qi(1)/∧qi(2).METHOD FOR DETERMINING LOCAL LEAKAGE OF A cryogenic pipeline in a shell, including purging the cavity between the pipeline and the shell with ballast gas with a flow rate of G 1 , supplying a calibrated test gas flow of Q to t to the indicated cavity with the subsequent registration of the time interval ∧ Τ from the moment the supply starts until the start of registration of the control gas by the gas analyzer in this cavity at the end of the controlled section, as well as the value of the steady-state increment of the gasane signal lyser ∧ A ct ; cessation of the supply of a calibrated flow, characterized in that the pipeline is blown with ballast gas at a working pressure P, which corresponds to a flow rate of G 2 , with G 2 <G 1 , the pipeline is purged with ballast gas, while the pipeline is purged with ballast gas at a flow rate of G 2 it with the test gas flow G 3, and G 2 <G 3 <G 1, over time ∧ t stopping supplying the test gas in the pipeline, with the termination of the test gas in the pipeline at a rate of 3 G fed into it b llastny gas flow rate G 4 wherein G 3 <G 4 <G 1 fixed times T i (1) has started ascending gas analyzer signal (signal from the forward control gas front) intervals ∧ Q 1 (1) increasing the gas analyzer signal from background to the steady-state (maximum) value and the value of the steady-state increment of the gas analyzer signal ∧ A i as well as the times T i (2) of the beginning of the decrease of the gas analyzer signal (signal from the trailing edge of the control gas) and the time intervals ∧ Q i (2) of the decrease of the gas analyzer signal from the steady-state ( maximum n) to the background value, the coordinate of the leak point L i and its value Q i are determined by the formulas
L i = 0.5 × L tr × (g i (1) × T i (1) / ∧ T + g i (2) × T i (2) / ∧ T);
Q i = Q ct × ∧ A i / ∧ A ct ,
where L t p the length of the controlled section of the pipeline;
g i (1) and g i (2) are the significance coefficients of the gas analyzer signals from the leading and trailing edges of the control gas, respectively, determined from the relations
g i (1) + g i (2) 1;
g i (1) / g i (2) = ∧ Q i (1) / ∧ q i (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5061000 RU2039960C1 (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Method of detection of local loss of tightness |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5061000 RU2039960C1 (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Method of detection of local loss of tightness |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2039960C1 true RU2039960C1 (en) | 1995-07-20 |
Family
ID=21612676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5061000 RU2039960C1 (en) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Method of detection of local loss of tightness |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2039960C1 (en) |
-
1992
- 1992-07-01 RU SU5061000 patent/RU2039960C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 712712, кл. G 01M 3/02, 1975. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 282585, кл. G 01M 3/02, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4523452A (en) | Method of measuring leak rates | |
JP4684135B2 (en) | Leakage inspection method and leak inspection apparatus for piping | |
CA2394293A1 (en) | Nondestructive testing a sealed product for leaks | |
US6119507A (en) | Method and apparatus for recovering helium after testing for leaks in a sample holder | |
DK164414B (en) | PROCEDURE FOR DETERMINING THE ACCURACY OF A GAS METER INSTRUMENT | |
WO2001022041A9 (en) | Improved method and system for measuring multiphase flow using multiple pressure differentials | |
JPH10300626A (en) | Method and system for inspecting leakage | |
US4763518A (en) | Method for measuring net internal volume of a receptacle containing an unknown volume of residual liquid | |
JP2799320B2 (en) | Duct inspection equipment | |
JP2000513822A (en) | Pipe leak detector | |
RU2039960C1 (en) | Method of detection of local loss of tightness | |
EP0197017B1 (en) | A method and a device for detecting leakage of a tube section | |
ATE169999T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CHECKING A VOLUME FOR TIGHTNESS AND FOR DETERMINING THE SIZE OF A LEAK QUANTITY | |
FR2524140A1 (en) | Cavity internal vol. measuring appts. - blows compressed air into cavity and measures vol. of gas discharged and has pressure reading and relief manometers | |
JPH0741441U (en) | Leak detector | |
RU2085888C1 (en) | Process of test of tightness of aggregate placed into container with long-length pipe-line and device to implement it | |
RU50653U1 (en) | TEST STAND FOR MEASUREMENTS OF OIL CONSUMPTION AND AMOUNT OF FREE GAS USING THE EXISTING OIL ACCOUNTING DIAGRAM (OUN) AND TUBE-PISTON CHECKING INSTALLATION (TPU) | |
US5056356A (en) | Nondestructive testing of penetrable material bond interfaces | |
JPH1137883A (en) | Method for measuring leak amount | |
JP3028898B2 (en) | Pipe leak defect location measurement method | |
SU1465731A1 (en) | Method of remote check of pipe-lines for leakage | |
JP2618016B2 (en) | Inner pipe lining method for manifold piping | |
RU2077039C1 (en) | Method of test of air-tightness of multispace articles | |
JPH07151634A (en) | Leak test method | |
RU2086941C1 (en) | Process of test for leaks of pneumatic-hydraulic systems |