RU2811533C1 - Method for testing multi-cavity products for total leakage - Google Patents
Method for testing multi-cavity products for total leakage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811533C1 RU2811533C1 RU2023100286A RU2023100286A RU2811533C1 RU 2811533 C1 RU2811533 C1 RU 2811533C1 RU 2023100286 A RU2023100286 A RU 2023100286A RU 2023100286 A RU2023100286 A RU 2023100286A RU 2811533 C1 RU2811533 C1 RU 2811533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- product
- filling
- test gas
- stage
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 147
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 58
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 9
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 9
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UDWPONKAYSRBTJ-UHFFFAOYSA-N [He].[N] Chemical compound [He].[N] UDWPONKAYSRBTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Данное изобретение относится к способам испытаний изделий на суммарную негерметичность с использованием пробных газов, вакуумных камер и течеискателей, в частности, к испытаниям на негерметичность изделий космической техники и может найти применение в таких областях техники, как газовое, атомное, авиационное машиностроение, где предъявляются повышенные требования к герметичности, долговечности и надежности изделий, например, баллонов высокого давления пневмогидравлических систем.This invention relates to methods for testing products for total leaks using test gases, vacuum chambers and leak detectors, in particular, to tests for leaks of space technology products and can find application in such fields of technology as gas, nuclear, and aviation engineering, where increased requirements for tightness, durability and reliability of products, for example, high-pressure cylinders of pneumohydraulic systems.
Известен способ-аналог испытаний изделий на суммарную негерметичность, согласно которому помещают в вакуумную камеру изделие, например, баллон высокого давления в составе двигательной установки (ДУ) космического аппарата (КА), вакуумируют вакуумную камеру, подают в вакуумную камеру поток пробного газа, например, гелия, для калибровки испытательной системы, включающей в себя вакуумную камеру, средства ее вакуумирования и измерительный прибор, например, гелиевый масс-спектрометрический течеискатель; при помощи измерительного прибора измеряют в вакуумной камере парциальное давление пробного газа, заправляют изделие смесью пробного газа с воздухом до испытательного давления, причем делают это в несколько этапов; после каждого из этапов заправки изделия делают выдержку на установление теплового равновесия изделия с окружающей средой, по достижении в изделии испытательного давления повторно измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере, а о степени негерметичности испытываемого изделия судят по измеренному приращению парциального давления пробного газа в вакуумной камере (патент РФ №2213945, МПК: G 01 М 3/00 (2006.01), опубликован 10.10.2003. «Способ контроля герметичности изделий». Липняк Л.В., Тройников В.И.).There is a known analogue method for testing products for total leakage, according to which a product is placed in a vacuum chamber, for example, a high-pressure cylinder as part of the propulsion system (PS) of a spacecraft (SV), the vacuum chamber is evacuated, a flow of test gas is supplied to the vacuum chamber, for example, helium, for calibrating the test system, including a vacuum chamber, means for its evacuation and a measuring instrument, for example, a helium mass spectrometric leak detector; using a measuring device, measure the partial pressure of the test gas in a vacuum chamber, fill the product with a mixture of test gas and air to the test pressure, and do this in several stages; after each stage of refueling the product, a wait is made to establish thermal equilibrium of the product with the environment; upon reaching the test pressure in the product, the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber is re-measured, and the degree of leakage of the test product is judged by the measured increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber (RF patent No. 2213945, IPC: G 01 M 3/00 (2006.01), published 10.10.2003. “Method for monitoring the tightness of products.” Lipnyak L.V., Troynikov V.I.).
Недостатком способа-аналога является то, что точность и достоверность результатов испытаний изделия снижаются при длительных выдержках изделия, проводимых для установления теплового равновесия изделия с окружающей средой.The disadvantage of the analogue method is that the accuracy and reliability of the test results of the product decrease with long exposures of the product, carried out to establish thermal equilibrium of the product with the environment.
Известен также способ испытаний изделий на суммарную негерметичность, заключающийся в том, что изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней течеискателем, вакуумируют вакуумную камеру, подают в вакуумную камеру эталонный поток пробного газа, измеряют приращение парциального давления пробного газа в вакуумной камере от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа, измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере, в необходимое число этапов заправляют изделие смесью пробного газа с воздухом до заданного испытательного давления, после этапов заправки изделия делают выдержку на установление теплового равновесия изделия с окружающей средой, по достижении в изделии заданного испытательного давления повторно измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере, причем на каждом из этапов заправки изделия подают в вакуумную камеру эталонный поток пробного газа, измеряют приращение парциального давления пробного газа в вакуумной камере от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа, измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере перед началом и после окончания каждого этапа заправки, вычисляют приращение негерметичности изделия на каждом этапе заправки на основании измеренных приращений парциального давления пробного газа в вакуумной камере на каждом этапе заправки и от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа, суммируют вычисленные приращения негерметичности изделия на каждом из этапов его заправки, при этом при достижении в изделии заданного испытательного давления на последнем этапе заправки не делают выдержку на установление теплового равновесия изделия с окружающей средой, а о степени негерметичности испытываемого изделия судят по значению суммы вычисленных приращений негерметичности изделия на каждом из этапов его заправки (патент РФ №2654340, МПК: G 01 М 3/02 (2006.01), опубликован 17.05.2018, бюл. №14 «Способ испытаний изделий на суммарную негерметичность». Тройников В.И., Щербаков Э.В.).There is also a known method for testing products for total leakage, which consists in placing the product in a vacuum chamber with a leak detector connected to it, evacuating the vacuum chamber, feeding a reference flow of test gas into the vacuum chamber, measuring the increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber from that supplied to vacuum chamber of the reference flow of the test gas, measure the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber, fill the product in the required number of stages with a mixture of test gas and air to the specified test pressure, after the stages of filling the product, wait to establish thermal equilibrium of the product with the environment, upon reaching product of a given test pressure, the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber is repeatedly measured, and at each stage of filling the product, a reference flow of the test gas is supplied to the vacuum chamber, the increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber is measured from the reference flow of the test gas supplied to the vacuum chamber, the the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber before the start and after the end of each stage of filling, the increment in the leakage of the product at each stage of filling is calculated based on the measured increments of the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber at each stage of filling and from the reference flow of test gas supplied to the vacuum chamber, sum up the calculated increments of leakage of the product at each stage of its filling, while when the specified test pressure is reached in the product at the last stage of filling, they do not wait to establish thermal equilibrium of the product with the environment, and the degree of leakage of the tested product is judged by the value of the sum of the calculated increments of leakage products at each stage of its filling (RF patent No. 2654340, IPC: G 01 M 3/02 (2006.01), published 05/17/2018, Bull. No. 14 “Method of testing products for total leakage.” Troynikov V.I., Shcherbakov E.V.).
Данный способ принят авторами в качестве прототипа предлагаемого изобретения.This method was adopted by the authors as a prototype of the proposed invention.
К недостаткам способа-прототипа можно отнести его ограниченную производительность, не позволяющую эффективно использовать время выдержек на установление теплового равновесия изделия (полости многополостного изделия) с окружающей средой. Это время может быть использовано, например, для проведения параллельных испытаний на герметичность другой полости многополостного изделия. Примером такого многополостного изделия является ДУ КА, имеющая по меньшей мере две секции, основную и резервную, при этом в каждой секции имеется испытываемая полость - шар-баллон высокого давления. Способ-прототип не предусматривает возможности параллельного проведения испытаний двух и большего количества полостей многополостного изделия и позволяет осуществить только последовательные испытания таких полостей, что приводит к увеличению длительности испытаний, приблизительно пропорциональному общему количеству испытываемых полостей.The disadvantages of the prototype method include its limited productivity, which does not allow effective use of the holding time to establish thermal equilibrium of the product (cavity of a multi-cavity product) with the environment. This time can be used, for example, to conduct parallel leak tests of another cavity of a multi-cavity product. An example of such a multi-cavity product is a spacecraft propulsion system, which has at least two sections, the main and the reserve, and in each section there is a cavity to be tested - a high-pressure ball-cylinder. The prototype method does not provide for the possibility of parallel testing of two or more cavities of a multi-cavity product and allows only sequential testing of such cavities, which leads to an increase in test duration, approximately proportional to the total number of cavities tested.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности испытаний на суммарную негерметичность многополостных изделий.The objective of the present invention is to increase the performance of tests for the total leakage of multi-cavity products.
Техническим результатом изобретения является сокращение длительности испытаний многополостных изделий на суммарную негерметичность и вытекающее из этого повышение экономической эффективности изготовления, подготовки и эксплуатации многополостных изделий.The technical result of the invention is to reduce the duration of tests of multi-cavity products for total leakage and the resulting increase in the economic efficiency of manufacturing, preparation and operation of multi-cavity products.
Технический результат достигается тем, что в предложенном способе испытаний многополостных изделий на суммарную негерметичность, заключающемся в том, что многополостное изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней течеискателем, вакуумируют вакуумную камеру, проводят первый этап заправки первой полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом, выполняя следующие действия: подают в вакуумную камеру эталонный поток пробного газа, измеряют приращение парциального давления пробного газа в вакуумной камере от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа, измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере перед началом первого этапа заправки первой полости изделия, заправляют первую полость многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом, измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере после окончания первого этапа заправки первой полости многополостного изделия, вычисляют приращение негерметичности первой полости многополостного изделия на первом этапе заправки на основании измеренных приращений парциального давления пробного газа в вакуумной камере на первом этапе заправки и от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа, делают выдержку на установление теплового равновесия первой полости многополостного изделия с окружающей средой, после первого этапа заправки первой полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом проводят последующие этапы заправки остальных полостей многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом необходимое число раз до достижения в полостях многополостного изделия заданного испытательного давления, выполняя вышеперечисленные действия, причем при достижении в полости изделия заданного испытательного давления на последнем этапе заправки не делают выдержку на установление теплового равновесия полости многополостного изделия с окружающей средой, при этом суммируют вычисленные приращения негерметичности каждой полости многополостного изделия на каждом из этапов ее заправки, а о степени негерметичности каждой испытываемой полости многополостного изделия судят по значению суммы вычисленных приращений негерметичности этой полости многополостного изделия на каждом из этапов ее заправки, причем в течение первой выдержки на установление теплового равновесия первой полости многополостного изделия с окружающей средой выполняют действия первого этапа заправки второй полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом до заданного испытательного давления и вычисляют приращение негерметичности второй полости многополостного изделия на первом этапе ее заправки, а в течение первой выдержки на установление теплового равновесия второй полости многополостного изделия с окружающей средой выполняют действия второго этапа заправки первой полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом до заданного испытательного давления и вычисляют приращение негерметичности первой полости многополостного изделия на втором этапе ее заправки, при этом повторяют названные действия до достижения в первой и второй полостях многополостного изделия заданных испытательных давлений.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method of testing multi-cavity products for total leakage, which consists in placing the multi-cavity product in a vacuum chamber with a leak detector connected to it, evacuating the vacuum chamber, and carrying out the first stage of filling the first cavity of the multi-cavity product with a mixture of test gas and air , performing the following actions: a reference flow of test gas is supplied to the vacuum chamber, the increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber is measured from the reference flow of the test gas supplied to the vacuum chamber, the partial pressure of the test gas is measured in the vacuum chamber before the start of the first stage of filling the first cavity of the product, the first cavity of the multi-cavity product is filled with a mixture of test gas and air, the partial pressure of the test gas is measured in the vacuum chamber after the end of the first stage of filling the first cavity of the multi-cavity product, the leakage increment of the first cavity of the multi-cavity product is calculated at the first stage of filling based on the measured increments of the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber chamber at the first stage of filling and from the reference flow of test gas supplied to the vacuum chamber, a wait is made to establish thermal equilibrium of the first cavity of the multi-cavity product with the environment; after the first stage of filling the first cavity of the multi-cavity product with a mixture of test gas and air, subsequent stages of filling the remaining cavities of the multi-cavity product are carried out product with a mixture of test gas and air the required number of times until the cavities of the multi-cavity product reach the specified test pressure, performing the above actions, and when the specified test pressure is reached in the cavity of the product at the last stage of filling, they do not wait to establish thermal equilibrium of the cavity of the multi-cavity product with the environment, in this case, the calculated increments of leakage of each cavity of the multi-cavity product are summed up at each stage of its filling, and the degree of leakage of each tested cavity of the multi-cavity product is judged by the value of the sum of the calculated increments of leakage of this cavity of the multi-cavity product at each of the stages of its filling, and during the first exposure to establishing thermal equilibrium of the first cavity of a multi-cavity product with the environment, perform the actions of the first stage of filling the second cavity of a multi-cavity product with a mixture of test gas and air to a given test pressure and calculate the increment in leakage of the second cavity of a multi-cavity product at the first stage of its filling, and during the first exposure to establish thermal equilibrium of the second cavity of the multi-cavity product with the environment, perform the actions of the second stage of filling the first cavity of the multi-cavity product with a mixture of test gas and air to a given test pressure and calculate the increment in the leakage of the first cavity of the multi-cavity product at the second stage of its filling, while repeating the above actions until the first and the second cavities of a multi-cavity product at specified test pressures.
Кроме того, при выполнении действий очередного этапа заправки полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом до заданного испытательного давления и вычислении приращения негерметичности данной полости многополостного изделия на очередном этапе ее заправки у всех остальных испытываемых полостей многополостного изделия осуществляют выдержки на установление теплового равновесия этих полостей многополостного изделия с окружающей средой, а действия по подаче в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа и измерению приращения парциального давления пробного газа в вакуумной камере от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа используют для вычисления приращения негерметичности более, чем одной полости многополостного изделия на очередном этапе ее заправки.In addition, when performing the actions of the next stage of filling the cavity of a multi-cavity product with a mixture of test gas and air to a given test pressure and calculating the increment of leakage of a given cavity of a multi-cavity product at the next stage of its filling, all other tested cavities of the multi-cavity product are subjected to exposures to establish the thermal equilibrium of these cavities of the multi-cavity product products with the environment, and the actions of supplying a reference flow of test gas to the vacuum chamber and measuring the increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber from the reference flow of test gas supplied to the vacuum chamber are used to calculate the increment of leakage of more than one cavity of a multi-cavity product at the next stage her refueling.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами (таблица 1, фиг. 1).The essence of the invention is illustrated by graphic materials (Table 1, Fig. 1).
В таблице 1 приведена последовательность операций при испытаниях многополостного изделия с двумя испытываемыми полостями - двумя шар-баллонами, где ГАС - гелиево-азотная смесь; ТТТБ - шар-баллон.Table 1 shows the sequence of operations when testing a multi-cavity product with two test cavities - two ball-cylinders, where GAS is a helium-nitrogen mixture; TTTB - balloon.
На фиг. 1 представлена диаграмма Ганта для последовательности операций, содержащихся в таблице 1.In fig. Figure 1 shows a Gantt chart for the sequence of operations contained in Table 1.
Предлагаемый способ испытаний многополостных изделий на суммарную негерметичность осуществляют следующим образом:The proposed method of testing multi-cavity products for total leakage is carried out as follows:
- многополостное изделие помещают в вакуумную камеру с подключенным к ней гелиевым масс-спектрометрическим течеискателем;- a multi-cavity product is placed in a vacuum chamber with a helium mass spectrometric leak detector connected to it;
- вакуумируют вакуумную камеру до достижения в ней стабильного высокого вакуума, необходимого для проведения измерений парциального давления гелия в вакуумной камере с помощью подключенного к вакуумной камере гелиевого масс-спектрометрического течеискателя;- evacuate the vacuum chamber until it reaches a stable high vacuum necessary for measuring the partial pressure of helium in the vacuum chamber using a helium mass spectrometric leak detector connected to the vacuum chamber;
- проводят первый этап заправки первой полости многополостного изделия смесью пробного газа гелия с воздухом, при этом выполняют следующие действия:- carry out the first stage of filling the first cavity of the multi-cavity product with a mixture of helium test gas and air, while performing the following actions:
а) подают в вакуумную камеру эталонный поток пробного газа - гелия;a) a reference flow of test gas - helium - is supplied to the vacuum chamber;
б) измеряют приращение парциального давления пробного газа в вакуумной камере от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа;b) measure the increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber from the reference flow of the test gas supplied to the vacuum chamber;
в) измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере перед началом первого этапа заправки первой полости многополостного изделия;c) measure the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber before starting the first stage of filling the first cavity of the multi-cavity product;
г) заправляют первую полость многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом;d) fill the first cavity of the multi-cavity product with a mixture of test gas and air;
д) измеряют парциальное давление пробного газа в вакуумной камере после окончания первого этапа заправки первой полости многополостного изделия;e) measure the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber after completion of the first stage of filling the first cavity of the multi-cavity product;
е) вычисляют приращение негерметичности первой полости многополостного изделия на первом этапе заправки на основании измеренных приращений парциального давления пробного газа в вакуумной камере на первом этапе заправки и от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа;f) calculate the increment in leakage of the first cavity of the multi-cavity product at the first stage of filling based on the measured increments of the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber at the first stage of filling and from the reference flow of test gas supplied to the vacuum chamber;
ж) делают выдержку на установление теплового равновесия первой полости многополостного изделия с окружающей средой;g) wait to establish thermal equilibrium of the first cavity of the multi-cavity product with the environment;
- после первого этапа заправки первой полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом проводят последующие этапы заправки остальных полостей многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом необходимое число раз до достижения в полостях многополостного изделия заданного испытательного давления, выполняя вышеперечисленные действия по пунктам а) - ж), при этом при достижении в полости многополостного изделия заданного испытательного давления на последнем этапе заправки не делают выдержку на установление теплового равновесия полости многополостного изделия с окружающей средой;- after the first stage of filling the first cavity of a multi-cavity product with a mixture of test gas and air, the subsequent stages of filling the remaining cavities of the multi-cavity product with a mixture of test gas and air are carried out the required number of times until the specified test pressure is achieved in the cavities of the multi-cavity product, performing the above steps in points a) - g) , in this case, when the specified test pressure is reached in the cavity of the multi-cavity product at the last stage of filling, no waiting time is taken to establish thermal equilibrium of the cavity of the multi-cavity product with the environment;
- затем суммируют вычисленные приращения негерметичности каждой полости многополостного изделия на каждом из этапов ее заправки, а о степени негерметичности каждой испытываемой полости многополостного изделия судят по значению суммы вычисленных приращений негерметичности этой полости многополостного изделия на каждом из этапов ее заправки;- then the calculated increments of leakage of each cavity of the multi-cavity product are summed up at each stage of its filling, and the degree of leakage of each tested cavity of the multi-cavity product is judged by the value of the sum of the calculated increments of leakage of this cavity of the multi-cavity product at each of the stages of its filling;
з) при этом в течение первой выдержки на установление теплового равновесия первой полости многополостного изделия с окружающей средой выполняют действия первого этапа заправки второй полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом до заданного испытательного давления;h) during the first exposure to establish thermal equilibrium of the first cavity of the multi-cavity product with the environment, the actions of the first stage of filling the second cavity of the multi-cavity product with a mixture of test gas and air are performed to a given test pressure;
и) также в течение первой выдержки на установление теплового равновесия первой полости многополостного изделия с окружающей средой вычисляют приращение негерметичности второй полости многополостного изделия на первом этапе ее заправки;i) also during the first exposure to establish thermal equilibrium of the first cavity of the multi-cavity product with the environment, the increment in leakage of the second cavity of the multi-cavity product is calculated at the first stage of its filling;
к) а также в течение первой выдержки на установление теплового равновесия второй полости многополостного изделия с окружающей средой выполняют действия второго этапа заправки первой полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом до заданного испытательного давления;j) and also during the first exposure to establish thermal equilibrium of the second cavity of the multi-cavity product with the environment, perform the actions of the second stage of filling the first cavity of the multi-cavity product with a mixture of test gas and air to a given test pressure;
л) также в течение первой выдержки на установление теплового равновесия второй полости многополостного изделия с окружающей средой вычисляют приращение негерметичности первой полости многополостного изделия на втором этапе ее заправки;k) also during the first exposure to establish thermal equilibrium of the second cavity of the multi-cavity product with the environment, the increment in leakage of the first cavity of the multi-cavity product is calculated at the second stage of its filling;
- при этом повторяют действия по пунктам з) - л) до достижения в первой и всех остальных полостях многополостного изделия заданных испытательных давлений;- in this case, repeat the steps in points h) - k) until the specified test pressures are achieved in the first and all other cavities of the multi-cavity product;
- при этом при выполнении действий очередного этапа заправки полости многополостного изделия смесью пробного газа с воздухом до заданного испытательного давления и вычислении приращения негерметичности данной полости многополостного изделия на очередном этапе ее заправки у всех остальных испытываемых полостей многополостного изделия осуществляют выдержки на установление теплового равновесия этих полостей многополостного изделия с окружающей средой;- in this case, when performing the actions of the next stage of filling the cavity of a multi-cavity product with a mixture of test gas and air to a given test pressure and calculating the increment of leakage of a given cavity of a multi-cavity product at the next stage of its filling, all other tested cavities of the multi-cavity product are subjected to exposures to establish the thermal equilibrium of these cavities of the multi-cavity product environmental products;
- наконец, действия по подаче в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа и измерению приращения парциального давления пробного газа в вакуумной камере от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа используют для вычисления приращения негерметичности более, чем одной полости многополостного изделия на очередном этапе ее заправки. Это означает, что, например, действия по подаче в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа и измерению приращения парциального давления пробного газа в вакуумной камере от поданного в вакуумную камеру эталонного потока пробного газа проводят в некоторый момент времени для вычисления приращения негерметичности первой полости многополостного изделия на втором этапе ее заправки. Аналогичные действия необходимо провести в другой момент времени для вычисления приращения негерметичности второй полости многополостного изделия на первом этапе ее заправки. Если названные моменты времени относительно близки друг к другу, например, между ними проходят 2 ч, то можно для снижения трудовых затрат выполнить лишь первые из рассматриваемых действий и не выполнять вторые, считая, что условия проведения испытаний за упомянутые 2 ч изменятся незначительно, и это изменение не приведет к снижению достоверности результатов испытаний.- finally, the actions of supplying a reference flow of test gas to the vacuum chamber and measuring the increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber from the reference flow of test gas supplied to the vacuum chamber are used to calculate the increment of leakage of more than one cavity of a multi-cavity product at the next stage of its filling. This means that, for example, the actions of supplying a reference flow of test gas to the vacuum chamber and measuring the increment in the partial pressure of the test gas in the vacuum chamber from the reference flow of test gas supplied to the vacuum chamber are carried out at some point in time to calculate the increment in the leakage of the first cavity of a multi-cavity product at the second stage of its refueling. Similar actions must be carried out at another point in time to calculate the increment in leakage of the second cavity of a multi-cavity product at the first stage of its filling. If the named time points are relatively close to each other, for example, 2 hours pass between them, then in order to reduce labor costs, it is possible to perform only the first of the actions under consideration and not perform the second, considering that the test conditions will change slightly during the mentioned 2 hours, and this the change will not reduce the reliability of the test results.
Пример реализации предложенного способа испытаний многополостных изделий на суммарную негерметичность представлен в таблице 1, в которой используются следующие исходные данные: каждая калибровка испытательной системы с использованием контрольной течи продолжается 30 мин, каждая регистрация показания течеискателя продолжается 5 мин, подача гелиево-азотной смеси (ГАС) в шар-баллоны (ШБ) продолжается в зависимости от этапа заправки 1 ч или 30 мин, каждая выдержка шар-баллона продолжается 9 ч. Названные исходные данные соответствуют испытаниям автоматического космического аппарата в вакуумной камере ВУ-200 ПАО «РКК «Энергия» с использованием гелиевых масс-спектрометрических течеискателей ТИ1-50 производства АО «Завод «Измеритель», г. С.-Петербург, а также сжатых газов - гелия газообразного ТУ 0271-135-31323949-2005 и азота газообразного ОСТ 92-1577-78.An example of the implementation of the proposed method for testing multi-cavity products for total leakage is presented in Table 1, which uses the following initial data: each calibration of the test system using a control leak lasts 30 minutes, each recording of a leak detector reading lasts 5 minutes, supply of a helium-nitrogen mixture (HN) into balloon-cylinders (SB) continues, depending on the filling stage, for 1 hour or 30 minutes, each balloon-balloon exposure lasts 9 hours. The named initial data corresponds to tests of an automatic spacecraft in the VU-200 vacuum chamber of RSC Energia PJSC using helium mass spectrometric leak detectors TI1-50 manufactured by Izmeritel Plant JSC, St. Petersburg, as well as compressed gases - gaseous helium TU 0271-135-31323949-2005 and gaseous nitrogen OST 92-1577-78.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает сокращение длительности испытаний, что видно из таблицы 1 и фиг. 1:The proposed method, compared to the prototype, provides a reduction in test duration, as can be seen from Table 1 and Fig. 1:
- испытания шар-баллона №1 начинаются с операции №1, завершаются операцией №30, включают в себя 30 операций и продолжаются 1 сутки 18 ч 50 мин;- balloon tests No. 1 begin with operation No. 1, end with operation No. 30, include 30 operations and last 1 day 18 hours 50 minutes;
- если после завершения испытаний шар-баллона №1 проводить последовательно абсолютно идентичные испытания шар-баллона №2, то для испытаний двух шар-баллонов в сумме понадобится 60 операций, и суммарная длительность таких испытаний составит 3 суток 13 ч 40 мин;- if, after completing the tests of balloon No. 1, absolutely identical tests of balloon No. 2 are carried out in succession, then to test two balloons a total of 60 operations will be required, and the total duration of such tests will be 3 days 13 hours 40 minutes;
- если же проводить испытания по предлагаемому способу, то такие испытания завершаются операцией №54, включают в себя 54 операции и продолжаются 1 сутки 19 ч 40 мин, что при вышеназванных исходных данных составляет лишь 51% от вышеназванных 3 суток 13 ч 40 мин;- if tests are carried out according to the proposed method, then such tests end with operation No. 54, include 54 operations and last 1 day 19 hours 40 minutes, which, with the above-mentioned initial data, is only 51% of the above-mentioned 3 days 13 hours 40 minutes;
- при испытаниях по предлагаемому способу длительность испытаний двух шар-баллонов сокращается до 51% также и за счет того, что для испытаний шар-баллона №2 не выполняют операции «произвести калибровку испытательной системы с использованием контрольной течи», а вместо этого используют результаты аналогичных операций для испытаний шар-баллона №1, а именно, операций №№1,7, 13, 19 и 25.- when testing using the proposed method, the duration of testing two ball-cylinders is reduced to 51% also due to the fact that for testing ball-cylinder No. 2 they do not perform the operation “calibrate the test system using a control leak”, but instead use the results of similar operations for testing balloon No. 1, namely, operations No. 1, 7, 13, 19 and 25.
Использование предлагаемого способа позволяет за счет сокращения длительности испытаний сократить трудозатраты и увеличить надежность многополостных изделий и их долговечность при эксплуатации.The use of the proposed method allows, by reducing the duration of testing, to reduce labor costs and increase the reliability of multi-cavity products and their durability during operation.
Способ достаточно прост в реализации и не требует дополнительных средств на доработку существующего испытательного оборудования.The method is quite simple to implement and does not require additional funds for modification of existing testing equipment.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811533C1 true RU2811533C1 (en) | 2024-01-15 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1772639A1 (en) * | 1978-06-30 | 1992-10-30 | Gol K B N Proizv Obedineniya E | Method of fluid-tightness testing of articles operating under pressure |
| RU2213945C2 (en) * | 2001-09-03 | 2003-10-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" | Process testing tightness of articles |
| RU2551399C2 (en) * | 2013-10-09 | 2015-05-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of determining air-tightness of articles operating under external pressure |
| RU2654340C1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of testing products on total leakage |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1772639A1 (en) * | 1978-06-30 | 1992-10-30 | Gol K B N Proizv Obedineniya E | Method of fluid-tightness testing of articles operating under pressure |
| RU2213945C2 (en) * | 2001-09-03 | 2003-10-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" | Process testing tightness of articles |
| RU2551399C2 (en) * | 2013-10-09 | 2015-05-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of determining air-tightness of articles operating under external pressure |
| RU2654340C1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of testing products on total leakage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8448498B1 (en) | Hermetic seal leak detection apparatus | |
| CN105651464B (en) | For scaling method after the leak detection sensitivities of Large Spacecraft leak detection | |
| JPWO2017104643A1 (en) | Leak inspection apparatus and method | |
| CN108387346A (en) | A kind of airtight leak detection system of liquid-propellant rocket engine Propellant Supply pipeline and method | |
| RU2811533C1 (en) | Method for testing multi-cavity products for total leakage | |
| CN118032619B (en) | Air tightness testing device and method | |
| JP6233757B2 (en) | How to inspect a leak detection system | |
| JP6091017B2 (en) | Reference leak generator and ultra-fine leak test apparatus using the same | |
| US6522980B1 (en) | Method and algorithm for predicting leak rates | |
| CN103063381A (en) | Method and device for vacuum cavity leakage detection for sensors with vacuum reference cavities | |
| RU2680159C9 (en) | Method for determining volumes of closed cavities | |
| JPH07103845A (en) | Method and equipment for leak test | |
| CN107741452B (en) | method for testing volume fraction of martensite in austenitic stainless steel | |
| CN111351517B (en) | Device and method for simulating space atmospheric environment | |
| CN111896191B (en) | On-site calibration method and auxiliary calibration equipment for integral oil tank leakage detection equipment | |
| CN107741449B (en) | testing device for martensite volume fraction in austenitic stainless steel | |
| RU2654340C1 (en) | Method of testing products on total leakage | |
| RU2716474C1 (en) | Method of determining leakage of articles operating under external pressure and internal excess pressure | |
| Bushin et al. | Automated equipment for final leak tightness inspection of miniature gas-filled instruments | |
| SU1086066A1 (en) | Method of pressiometric testing of soil in well and pressiometer for performing same | |
| RU2712762C1 (en) | Method of measuring degree of total tightness of multicenter pieces | |
| RU2793600C1 (en) | Method for testing products for total tightness in a vacuum chamber | |
| JP2006053106A (en) | Leakage test system | |
| Scaccabarozzi et al. | Measurement of the fluidic resistance of the MicroMED optical particle counter | |
| WO2022054169A1 (en) | Leak test method |