RU2631083C1 - Method of testing products for sealing - Google Patents

Method of testing products for sealing Download PDF

Info

Publication number
RU2631083C1
RU2631083C1 RU2016115444A RU2016115444A RU2631083C1 RU 2631083 C1 RU2631083 C1 RU 2631083C1 RU 2016115444 A RU2016115444 A RU 2016115444A RU 2016115444 A RU2016115444 A RU 2016115444A RU 2631083 C1 RU2631083 C1 RU 2631083C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiver
product
main
additional
bubbler
Prior art date
Application number
RU2016115444A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Илларионович Жежера
Вячеслав Сергеевич Макаренко
Виталий Сергеевич Кирюшин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2016115444A priority Critical patent/RU2631083C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2631083C1 publication Critical patent/RU2631083C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/06—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by observing bubbles in a liquid pool
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/06—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by observing bubbles in a liquid pool
    • G01M3/10—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by observing bubbles in a liquid pool for containers, e.g. radiators

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: shut-off valve is closed located on the product (4) at atmospheric pressure. The product (4) is placed in the main chamber (3), which is connected to the air cavity of the bubbler (1) and to an additional chamber (13) equal in volume to the main chamber (3). In the additional chamber (13), a reference product (14) is disposed equal in volume to the test product (4). The main receiver (9) is connected to an additional receiver (11), the volume of which is equal to the volume of the main receiver (9). An additional receiver (11), an additional chamber (13) and a bubbler (1) are filled with the control gas from the gas source (15) to the pressure with up to twice the test pressure. The additional receiver (11), the additional chamber (13) and the bubbler (1) are disconnected from the source (15) of the control gas. The main receiver (9) is connected to the additional receiver (11), and the main camera (3) - to the additional camera (13). The main camera (3) is disconnected from the additional camera (13) and the main receiver (9) from the additional receiver (11). The gas cavities of the bubbler (1) and its tubes (6) are disassembled. The main receiver (9) is connected to the sparger tube (6), and the main chamber (3) is connected to the bubbler (1). The control gas passes from the main receiver (9) through the sparger (6) of the bubbler (1), the bubbler fluid (1) and the main chamber (3) into the product (4) in the form of gas blisters. A conclusion about the leakage of the product (4) is made by the number of gas blisters.
EFFECT: increase the reliability of verification.
1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать на герметичность полые изделия без подключения к их внутренней полости при закрытой запорной арматуре, например баллоны высокого давления для сжатого природного газа, используемого в качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах.The invention relates to testing equipment and allows testing for tightness of hollow products without connecting to their internal cavity with closed shutoff valves, for example high-pressure cylinders for compressed natural gas used as motor fuel in automobile vehicles.

Известен способ испытания изделий на герметичность (авторское свидетельство СССР №1546863, кл. G01М 3/06, опубл. 28.02.1990) путем соединения изделия с воздушной полостью барботера, выбора ресивера из условия обеспечения выделения пузырьков при допустимой утечке из изделия известного объема с заданной погрешностью, соединения ресивера с трубкой барботера, одновременного заполнения ресивера, изделия и барботера газом под контрольным давлением, регистрации выделяющихся из трубки барботера пузырьков газа, по которым судят о негерметичности изделия.A known method of testing products for leaks (USSR author's certificate No. 1546863, class G01M 3/06, publ. 02.28.1990) by connecting the product to the bubbler air cavity, selecting a receiver from the condition that bubbles are released when there is an allowable leak from a product of known volume with a given the error of connecting the receiver to the bubbler tube, simultaneously filling the receiver, product and bubbler with gas under control pressure, registering gas bubbles emitted from the bubbler tube, by which the leakage of the product is judged.

Однако этим способом невозможно испытывать на герметичность изделия без подключения к их внутренней полости, например баллоны высокого давления для сжатого природного газа, используемого в качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах потому, что при испытании изделия на герметичность известным способом происходит обязательное соединение внутренней полости изделия с воздушной полостью барботера.However, in this way it is impossible to test the tightness of the product without connecting it to their internal cavity, for example high-pressure cylinders for compressed natural gas used as motor fuel in automobile vehicles because when testing the product for tightness in a known manner, the internal cavity of the product must be connected to bubbler air cavity.

Известен способ испытания изделий на герметичность (ГОСТ Р 51753-2001. Баллоны высокого давления для сжатого природного газа, используемого в качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах. Общие технические условия. -М.: ИПК Издательство" стандартов, 2001, с. 20. - подпункт 7.1) путем погружения в ванну с водой, нагружения контрольным газом до давления Р и выдержки не менее 1 мин. При испытании не допускается выделение пузырьков контрольного газа на поверхности баллона или в местах соединений с запорной арматурой.A known method of testing products for leaks (GOST R 51753-2001. High-pressure cylinders for compressed natural gas used as motor fuel in automobile vehicles. General specifications. -M .: IPK Publishing house "Standards, 2001, S. 20. - subparagraph 7.1) by immersion in a bath with water, loading with a control gas to a pressure P and holding for at least 1 min. During the test, it is not allowed to emit test gas bubbles on the surface of the container or at the joints with shut-off valves.

Однако при этом способе испытания оценка герметичности проводится визуально по появившемся на поверхности баллона пузырькам, а не по измеренному объему утечек газа, как обычно проводится при испытании изделия на герметичность (ГОСТ Р 54808-2011. Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов. -М.: Изд-во Стандартинформ, 2012, с. 42), а также не проверяется герметичность запорной арматуры в закрытом состоянии, расположенной на изделии.However, with this test method, the tightness assessment is carried out visually by the bubbles that appear on the surface of the cylinder, and not by the measured volume of gas leaks, as is usually done when testing the product for leaks (GOST R 54808-2011. Pipe fittings. Valves of shutter tightness. -M .: Standartinform Publishing House, 2012, p. 42), and also the tightness of the shut-off valves in the closed state located on the product is not checked.

Технический результат изобретения - повышение достоверности испытания изделия без подключения к его внутренней полости при закрытой запорной арматуре за счет получения конкретных значений - негерметичности изделия по объему контрольного газа, вошедшего в изделие.The technical result of the invention is to increase the reliability of testing the product without connecting to its internal cavity with a closed shut-off valve by obtaining specific values - leakage of the product by the volume of control gas included in the product.

Поставленная задача решается тем, что при испытании изделий на герметичность путем выбора ресивера из условия обеспечения выделения пузырьков при допустимой утечке из изделия известного объема с заданной погрешностью, соединения ресивера с трубкой барботера, регистрации выделяющихся из трубки барботера пузырьков газа, по которым судят о негерметичности изделия, закрывают при атмосферном давлении расположенную на изделии запорную арматуру, изделие располагают в основной камере, которая соединена с воздушной полостью барботера и с дополнительной камерой, равной по объему основной камере, в дополнительной камере располагают эталонное герметичное изделие, равное по объему испытываемому на герметичность изделию, основной ресивер соединяют с дополнительным ресивером, объем которого равен объему основного ресивера, заполняют контрольным газом от источника газа дополнительный ресивер, дополнительную камеру и барботер до давления в два раза большим испытательного, отключают их от источника контрольного газа и дополнительный ресивер от дополнительной камеры, к дополнительному ресиверу подключают основной ресивер, а к дополнительной камере подключают основную камеру, после чего отключают дополнительную камеру от основной камеры и дополнительный ресивер от основного ресивера, разобщают газовые полости барботера и его трубки и подключают основную камеру к барботеру.The problem is solved in that when testing the product for tightness by selecting the receiver from the condition of providing bubbles with an acceptable leak from the product of known volume with a given error, connecting the receiver to the bubbler tube, registering gas bubbles released from the bubbler tube, by which the leakage of the product is judged , close at atmospheric pressure the shutoff valves located on the product, the product is placed in the main chamber, which is connected to the air cavity of the bubbler and to With a filling chamber equal in volume to the main chamber, a reference sealed product is placed in the secondary chamber, equal in volume to the product tested for leaks, the main receiver is connected to the secondary receiver, the volume of which is equal to the volume of the main receiver, the secondary receiver and the secondary chamber are filled with control gas from the gas source and bubbler to a pressure twice the test pressure, disconnect them from the control gas source and an additional receiver from the additional chamber, to the additional tionary receiver connected primary receiver, and connected to the additional chamber main chamber, whereupon disable additional chamber from the main chamber and an additional receiver from the main receiver, uncouple the gas cavity and its bubbler tube and is connected to the main chamber bubbler.

На чертеже схематично изображено устройство для реализации способа испытания изделий на герметичность.The drawing schematically shows a device for implementing the method of testing products for leaks.

Устройство содержит барботер 1 с прозрачной стенкой, воздушная полость которого соединена через вентиль 2 с основной камерой 3, в которой расположено изделие 4, испытываемое на герметичность. Основная камера 3 через вентиль 5 соединена с атмосферой. Трубка 6 барботера 1 через вентиль 7 соединена с воздушной полостью барботера 1 и через вентиль 8 соединена с основным ресивером 9. Основной ресивер 9 через вентиль 10 соединен с дополнительным ресивером 11. Основная камера 3 через вентиль 12 соединена с дополнительной камерой 13, в которой расположено эталонное герметичное изделие 14 из группы испытываемых на герметичность изделий, равное по объему испытываемому на герметичность изделию 4.The device comprises a bubbler 1 with a transparent wall, the air cavity of which is connected through the valve 2 to the main chamber 3, in which the product 4, which is tested for tightness, is located. The main chamber 3 through the valve 5 is connected to the atmosphere. The tube 6 of the bubbler 1 through the valve 7 is connected to the air cavity of the bubbler 1 and through the valve 8 is connected to the main receiver 9. The main receiver 9 through the valve 10 is connected to the additional receiver 11. The main camera 3 through the valve 12 is connected to the additional camera 13, which is located reference sealed product 14 from the group of tested for tightness products, equal in volume to the tested for tightness product 4.

Источник 15 контрольного газа соединен через вентиль 16 и вентиль 8 с основным ресивером 9, через вентиль 17 - с дополнительным ресивером 11, а через вентиль 18 - с дополнительной камерой 13. Объем основного ресивера 9 выбирают исходя из условия обеспечения выделения пузырьков газа в жидкости барботера 1 при допустимой утечке из изделия известного объема с заданной погрешностью. Объем дополнительного ресивера 11 выбирают равным объему основного ресивера 9. Объем дополнительной камеры 13 выбирают равным объему основной камеры 3.The control gas source 15 is connected through a valve 16 and a valve 8 to the main receiver 9, through a valve 17 to an additional receiver 11, and through a valve 18 to an additional camera 13. The volume of the main receiver 9 is selected based on the condition of gas bubbles in the bubbler liquid 1 with an allowable leak from a product of known volume with a given error. The volume of the additional receiver 11 is chosen equal to the volume of the main receiver 9. The volume of the additional camera 13 is chosen equal to the volume of the main camera 3.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Исходя из объема изделия 4, допустимой утечки и заданной погрешности измерения определяют объем основного ресивера 9 по формуле (авторское свидетельство СССР №1546863, кл. G01М 3/06, опубл. 28.02.1990) Vp=Vu[(100/β)-1], где Vp - объем ресивера, м3, Vu - объем изделия, испытываемого на герметичность, м3, β - абсолютная погрешность измерения, %.Based on the volume of the product 4, the allowable leakage and the given measurement error, the volume of the main receiver 9 is determined by the formula (USSR author's certificate No. 1546863, class G01M 3/06, publ. 02.28.1990) V p = V u [(100 / β) -1], where V p is the receiver volume, m 3 , V u is the volume of the product tested for tightness, m 3 , β is the absolute measurement error,%.

Закрывают при атмосферном давлении расположенную на изделии 4 запорную арматуру и размещают изделие в камере 3. Закрывают вентили 2, 5, 8, 10, 12, 16, 17 и 18. Открывают вентиль 7 и соединяют трубку 6 барботера с воздушной полостью барботера 1. Дополнительный ресивер 11, дополнительную камеру 13 и барботер 1 с трубкой 6 заполняют контрольным газом давлением, в два раза большим давления, при котором осуществляют испытания изделия 4 на герметичность. Для этого открывают вентили 16, 17 и 18, соединяя источник 15 контрольного газа с дополнительным ресивером 11, дополнительной камерой 13 и барботером 1 с трубкой 6.Close the shutoff valves located on the product 4 at atmospheric pressure and place the product in the chamber 3. Close the valves 2, 5, 8, 10, 12, 16, 17 and 18. Open valve 7 and connect the tube 6 of the bubbler to the air cavity of bubbler 1. Additional the receiver 11, the additional chamber 13 and the bubbler 1 with the tube 6 are filled with a control gas with a pressure twice the pressure at which the product 4 is tested for leaks. To do this, open the valves 16, 17 and 18, connecting the source 15 of the control gas with an additional receiver 11, an additional chamber 13 and a bubbler 1 with a tube 6.

Закрывают вентили 16, 17 и 18 и отключают дополнительный ресивер 11, дополнительную камеру 13 и барботер 1 с трубкой 6 от источника 15 контрольного газа, а также отключают дополнительный ресивер 11 от дополнительной камеры 13. Открывают вентили 10 и 12 и соединяют дополнительный ресивер 11 с основным ресивером 9, а дополнительную камеру 13 - с основной камерой 3. Давление контрольного газа в основном и дополнительном ресиверах 9 и 11 выравнивается и устанавливается равным половине от первоначального давления в дополнительном ресивере, то есть равное заданному испытательному давлению для испытываемого на герметичность изделия.Close the valves 16, 17 and 18 and turn off the additional receiver 11, the additional camera 13 and the bubbler 1 with the tube 6 from the source 15 of the control gas, and also disconnect the additional receiver 11 from the additional camera 13. Open the valves 10 and 12 and connect the additional receiver 11 s the main receiver 9, and the secondary camera 13 with the main camera 3. The pressure of the control gas in the primary and secondary receivers 9 and 11 is equalized and set equal to half of the initial pressure in the secondary receiver, that is, equal to test pressure for the product being tested for leaks.

Давления контрольного газа в основной и дополнительной камерах 3 и 13 выравнивается. Закрывают вентили 10 и 12 и отключают основной ресивер 9 от дополнительного ресивера 11 и основную камеру 3 от дополнительной камеры 13. В основной камере устанавливается давление, равным половине от первоначального давления контрольного газа в дополнительной камере при условии, что испытываемое на герметичность изделие 4, расположенное в камере 3, герметично. Если же изделие 4 не герметично, тогда часть контрольного газа проходит из основной камеры 3 через микрощели изделия 4 внутрь изделия и давление контрольного газа в основной камере понижается.The control gas pressure in the primary and secondary chambers 3 and 13 is equalized. Close the valves 10 and 12 and disconnect the main receiver 9 from the additional receiver 11 and the main camera 3 from the additional camera 13. In the main camera, the pressure is set equal to half of the initial pressure of the control gas in the additional camera, provided that the product 4 being tested for tightness is located in chamber 3, hermetically. If the product 4 is not tight, then part of the control gas passes from the main chamber 3 through the micro-slits of the product 4 into the product and the pressure of the control gas in the main chamber decreases.

Открывают вентиль 8 и соединяют основной ресивер 9 с трубкой 6 и газовой полостью барботера 1. Закрывают вентиль 7 и открывают вентиль 2. Негерметичность изделия 4 определяют по количеству газовых пузырьков, прошедших через жидкость барботера 1. Испытания изделия на герметичность осуществляют в течение установленного времени, равного, например, 60 секунд. Контрольный газ при испытании изделия 4 на герметичность проходит из основного ресиверов 9 через вентиль 8, трубку 6 барботера, жидкость барботера 1 в виде пузырьков газа, вентиль 2, основную камеру 3 в изделие 4. По количеству пузырьков газа, прошедших через жидкость барботера 1, делают заключение о негерметичности изделия 4.Open the valve 8 and connect the main receiver 9 to the tube 6 and the gas cavity of the bubbler 1. Close the valve 7 and open the valve 2. The leakage of the product 4 is determined by the number of gas bubbles passing through the bubbler liquid 1. The product is tested for leaks for a set time, equal, for example, 60 seconds. The test gas when testing the product 4 for leaks passes from the main receivers 9 through the valve 8, the bubbler tube 6, the bubbler liquid 1 in the form of gas bubbles, valve 2, the main chamber 3 into the product 4. By the number of gas bubbles passed through the bubbler liquid 1, make a conclusion about the leakage of the product 4.

После завершения испытания изделия 4 на герметичность открывают вентили 7 и 5, выпускают контрольный газ из основной камеры 3 и основного ресивера 9 в атмосферу и заменяют испытанное изделие на герметичность на новое изделие с закрытой при атмосферном давлении запорной арматурой. Закрывают вентили 2, 5 и 8 (при закрытых вентилях 10, 12, 16, 17 и 18) и далее цикл повторяется при испытании изделия на герметичность.After completing the leakproofness test of product 4, valves 7 and 5 are opened, control gas is released from the main chamber 3 and the main receiver 9 into the atmosphere, and the tested product is replaced for tightness by a new product with shut-off valves closed at atmospheric pressure. Valves 2, 5, and 8 are closed (with valves 10, 12, 16, 17, and 18 closed) and then the cycle is repeated when the product is tested for leaks.

Для определения объема контрольного газа, проходящего через жидкость барботера 1, являющегося ошибкой способа испытания изделия на герметичность, проводят полный цикл испытания с герметичными изделиями 4 и 14, расположенными в основной и дополнительной камерах 3 и 13.To determine the volume of control gas passing through the bubbler liquid 1, which is an error of the method for testing the product for leaks, a complete test cycle is carried out with sealed products 4 and 14 located in the main and additional chambers 3 and 13.

При испытании изделия заявляемым способом выполняется дополнительно испытание запорной арматуры в закрытом состоянии, то есть проводится испытание на герметичность сопряжения затвор-седло запорной арматуры изделия.When testing the product by the claimed method, an additional test of the shutoff valves in the closed state is performed, that is, a leak test of the gate-seat mating of the shutoff valve of the product is carried out.

В соответствии с ГОСТ Р 51753-2001 (Баллоны высокого давления для сжатого природного газа, используемого в качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах, Общие технические условия. -М.: ИПК Издательство стандартов, 2001, с. 20. - подпункт 7.1) изделие испытывают на герметичность путем погружения в ванну с водой и нагружения контрольным газом (воздухом) до давления Р.In accordance with GOST R 51753-2001 (High-pressure cylinders for compressed natural gas used as motor fuel in automobile vehicles, General specifications. -M .: IPK Standards Publishing House, 2001, p. 20. - Sub-clause 7.1) product they are tested for tightness by immersion in a bath of water and loading with a control gas (air) to pressure R.

Вода, при погружении изделия в ванну с водой, выполняет роль гидравлического затвора для микрощелей в изделии, то есть создает противодавление и препятствует прохождению контрольного газа из баллона в воду ванны. Причиной возникновения противодавления в микрощелях изделия, погруженного в воду, является поверхностное натяжение воды. Поверхностное натяжение представляет собой термодинамическую характеристику поверхности раздела двух фаз и создает дополнительное давление в микрощели, которое определяется по формулой ЛапласаWater, when the product is immersed in a bath of water, acts as a hydraulic shutter for micro-cracks in the product, that is, creates back pressure and prevents the control gas from passing from the cylinder into the bath water. The cause of backpressure in the microcracks of a product immersed in water is the surface tension of water. The surface tension is a thermodynamic characteristic of the interface between the two phases and creates additional pressure in the microgaps, which is determined by the Laplace formula

ΔРл=2⋅σ/R,ΔP l = 2⋅σ / R,

где ΔРл - давление, возникающее в микрощели, от действия поверхностного натяжения воды, Па; σ - поверхностное натяжение воды, Н/м; R - внутренний радиус микрощели, м.where ΔР l is the pressure arising in the microgap from the action of surface tension of water, Pa; σ is the surface tension of water, N / m; R is the internal radius of the microcrack, m

Если радиус R выразить через диаметр dщ, м, микрощели, тогда формула Лапласа принимает видIf the radius R is expressed in terms of the diameter d u , m, microslits, then the Laplace formula takes the form

ΔРл=4σ/dщ.? P L = 4σ / d w.

При испытании изделия на герметичность путем погружения в воду к микрощели, кроме поверхностного натяжения воды, прикладывается давление столба воды, находящейся над микрощелью. Принимаем, что средняя глубина погружения изделия в воду при испытании на герметичность составляет 300 мм водного столба. Этот уровень жидкости создает дополнительное статическое давление, равное 2943 Па, противодействующее расходу контрольного газа через микрощель.When testing the product for tightness by immersion in water to the microcrack, in addition to the surface tension of the water, the pressure of the column of water above the microcrack is applied. We accept that the average immersion depth of a product in water during a leak test is 300 mm water column. This liquid level creates an additional static pressure equal to 2943 Pa, which counteracts the flow of the control gas through the micro-slot.

Учитывая статическое давление столба жидкости, минимально обнаруживаемая микрощель, в соответствии с формулой Лапласа, испытываемого на герметичность изделия путем погружения в воду при давлении газа в изделии, равного например 0,1 МПа, составляет (при σ=72,5⋅10-3 Н/м для воды)Taking into account the static pressure of the liquid column, the smallest detectable minimum, in accordance with the Laplace formula, tested for the tightness of the product by immersion in water at a gas pressure in the product of, for example, 0.1 MPa, is (at σ = 72.5 × 10 -3 N / m for water)

dщ=4σ/(ΔРк-2943)=4⋅72,5⋅10-3/(1,0⋅105-2943)=2,99 мкм.d u = 4σ / (ΔP to -2943) = 4⋅72.5⋅10 -3 / (1.0⋅10 5 -2943) = 2.99 μm.

В работе [Нагорный B.C., Денисов А.А. Устройства автоматики гидро- и пневмосистем / учеб. пособие Для вузов. - М.: Высшая школа, 1991. - 367 с., стр. 52] приводится формула для определения объемного расхода газа через микрощель (дроссель) в виде (принимая коэффициент потерь равным нулю)In the work [Nagorny B.C., Denisov A.A. Devices of automation of hydraulic and pneumatic systems / textbook. allowance For universities. - M .: Vysshaya Shkola, 1991. - 367 p., P. 52] a formula is given for determining the volumetric gas flow through a microgap (throttle) in the form (assuming a loss coefficient equal to zero)

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Qд - объемный расход газа через микрощель, м3/с; S - площадь проходного сечения микрощели, м2; dщ - диаметр микрощели, м; P1 и P2 - давление газа до и после микрощели, Па; ρ1 - плотность газа, протекающего через микрощель, кг/м3.where Q d is the volumetric flow rate of the gas through the microgap, m 3 / s; S is the cross-sectional area of the micro-slit, m 2 ; d u - the diameter of the microcracks, m; P 1 and P 2 - gas pressure before and after the microgap, Pa; ρ 1 is the density of the gas flowing through the microcrack, kg / m 3 .

Принимаем, что испытания изделия на герметичность проводятся газом при избыточном давлении, равном 0,1 МПа = 1 атм = 100000 Па. В этом случае, применительно к формуле расхода газа через микрощель, Р2=100000 Па (атмосферное давление) и Р1=200000 Па (атмосферное давление и плюс испытательное давление, равное одной атмосфере). Расход газа через микрощель при этих условиях составляетWe accept that the product is tested for leaks by gas at an excess pressure of 0.1 MPa = 1 atm = 100,000 Pa. In this case, as applied to the formula for gas flow through the microgap, P 2 = 100,000 Pa (atmospheric pressure) and P 1 = 200,000 Pa (atmospheric pressure plus test pressure equal to one atmosphere). The gas flow rate through the microcrack under these conditions is

Figure 00000002
Figure 00000002

За время испытания изделия на герметичность, равное 60 с (ГОСТ Р 51753-2001), утечки контрольного газа через микрощель диаметром 2,99 мкм составляют 2,80⋅60=168,0 мм3.During the test of the product for a tightness of 60 s (GOST R 51753-2001), the leakage of the control gas through the micro-slot with a diameter of 2.99 μm is 2.80,860 = 168.0 mm 3 .

В работе [Жежера Н.И., Ильин О.Н. Контроль герметичности топливной системы вертолета МИ-8 с использованием пузырьковой камеры. Интернет-журнал Науковедение. - 2014. - №3 (22). С. 100, рисунок 2. Электронный доступ. http://elibrary.ru/download/76064584.pdf] приведены экспериментальная и теоретическая зависимости диаметров пузырьков сжатого воздуха, формируемых в жидкости барботера (пузырьковой камеры), от диаметра барботажной трубки. Выбираем диаметр барботажной трубки, равный 3,0 мм.In the work [Zhezher N.I., Ilyin O.N. The tightness control of the fuel system of the MI-8 helicopter using a bubble chamber. Internet Journal of Science. - 2014. - No. 3 (22). S. 100, figure 2. Electronic access. http://elibrary.ru/download/76064584.pdf] the experimental and theoretical dependences of the diameters of compressed air bubbles formed in the bubbler liquid (bubble chamber) on the diameter of the bubbler tube are given. We select the diameter of the bubbler tube equal to 3.0 mm.

Для барботажной трубки диаметром 3 мм на выходе этой трубки в жидкости барботера формируются пузырьки сжатого воздуха диаметром Дп=3,8 мм. Объем сжатого воздуха в шаре диаметром 3,8 мм составляет Vшара=(4/3)πR3=(4/3)π1,93=28,7 мм3.For bubble tube of 3 mm diameter at the outlet of the bubbler tube into fluid bubbles of compressed air formed by a diameter D p = 3.8 mm. The volume of compressed air in a ball with a diameter of 3.8 mm is V ball = (4/3) πR 3 = (4/3) π1.9 3 = 28.7 mm 3 .

Количество пузырьков газа, которое пройдет через жидкость барботера при испытании изделия на герметичность, имеющего микрощель диаметром, равным 2,99 мкм, составляет 168,0/28,7=5,9≈6 пузырьков.The number of gas bubbles that will pass through the bubbler liquid when testing the product for tightness, having a micro-gap with a diameter equal to 2.99 μm, is 168.0 / 28.7 = 5.9≈6 bubbles.

Из этого примера следует, что при испытании изделия на герметичность известным способом при испытательном давлении контрольного газа, равном, например, 0,1 МПа, микрощели диаметром менее 2,99 мкм не будут пропускать контрольный газ, и микрощели в изделии менее 2,99 мкм не будут выявлены при испытании на герметичность. Однако при испытании изделия на герметичность заявляемым способом микрощели, например, диаметром 2,99 мкм будут выявлены и обеспечат прохождение через жидкость барботера шести пузырьков контрольного газа.From this example it follows that when testing the product for leaks in a known manner at a test gas test pressure of, for example, 0.1 MPa, microgaps with a diameter of less than 2.99 μm will not pass the control gas, and microgaps in the product are less than 2.99 μm will not be detected in a leak test. However, when testing the product for leaks by the inventive method, microgaps, for example, with a diameter of 2.99 μm, will be detected and will allow six bubbles of the control gas to pass through the bubbler liquid.

Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемый способ позволяет определять негерметичность изделия без подключения к его внутренней полости при закрытой запорной арматуре с высокой достоверностью за счет получения конкретных значений негерметичности изделия в виде объема контрольного газа, вошедшего в изделие, определяемого по количеству газовых пузырьков, прошедших через жидкость барботера.Thus, in comparison with the prototype, the inventive method allows to determine the leakage of the product without connecting to its internal cavity with closed shutoff valves with high reliability by obtaining specific values of the leakage of the product in the form of the volume of the control gas included in the product, determined by the number of gas bubbles, passing through a bubbler liquid.

Claims (1)

Способ испытания изделий на герметичность путем выбора объема ресивера из условия обеспечения выделения пузырьков газа в жидкость барботера при допустимой утечке из изделия известного объема с заданной погрешностью, соединения ресивера с трубкой барботера, регистрации выделяющихся из трубки барботера пузырьков газа, по которым судят о негерметичности изделия, отличающийся тем, что закрывают при атмосферном давлении расположенную на изделии запорную арматуру, изделие располагают в основной камере, которая соединена с воздушной полостью барботера и с дополнительной камерой, равной по объему основной камере, в дополнительной камере располагают эталонное герметичное изделие, равное по объему испытываемому на герметичность изделию, основной ресивер соединяют с дополнительным ресивером, объем которого равен объему основного ресивера, заполняют контрольным газом от источника газа дополнительный ресивер, дополнительную камеру и барботер до давления в два раза больше испытательного, отключают их от источника контрольного газа и дополнительный ресивер от дополнительной камеры, к дополнительному ресиверу подключают основной ресивер, а к дополнительной камере подключают основную камеру, после чего отключают дополнительную камеру от основной камеры и дополнительный ресивер от основного ресивера, разобщают газовые полости барботера и его трубки и подключают основную камеру к барботеру.A method of testing the product for leaks by choosing the receiver volume from the condition of ensuring the release of gas bubbles in the bubbler liquid with an allowable leak from the product of known volume with a given error, connecting the receiver to the bubbler tube, recording gas bubbles released from the bubbler tube, by which the leakage of the product is judged characterized in that the shut-off valves located on the product are closed at atmospheric pressure, the product is placed in the main chamber, which is connected to the air strips With a bubbler and with an additional chamber equal in volume to the main chamber, a reference sealed product is placed in the secondary chamber, equal in volume to the product tested for leaks, the main receiver is connected to an additional receiver, the volume of which is equal to the volume of the main receiver, and an additional control gas is filled from the gas source a receiver, an additional chamber and a bubbler up to a pressure two times greater than the test one, disconnect them from the control gas source and an additional receiver from an additional camera, connect the main receiver to the secondary receiver, and connect the main camera to the secondary camera, then disconnect the secondary camera from the main camera and the secondary receiver from the main receiver, disconnect the gas cavities of the bubbler and its tubes and connect the main camera to the bubbler.
RU2016115444A 2016-04-20 2016-04-20 Method of testing products for sealing RU2631083C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115444A RU2631083C1 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Method of testing products for sealing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115444A RU2631083C1 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Method of testing products for sealing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2631083C1 true RU2631083C1 (en) 2017-09-18

Family

ID=59893812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016115444A RU2631083C1 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Method of testing products for sealing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2631083C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11326975B2 (en) * 2020-03-05 2022-05-10 Mas Automation Corp. Method of sensing leaking gas

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1546863A1 (en) * 1988-03-24 1990-02-28 Orenburgskij Polt Inst Method of testing articles for tightness
RU2206879C1 (en) * 2002-04-16 2003-06-20 Автономная некоммерческая организация научно-технологический парк Оренбургского государственного университета (АНО НТП "Технопарк ОГУ") Way to test articles for tightness
RU2247956C1 (en) * 2003-10-28 2005-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of testing for pressure-tightness
RU2297609C1 (en) * 2005-11-17 2007-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of pressure-tightness test
RU2308691C1 (en) * 2006-04-26 2007-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of tightness testing of articles
RU2390744C1 (en) * 2009-04-13 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method for leakage testing articles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1546863A1 (en) * 1988-03-24 1990-02-28 Orenburgskij Polt Inst Method of testing articles for tightness
RU2206879C1 (en) * 2002-04-16 2003-06-20 Автономная некоммерческая организация научно-технологический парк Оренбургского государственного университета (АНО НТП "Технопарк ОГУ") Way to test articles for tightness
RU2247956C1 (en) * 2003-10-28 2005-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of testing for pressure-tightness
RU2297609C1 (en) * 2005-11-17 2007-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of pressure-tightness test
RU2308691C1 (en) * 2006-04-26 2007-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of tightness testing of articles
RU2390744C1 (en) * 2009-04-13 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method for leakage testing articles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11326975B2 (en) * 2020-03-05 2022-05-10 Mas Automation Corp. Method of sensing leaking gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014314433B2 (en) Tightness test during the evacuation of a film chamber
CN207263399U (en) A kind of multistation valve airtight detection apparatus
KR200490385Y1 (en) Leak Testing Apparatus of Ball valve
US10302523B2 (en) Method for testing a seal of a sealed bearing cavity
KR20180000746U (en) Apparatus for sealing test of industrial valve
CN104132786A (en) Rapid leakage detecting method suitable for extra-high voltage converter transformers
RU2631083C1 (en) Method of testing products for sealing
EP1846742A2 (en) Fluid containment element leak detection apparatus and method
US8104327B1 (en) Leak detection method for a primary containment system
JP2010271231A (en) Leak inspection method and leak inspection device
US7500384B2 (en) Method for controlling the sealing of a tank on an aircraft
JP6522143B2 (en) Structure and method for container tightness inspection
KR101195493B1 (en) The apparatus for leaking check of hydraulic and pneumatic components
JP7165727B2 (en) Sealability evaluation method, etc.
RU2691992C1 (en) Leak testing method of articles
RU2206879C1 (en) Way to test articles for tightness
RU2350917C2 (en) System for strength and density tests of products working under internal pressure
KR20180000181U (en) Leak Testing Apparatus using pressure-difference of Ball valve
JP6199552B2 (en) High pressure gas tank inspection method
KR20180010473A (en) measurment method of pressing water without pressure container for pressure inspection of non-water jacket type for pressure container
Kakuste et al. Review Paper on Leak Detection
RU2639619C2 (en) Method of pressure testing of products
RU2247956C1 (en) Method of testing for pressure-tightness
JP2007147559A (en) Method and device for inspecting leakage
US20090165535A1 (en) Leak localization in a cavitated body

Legal Events

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

Effective date: 20180421