RU2164359C2 - Leak detection method - Google Patents

Leak detection method Download PDF

Info

Publication number
RU2164359C2
RU2164359C2 RU99110768/06A RU99110768A RU2164359C2 RU 2164359 C2 RU2164359 C2 RU 2164359C2 RU 99110768/06 A RU99110768/06 A RU 99110768/06A RU 99110768 A RU99110768 A RU 99110768A RU 2164359 C2 RU2164359 C2 RU 2164359C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
helium
leakage
leaks
products
test
Prior art date
Application number
RU99110768/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Безденежных
Ю.К. Бибилашвили
Н.А. Бычихин
И.И. Локтев
В.В. Рожков
И.Г. Чапаев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
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 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" filed Critical Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority to RU99110768/06A priority Critical patent/RU2164359C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164359C2 publication Critical patent/RU2164359C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: leak detection in helium-filled fuel elements of light-water reactors; serviceability check of test facility in the course of measurements. SUBSTANCE: method involves testing units by means of helium leak detector and checking serviceability of test facilities in the course of measurement for using heavily loaded hot parts, locating heavy leaks by using pressure tests, selecting optimal test conditions. For testing a part helium is supplied from standard source; amount of helium leakage from part is determined and compared with permissible leakage; test facility charge for each temperature and permissible amount of leakage for given temperature are calculated. Parts are additionally subjected to pressure test with helium, heavy leaks are detected, and rejection characteristic is calculated. EFFECT: improved capacity depending on type of part under test.

Description

Изобретение относится к области поиска течей в изделиях, имеющих свободный объем, который перед герметизацией заполняется гелием. Такими изделиями, например, являются тепловыделяющие элементы (твэлы) легководных ядерных реакторов, например ВВЭР. The invention relates to the field of leak detection in products having a free volume, which is filled with helium before sealing. Such products, for example, are fuel elements (fuel elements) of light-water nuclear reactors, for example VVER.

Поиск течей в них обычно осуществляют масс-спектрометрическим методом с помощью гелиевого течеискателя в вакуумной камере с объемом загрузки 1-20 шт. твэлов после предварительной опрессовки гелием и нагревания. Нагрев служит для улучшения выявления мелких течей. The search for leaks in them is usually carried out by a mass spectrometric method using a helium leak detector in a vacuum chamber with a loading volume of 1-20 pcs. fuel elements after preliminary pressure testing with helium and heating. Heating serves to improve the detection of small leaks.

Гелий используют как пробный газ, наличие которого в измерительной камере рассматривают как свидетельство того, что в ней имеется негерметичный твэл. К измерительной камере перед испытанием подключают стандартный источник гелия, с помощью которого определяют чувствительность установки и сравнивают ее с допустимой. Если она удовлетворяет предъявляемым требованиям, установку считают работоспособной. О герметичности изделий судят при сравнении замеренного потока натекания гелия в измерительную камеру с допустимым для данного типа твэлов потоком утечки (браковочным признаком). Фактическая величина потока утечки определяет степень герметичности твэлов. Helium is used as a test gas, the presence of which in the measuring chamber is considered as evidence that it contains an unpressurized fuel element. Before the test, a standard helium source is connected to the measuring chamber, with the help of which the sensitivity of the installation is determined and compared with the permissible value. If it meets the requirements, the installation is considered operational. The tightness of the products is judged by comparing the measured flow of helium leakage into the measuring chamber with the leakage flow (rejection mark) acceptable for this type of fuel elements. The actual amount of leakage flow determines the degree of tightness of the fuel rods.

Недостатком этого способа является ограниченная выявляемость крупных течей и малая загрузка камеры. Если, например, увеличивать объем загрузки, то увеличивается и время нагрева изделий. К моменту испытаний уменьшается количество гелия, поданного под оболочку твэлов при опрессовке, увеличивается поток поверхностного натекания. Для снижения потока поверхностного натекания используют иногда выдержку перед испытанием или промывку камеры инертным газом, на что расходуется дополнительное время. Это делает часть крупных течей в твэлах невыявляемой. The disadvantage of this method is the limited detectability of large leaks and low camera load. If, for example, increase the volume of loading, then the heating time of the products increases. By the time of testing, the amount of helium fed under the cladding of the fuel rods during pressure reduction decreases, the surface leakage flow increases. To reduce the flow of surface leakage, sometimes exposure before testing or flushing the chamber with inert gas is sometimes used, which takes additional time. This makes some large leaks in the fuel rods undetectable.

Изделия до опрессовки уже содержат гелий, а появление крупных течей обычно сопровождается появлением грубых повреждений или заметных отклонений по качеству герметизирующей оболочки, которые легко обнаруживают по внешнему виду, ультразвуковой или рентгеновской дефектоскопией. Поэтому опрессовку гелием иногда не применяют, как, например, в способе по патенту США N5009835. Однако в этом случае не применяют нагрев изделий, объем загрузки остается тот же. Гарантии выявления крупных течей при этом все-таки нет, так как дефекты с малым раскрытием типа трещин не выявляются указанными методами. Products before crimping already contain helium, and the appearance of large leaks is usually accompanied by the appearance of gross damage or noticeable deviations in the quality of the sealing shell, which are easily detected by their appearance, by ultrasonic or X-ray flaw detection. Therefore, pressure testing with helium is sometimes not used, as, for example, in the method according to US patent N5009835. However, in this case, the products are not heated, the loading volume remains the same. However, there is still no guarantee of detecting large leaks, since defects with a small opening such as cracks are not detected by the indicated methods.

В таких случаях могут применять дополнительную операцию, специально предназначенную для контроля крупных течей. Так, например, в патенте США N 5625141, G 01 M 3/20, 29.04.97 о наличии крупной течи судят по изменению давления в камере, в которой находится изделие. В патенте США N 5307139, G 01 L 1/24, 26.04.94 при наборе вакуума следят за деформацией стенок изделий с помощью интерферометра. In such cases, an additional operation specifically designed to control large leaks may be used. So, for example, in US patent N 5625141, G 01 M 3/20, 04.29.97 the presence of a major leak is judged by the change in pressure in the chamber in which the product is located. In US patent N 5307139, G 01 L 1/24, 04/26/94 when vacuum is set, the deformation of the walls of the products is monitored using an interferometer.

Однако указанные способы возможны только при штучном контроле, требуют также сложного специального оборудования и практически не применимы для контроля твэлов из-за недостаточно высокого класса обработки поверхности и сравнительно большой жесткости оболочки. However, these methods are possible only with piece control, they also require sophisticated special equipment and are practically not applicable for the control of fuel elements due to the insufficiently high class of surface treatment and the relatively high stiffness of the cladding.

Известны также способы поиска течей в изделиях, содержащих гелий, которые наиболее близки к заявляемому (патент США N 5009835, G 21 C 17/00, 23.04.89, европатент ЕР 0379946 A3, G 01 M 3/22, 21.11.99). В частности, по патенту США N5009835, принятому здесь за прототип, в качестве пробного газа используют гелий, поданный в твэлы при их герметизации. Изделия при нормальной температуре (одно или несколько) подают в вакуумную камеру, камера закрывается и вакуумируется. Одновременно в камеру подается известный поток гелия. Показания течеискателя с учетом паспортной чувствительности установки должны соответствовать этому потоку. Если показания течеискателя показывают, что натекание гелия в камеру меньше, чем известный поток, то установка не работоспособна, если они соответствуют этому потоку, то установка работоспособна, а изделия герметичны. Если же показания течеискателя больше этого значения, то в камере имеется негерметичный твэл. Таким образом одновременно происходит проверка работоспособности установки и испытание на герметичность. There are also known methods for searching for leaks in products containing helium that are closest to the claimed one (US patent N 5009835, G 21 C 17/00, 04.23.89, Europatent EP 0379946 A3, G 01 M 3/22, 11.21.99). In particular, according to US patent N5009835, adopted here as a prototype, helium fed to the fuel elements during their sealing is used as a test gas. Products at normal temperature (one or more) are fed into a vacuum chamber, the chamber closes and is evacuated. At the same time, a known helium stream is fed into the chamber. The leak detector readings taking into account the passport sensitivity of the installation should correspond to this flow. If the leak detector readings show that helium leakage into the chamber is less than the known flow, then the installation is not operable, if they correspond to this flow, then the installation is operable and the products are tight. If the leak detector readings are greater than this value, then there is an untight fuel rod in the chamber. Thus, at the same time there is a check of the operation of the installation and a leak test.

Недостатками способа по прототипу являются высокие требования к стабильности работы установки, которая должна иметь постоянную чувствительность. Иначе при наличии негерметичного твэла во время одновременного измерения потока утечки из этого твэла и потока от калиброванного источника гелия можно получить положительные результаты испытаний. Эти высокие требования становятся недостижимыми при испытании на герметичность горячих изделий, как это требуется при контроле твэлов ВВЭР, а также при повышенных объемах загрузки. The disadvantages of the prototype method are high requirements for the stability of the installation, which should have a constant sensitivity. Otherwise, if there is an unpressurized fuel rod during the simultaneous measurement of the leakage stream from this fuel rod and the flow from a calibrated helium source, positive test results can be obtained. These high requirements become unattainable when testing the tightness of hot products, as is required in the control of WWER fuel rods, as well as with increased loading volumes.

К недостаткам прототипа также следует отнести невозможность выявлять более крупные течи, через которые исходный гелий успевает выйти и которые были бы обнаружены с помощью опрессовки изделий гелием. Однако использование опрессовки твэлов по прототипу создало бы еще один источник нестабильности - поток поверхностного натекания гелия от спрессованных твэлов, который колеблется от загрузки к загрузке в зависимости от многих факторов. The disadvantages of the prototype also include the inability to detect larger leaks through which the source helium manages to escape and which would be detected by crimping the products with helium. However, the use of crimping fuel rods according to the prototype would create another source of instability - the surface flow of helium from compressed fuel rods, which varies from load to load, depending on many factors.

Целью данного изобретения является предложение такого способа поиска течей с помощью гелиевого течеискателя и проверки работоспособности установки в процессе измерения, при которых можно было бы испытывать горячие изделия с большой загрузкой, искать также и крупные течи с использованием опрессовки, но таким образом, чтобы это не сказывалось ни на работоспособности установки, ни на выявляемости крупных течей, чтобы можно было подбирать оптимальные режимы контроля с максимальной производительностью в зависимости от типа изделий и требований к ним. The aim of the present invention is to propose such a method for detecting leaks using a helium leak detector and verifying the operation of the installation during the measurement process, in which it would be possible to test hot products with a large load, and also to search for large leaks using crimping, but so that this does not affect neither on the operability of the installation, nor on the detectability of large leaks, so that it is possible to select the optimal control modes with maximum performance depending on the type of product and vany them.

Сделать это можно, если в способе по прототипу проводить два замера во время испытаний изделий: один замер с подключенным калиброванным источником гелия, другой - с отключенным. По разнице показаний определить чувствительность установки, по второму показанию - степень герметичности. This can be done if in the prototype method two measurements are taken during product testing: one measurement with a calibrated helium source connected, the other with a disconnected one. The difference in readings determine the sensitivity of the installation, the second indication - the degree of tightness.

Кроме того, нужно дополнительно проводить поиск крупных течей (с малым раскрытием) тем же методом, но после предварительной опрессовки изделий гелием. При испытании твэлов на герметичность без опрессовки главной целью является прогрев всей загрузки изделий в течение достаточного для этого времени, какой бы большой эта загрузка ни была. При испытании твэлов на крупные течи с опрессовкой главным является уменьшение до минимума периода времени между опрессовкой и испытанием, какая бы температура твэлов и чувствительность установки ни была. Использование двух операций контроля позволяет создать наиболее благоприятные условия выявления для каждого вида течей - мелких и крупных. In addition, it is necessary to additionally search for large leaks (with a small opening) by the same method, but after preliminary pressure testing of the products with helium. When testing fuel rods for tightness without crimping, the main goal is to warm the entire load of products for a sufficient time for this, no matter how large this load is. When testing fuel rods for large leaks with pressure testing, the main thing is to reduce to a minimum the period of time between pressure testing and testing, no matter what the temperature of the fuel rods and the sensitivity of the installation. The use of two control operations allows you to create the most favorable conditions for detection for each type of leak - small and large.

Крупная течь дает хорошо заметный сигнал течеискателя, превышающий все фоновые уровни. Граничная течь даст сигнал, быстро уменьшающийся во времени от верхнего предела чувствительности течеискателя до нижнего. Поэтому для ее выявления подойдет даже индикаторный метод определения. Однако для наиболее полного перекрытия диапазонов выявления крупных и мелких течей должно быть принято конкретное значение потока допустимой утечки в диапазоне чувствительностей течеискателя, в котором эта утечка может быть уверенно определена над уровнями фона. A large leak gives a clearly visible leak detector signal that exceeds all background levels. The boundary leak will give a signal that rapidly decreases in time from the upper limit of sensitivity of the leak detector to the lower. Therefore, even an indicator method of determination is suitable for its identification. However, for the most complete overlap of the ranges for detecting large and small leaks, a specific value of the allowable leakage flow should be adopted in the sensitivity range of the leak detector, in which this leakage can be confidently determined above the background levels.

Определение чувствительности установки в ходе выполнения замера дает возможность исключить ошибку, связанную с колебаниями потоков поверхностного натекания от загрузки к загрузке, которая может быть достаточно большой при повышенной температуре изделий и больших объемах загрузок. Determination of the sensitivity of the installation during the measurement makes it possible to eliminate the error associated with fluctuations in the flows of surface leakage from load to load, which can be quite large at elevated product temperatures and large volumes of loads.

Большое значение для обнаружения мелких течей имеет давление гелия под оболочкой. В зависимости от конструкции твэла (давление под оболочкой) и требований к изделиям (температура испытаний, браковочный признак) один и тот же дефект в оболочке может давать разную утечку. С другой стороны, величина потока утечки косвенно характеризует размер повреждения оболочки, многое зависит от степени раскрытия дефекта. Это заставляет иногда, с одной стороны, задавать допустимую утечку для определенных (стандартных) условий течения газа (например, нормальных), с другой стороны, стремиться при изготовлении одни изделия контролировать на более высокую степень герметичности, чем того требует спецификация, другие - на уровне требований, но с максимальной производительностью. Дать возможность изготовителю в каждом конкретном случае выбирать наиболее оптимальные режимы контроля - еще одна цель данного изобретения. Of great importance for the detection of small leaks is the pressure of helium under the shell. Depending on the design of the fuel rod (pressure under the cladding) and product requirements (test temperature, rejection mark), the same defect in the cladding may produce a different leak. On the other hand, the magnitude of the leakage flow indirectly characterizes the size of the damage to the shell, much depends on the degree of disclosure of the defect. This sometimes makes it necessary, on the one hand, to set the allowable leak for certain (standard) gas flow conditions (for example, normal), on the other hand, in the manufacture of products, some products should strive to control for a higher degree of tightness than the specification requires, and others - at the level of requirements, but with maximum performance. To enable the manufacturer in each case to choose the most optimal control modes is another objective of the present invention.

Порядок поиска течей по предлагаемому способу можно подробнее описать следующим образом. The search order for leaks by the proposed method can be described in more detail as follows.

Пусть требуется контролировать изделия при температуре Tисп с внутренним давлением гелия Pтв, с допустимой утечкой qм доп, заданной при температуре T0 и давлении P0.Suppose it is required to control the product temperature T es with the internal pressure of the helium P tv, with a permissible leakage q m additional, predetermined temperature T 0 and pressure P 0.

Предварительно определяют удельный поток поверхностного натекания от одного твэла qм удел.пов. Для этого количество изделий N, соответствующее полной загрузке печи, нагревают до температуры испытаний Tисп, определяют значение фона от изделий

Figure 00000001
производят вычисления:
Figure 00000002
.Preliminarily determine the specific flux of surface leakage from one fuel rod q m detachment . Pov . For this amount of product N, corresponding to full load of the furnace is heated to the test temperature T es determine background value by product
Figure 00000001
make calculations:
Figure 00000002
.

Затем находят значение браковочного признака qм бр, который соответствует qм доп при температуре испытаний. Можно показать, используя газовые законы, что:

Figure 00000003

После этого определяют n и qм бр в зависимости от принятого соотношения из выражения:
nqм удел.пов=qм бр
Затем загрузку в количестве n штук изделий нагревают в печи до температуры Tисп и перегружают в измерительную камеру установки контроля герметичности.Then find the value of the rejection sign q m br , which corresponds to q m extra at the test temperature. It can be shown using gas laws that:
Figure 00000003

After that, determine n and q m br depending on the adopted ratio from the expression:
nq m long range = q m br
Then loading in an amount of n pieces of products in an oven heated to a temperature T es and transferred into a measuring chamber installation leakage control.

Предварительно определяют фон камеры

Figure 00000004

После набора вакуума снимают показание течеискателя от камеры с изделиями -
Figure 00000005
3атем подключают гелит с потоком гелия g и снова снимают показание течеискателя -
Figure 00000006
Определяют чувствительность системы по формуле:
Figure 00000007

Определяют работоспособность установки контроля герметичности, которая наступает при соблюдении условия:
k=kдоп,
где kдоп - допустимая чувствительность, при которой на данной установке можно достоверно замерить поток, равный допустимой утечке qм доп
Определяют утечку гелия от изделий Qи по формуле:
Figure 00000008

где
Figure 00000009
фон камеры.Pre-determine camera background
Figure 00000004

After vacuum is set, the leak detector is taken from the camera with the products -
Figure 00000005
Then connect the gel with a helium flow g and again take the leak detector -
Figure 00000006
The sensitivity of the system is determined by the formula:
Figure 00000007

The operability of the tightness control installation, which occurs when the conditions are met, is determined:
k = k extra
where k add - allowable sensitivity at which at this installation it is possible to reliably measure the flow equal to the allowable leak q m add
Determine the leakage of helium from products Q and by the formula:
Figure 00000008

Where
Figure 00000009
camera background.

Сравнивают полученное значение с допустимым. Если выполняется неравенство
Qи≅qм бр,
то все твэлы в камере герметичны. Если оно не выполняется, производят последовательное деление пучка и поиск негерметичного изделия.
Compare the obtained value with a valid one. If the inequality holds
Q and ≅q m br
then all the fuel rods in the chamber are tight. If it is not fulfilled, sequential beam division and search for the leaky product are performed.

Таким образом, условием герметичности, включающим свойства изделий, требования по герметичности и технологические параметры, будет выражение:

Figure 00000010

Это соотношение позволяет:
- при заданной допустимой утечке выбрать максимальную загрузку,
- при малой загрузке повысить определяемый уровень герметичности изделий,
- менять параметры контроля, не снижая его качества.Thus, the condition of tightness, including the properties of the products, the requirements for tightness and technological parameters, will be the expression:
Figure 00000010

This ratio allows you to:
- for a given allowable leak, select the maximum load,
- at low load to increase the determined level of tightness of products,
- change the control parameters without reducing its quality.

Тем же масс-спектрометрическим методом определяют крупные течи с предварительной опрессовкой гелием. При этом используют дополнительный браковочный признак - значение допустимой утечки для крупных течей qк доп, который также должен удовлетворять определенным требованиям. С одной стороны, он не может быть меньше суммарного потока поверхностного натекания от изделий:
nqк удел.пов=qк доп
С другой стороны, он должен обеспечивать перекрытие диапазонов выявления течей на обоих стадиях контроля. На практике для условий, когда объем загрузки при обоих операциях контроля герметичности не изменяется, происходит тогда, когда соблюдается соотношение:
qк доп=(100-1000)qм доп
Уменьшить значение коэффициента меньше 100 не дает уровень поверхностного натекания от изделий, увеличение его больше 1000 нецелесообразно из-за снижения степени перекрытия диапазонов выявления течей на обоих операциях контроля.
The same mass spectrometric method determines large leaks with preliminary pressure testing with helium. In this case, an additional rejection sign is used - the value of the allowable leak for large leaks q to dop , which also must satisfy certain requirements. On the one hand, it cannot be less than the total surface leakage flow from products:
nq = q to udel.pov to additional
On the other hand, it should provide overlapping ranges for detecting leaks at both stages of control. In practice, for conditions when the load volume does not change during both operations of leak testing, it occurs when the ratio is observed:
q to extra = (100-1000) q m additional
Reducing the coefficient value to less than 100 does not allow the level of surface leakage from the products, increasing it to more than 1000 is impractical due to a decrease in the degree of overlap of the leak detection ranges in both control operations.

Таким образом, условием герметичности изделий по крупным течам является выполнение соотношения:
Qи=(100-1000)qм доп
Оно позволяет, применяя те же приемы контроля, что и для мелких течей, расширить диапазон выявления течей в область больших потоков утечек, которые вместе с высокими потоками поверхностного натекания от спрессованных изделий мешали бы поиску мелких течей, если производить поиск за одну операцию.
Thus, the condition for the tightness of products in large leaks is the fulfillment of the ratio:
Q and = (100-1000) q m add
It allows, using the same control methods as for small leaks, to expand the range of leak detection into the region of large leak flows, which, together with high flows of surface leakage from compressed products, would interfere with the search for small leaks if you search in one operation.

Применение заявляемого способа поиска течей может быть показано на примере. Твэл ВВЭР-1000 представляет собой трубчатую оболочку, герметизированную по концам приваренными заглушками и имеющую внутри себя топливный столб. Свободный объем твэла заполнен при герметизации гелием под давлением Pтв = 17,5 атм. Допустимая утечка гелия из твэла равна qм 0 = 0,185·10 мкм рт. ст. ·л/с при нормальных условиях (T0 = 20oC, P0 = 1 атм). Температура испытания Tисп = 300oC. Определили допустимую утечку при этой температуре для испытания на мелкие течи, qм доп=5·10-5 мкм рт. ст.·л/с. Определив ранее экспериментально удельный поток поверхностного натекания qм удел.пов=4,4·10-8 мкм рт. ст.·л/с из соотношения (1), нашли максимальный объем разовой загрузки n = 1136.The use of the proposed method for the search for leaks can be shown by example. The VVER-1000 fuel rod is a tubular shell sealed at the ends with welded plugs and having a fuel column inside. The free volume of a fuel rod is filled during sealing with helium under pressure P TV = 17.5 atm. The permissible leakage of helium from the fuel element is q m 0 = 0.185 · 10 μm RT. Art. · L / s under normal conditions (T 0 = 20 o C, P 0 = 1 ATM). The test temperature T ut = 300 o C. Determined the allowable leak at this temperature for testing for small leaks, q m extra = 5 · 10 -5 μm RT. Art. l / s. Having previously determined experimentally the specific flux of surface leakage q m plot.pow = 4.4 · 10 -8 μm RT. Art. · l / s from relation (1), found the maximum volume of a single load n = 1136.

Решено ограничиться реальной загрузкой nреальн=450 шт., следовательно, уровень контроля может быть повышен - браковочный признак можно уменьшить до значения:
qм бр.умен ьшеное=qм бр/nреальн /n=2·10-5 мкм рт. ст.·л/с
При малых n можно повысить уровень контроля, уменьшив допустимую утечку до значения

Figure 00000011

Пучок твэлов n штук нагрели до температуры 300oC, загрузили в установку контроля мелких течей, набрали вакуум, сняли показания течеискателя,
Figure 00000012
Затем подключили гелит, определили
Figure 00000013
определили превышение показания течеискателя за счет гелита
Figure 00000014
вычиcлили чувствительность установки
Figure 00000015
0,33·10-5 мкм рт. ст. ·л/с·мв, убедились в ее работоспособности. Вычислили натекание от изделий
Figure 00000016
мкм рт. ст.·л/с, сравнили его с допустимым значением при данной температуре контроля, убедились в герметичности всех испытуемых изделий:
3,31·10-5=5·10-5 (мкм рт. ст.·л/с).It was decided to limit the actual load to n real = 450 pcs., Therefore, the level of control can be increased - the rejection sign can be reduced to the value:
m q = q br.umen shenoe br m / n is real / n = 2 · 10 -5 mm Hg. Art. l / s
For small n, one can increase the level of control by reducing the allowable leak to a value
Figure 00000011

A bunch of fuel rods n pieces were heated to a temperature of 300 o C, loaded into a small leakage control unit, scored a vacuum, read the leak detector,
Figure 00000012
Then they connected the gel, identified
Figure 00000013
determined the excess of the leak detector due to gelite
Figure 00000014
calculated installation sensitivity
Figure 00000015
0.33 · 10 -5 μm RT. Art. · L / s · mv, were convinced of its working capacity. The leakage from the products was calculated.
Figure 00000016
μm RT. Art. · l / s, compared it with a permissible value at a given control temperature, made sure all the tested products were tight:
3.31 · 10 -5 = 5 · 10 -5 (μm mercury column. L / s).

Затем тот же пучок изделий опрессовали гелием с давлением 5 атм в течение 10 минут, загрузили в камеру контроля, определили поток натекания от изделий по той же формуле

Figure 00000017
0,33·10-5 мкм рт. ст.·л/с·мв ·(1200-500)мв=2,3·10-3 (мкм рт. ст.·л/с)
Сравнили его с браковочным признаком для крупных течей, взятых здесь по формуле
qк доп=100qм доп=5,0·10-3мкм рт. ст.·л/с,
убедились в отсутствии крупных течей:
2,3·10-3<5,0·10-3 (мкм рт. ст.·л/с).Then the same bundle of products was pressed with helium at a pressure of 5 atm for 10 minutes, loaded into the control chamber, the leakage flow from the products was determined using the same formula
Figure 00000017
0.33 · 10 -5 μm RT. st. l / s · mv · (1200-500) mv = 2.3 · 10 -3 (μm mercury st. l / s)
Compare it with the rejection sign for large leaks, taken here according to the formula
q to extra = 100q m additional = 5.0 · 10 -3 μm RT. Art. l / s,
convinced of the absence of major leaks:
2.3 · 10 -3 <5.0 · 10 -3 (μm mercury column. L / s).

Использование данного изобретения позволит при организации контроля герметичности изделий решить вопросы выбора технологических режимов испытания, уровня и качества контроля, стоимости его выполнения и вопросы аппаратурного оформления материальных и технических средств. The use of this invention will allow, when organizing the tightness control of products, to solve the problems of choosing technological test modes, the level and quality of control, the cost of its implementation and the issues of hardware design of material and technical means.

Claims (1)

Способ поиска течей с помощью гелиевого течеискателя в изделиях, содержащих свободный объем, заполненный гелием, имеющих величину допустимой утечки при заданных значениях давления и температуры и имеющих поток поверхностного натекания, включающий проверку работоспособности установки путем напуска гелия от стандартного источника во время испытаний изделий, определение потока утечки гелия от изделия и сравнение его с допустимым значением утечки, отличающийся тем, что для каждой температуры испытания определяют объем загрузки установки контроля и величину допустимой утечки при данной температуре из соотношения:
Figure 00000018

где Pтв - давление заполнения изделий гелием;
qдоп - допустимая утечка, заданная при давлении P0 и Т0;
q м у дел.пов - поток поверхностного натекания от одного изделия, вызванный газоотделением с его наружной поверхности во время испытаний на герметичность;
q м б р - браковочный признак, максимальный допустимый поток утечки от изделия при температуре испытаний Тисп.;
n - объем загрузки,
и дополнительно выполняют поиск крупных течей в изделиях объема, предварительно опрессовав их гелием, при этом величину браковочного признака определяют из соотношения
q к б р= (100-1000)q м б р
q к б р - браковочный признак для крупных течей.
A method for searching for leaks using a helium leak detector in products containing free volume filled with helium, having an allowable leak rate at specified pressure and temperature, and having a surface leakage flow, including verifying the operability of the installation by filling helium from a standard source during product testing, determining the flow helium leakage from the product and its comparison with the allowable leakage value, characterized in that for each test temperature the installation volume is determined and the control value and the permissible leakage at a given temperature from the relationship:
Figure 00000018

where P TV - pressure filling products with helium;
q add - allowable leak specified at pressure P 0 and T 0 ;
q m at del.pov - surface leakage flow from one product caused by gas separation from its outer surface during leak tests;
q m b p is the rejection sign, the maximum allowable leakage flow from the product at the test temperature T isp. ;
n is the load volume,
and additionally search for large leaks in the volume products, having pre-crimped them with helium, while the value of the reject sign is determined from the ratio
q to b p = (100-1000) q m b R
q to b p - rejection sign for large leaks.
RU99110768/06A 1999-05-25 1999-05-25 Leak detection method RU2164359C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99110768/06A RU2164359C2 (en) 1999-05-25 1999-05-25 Leak detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99110768/06A RU2164359C2 (en) 1999-05-25 1999-05-25 Leak detection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2164359C2 true RU2164359C2 (en) 2001-03-20

Family

ID=20220208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99110768/06A RU2164359C2 (en) 1999-05-25 1999-05-25 Leak detection method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164359C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624909C1 (en) * 2016-10-19 2017-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for detecting leaky thermal elements of assemblies of nuclear reactor with liquid metal heat carrier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624909C1 (en) * 2016-10-19 2017-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for detecting leaky thermal elements of assemblies of nuclear reactor with liquid metal heat carrier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4673918B2 (en) Leak inspection method and leak inspection apparatus using the same
US4947352A (en) Temperature compensation in differential pressure leak detection
US6314794B1 (en) Method and apparatus for detecting leaks in heat exchangers for motor vehicles
JPH0157728B2 (en)
KR20080079294A (en) Method for detecting fault in leakage inspector, leakage inspector
US3839900A (en) Air leakage detector
US4763518A (en) Method for measuring net internal volume of a receptacle containing an unknown volume of residual liquid
JP4056818B2 (en) Leak test method and apparatus
US5600996A (en) Method and apparatus for testing the tightness of housings
CN103335791A (en) Helium mass spectrum fine leak detecting method bead on quantitatively determined maximum detection waiting time
CN111044186A (en) Method for evaluating safety of in-service pipeline circumferential weld defects and selecting reinforcement mode
RU2164359C2 (en) Leak detection method
CN111157180B (en) System and method for measuring ground leakage of airship
JP2012255687A (en) Pressure leakage measuring method
JP4061779B2 (en) Leakage measuring device and leak inspection device
CN103278295A (en) Helium mass spectrum fine leakage detecting method of multiple helium pressing and prefilled helium pressing
RU2295710C1 (en) Method of testing pressure tightness
JPS5853300B2 (en) Method for verifying internal pressure of fuel rods for nuclear reactors
KR101061938B1 (en) Leak Test System of Fuel Tank
JP2827204B2 (en) Good container sorting method
RU2322655C2 (en) Mode of searching leakages (variants)
NO165364B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR GAS LEAK DETECTION.
JP4087773B2 (en) Leak inspection device calibration method, leak inspection device
JP3061873B2 (en) Method and apparatus for inspecting sealing property of sealing element
JPH1137883A (en) Method for measuring leak amount

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090526