UA106335C2 - Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій - Google Patents
Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій Download PDFInfo
- Publication number
- UA106335C2 UA106335C2 UAA201312776A UAA201312776A UA106335C2 UA 106335 C2 UA106335 C2 UA 106335C2 UA A201312776 A UAA201312776 A UA A201312776A UA A201312776 A UAA201312776 A UA A201312776A UA 106335 C2 UA106335 C2 UA 106335C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- pipeline
- connection
- cavity
- indicator
- working substance
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 93
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 40
- WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N dinitrogen tetraoxide Chemical compound [O-][N+](=O)[N+]([O-])=O WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 14
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 14
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 13
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 11
- 241000322338 Loeseliastrum Species 0.000 claims description 11
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 9
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-1,3-oxazolidin-2-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1NC(=O)OC1 ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FRPHFZCDPYBUAU-UHFFFAOYSA-N Bromocresolgreen Chemical compound CC1=C(Br)C(O)=C(Br)C=C1C1(C=2C(=C(Br)C(O)=C(Br)C=2)C)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 FRPHFZCDPYBUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002696 acid base indicator Substances 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 206010023230 Joint stiffness Diseases 0.000 abstract 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 42
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 40
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 26
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 26
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 22
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 20
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 10
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 description 6
- RHUYHJGZWVXEHW-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dimethyhydrazine Chemical compound CN(C)N RHUYHJGZWVXEHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
Технічне рішення, що заявляється, належить до способів контролю герметичності переважно рознімних з'єднань трубопроводів промислових конструкцій шляхом визначення вмісту пробних і висококиплячих робочих речовин у порожнинах об'ємів накопичення, попередньо створених на час контролю навколо згаданих з'єднань. Такий спосіб контролю може бути використаний, наприклад, в ракетно-космічній або холодильній техніці для оцінки сумарної негерметичності малогабаритних ніпельних, фланцевих, штуцерно-торцевих тощо рознімних з'єднань, а також відповідальних поперечних кільцевих зварних швів трубопроводів малого діаметра промислових конструкцій як в умовах виробництва останніх, так і в умовах їх експлуатації.
Специфічною особливістю конструкцій різних рідинних ракет-носіїв, що призначені для оперативного високоточного виведення на кругові, геостаціонарні та сонячно-синхронні орбіти різних космічних апаратів, або промислових холодильних агрегатів, що призначені підтримувати певну температуру при здійснені різноманітних технологічних процесів, є наявність великої кількості різних рознімних з'єднань (див., наприклад, Технология сборки и испьтаний космических аппаратов / Под общ. ред. И.Т. Белякова, И.А. Зернова // М.: Машиностроение. - 1990. - 352 с. або Ф.П. Санін, Є.О. Джур, Л.Д. Кучма, В.А. Найденов. Герметичність у ракетно- космічній техніці // Дніпропетровськ: Вид-во ДДУ. - 1995. - 168 с.). Рознімні з'єднання, як відомо (див., наприклад, Ф.П. Санін, Є.О. Джур, Л.Д. Кучма, В.А. Найденов. Герметичність у ракетно- космічній техніці // Дніпропетровськ: Вид-во ДДУ. - 1995. - С. 50), можуть з часом за рахунок часткового зниження пружної деформації й, відповідно, зростання частки пластичної деформації частково розгерметизовуватись. Розгерметизація деяких із згаданих з'єднань може призвести до виникнення аварійних ситуацій в процесі транспортування або експлуатації конструкцій в заправленому стані та, як наслідок, забруднення довкілля екологічно небезпечними для обслуговуючого персоналу робочими речовинами (наприклад компонентами рідкого ракетного палива - несиметричним диметилгідразином чи амілом або охолоджуючим агентом - амоніаком). Тому забезпечення об'єктивного контролю герметичності рознімних з'єднань як до заправлення конструкцій екологічно небезпечними робочими речовинами, так і після заправлення ними конструкцій є актуальною задачею, яка на сьогодні вирішена лише частково.
Зо Так, при виготовленні конструкцій усі їх рознімні з'єднання в умовах підприємств-виробників контролюють на герметичність, після чого конструкції, що відповідають встановленим нормам герметичності, заповнюють відповідними робочими речовинами (наприклад, несиметричним диметилгідразином або тетраоксидом діазоту як компонентами ракетного палива або амоніаком як охолоджуючим агентом). Оскільки рознімні з'єднання трубопроводів промислових конструкцій є збиральні одиниці складної конфігурації й тому точно визначити як кількість наскрізних дефектів в них, так і місця їх розташування практично неможливо, для таких з'єднань встановлюють норми сумарної негерметичності, що відповідають найбільшим сумарним витратам робочої речовини крізь наскрізні дефекти з'єднань, при яких ще забезпечується працездатний стан конструкції (див. там же). Для визначення ж відповідності ступеню сумарної негерметичності таких з'єднань встановленим для них нормам застосовують способи контролю сумарної герметичності виробів, що передбачають формування навколо з'єднань спеціальних об'ємів накопичення та визначення концентрації пробних речовин у порожнинах таких об'ємів після витримки збиральних одиниць під надлишковим тиском пробних речовин. Такі способи отримали назву "способи накопичення при атмосферному тиску".
Так, наприклад, відомий спосіб контролю герметичності (спосіб визначення сумарної негерметичності) збиральних одиниць складної конфігурації, таких як рознімні з'єднання трубопроводів у зібраному стані, який використовують на заключному етапі складання конструкцій, тобто до їх заповнення робочими речовинами (див. Технология сборки и испьітаний космических аппаратов / Под общ. ред. И.Т. Белякова, И.А. Зернова // М.: Машиностроение. - 1990. - С. 179). Цей спосіб передбачає формування навколо рознімного з'єднання трубопроводу об'єму накопичення за допомогою поліетиленової плівки, герметизацію цього об'єму, заповнення трубопроводу й, відповідно, порожнини розніму пробним газом під надлишковим тиском, витримування певний час трубопроводу під надлишковим тиском, вимірювання концентрації пробного газу в об'ємі накопичення та визначення величини сумарної негерметичності рознімного з'єднання за формулою
О-К.АС-М-100/хв-Сов, де М - величина об'єму накопичення, АС - концентрація пробного газу в об'ємі накопичення за час витримки тв, Сов - КОНЦентрація пробного газу в об'єкті випробувань (рознімному з'єднанні трубопроводу), К - коефіцієнт, що узгоджує розмірність. Значення останнього залежить від якості герметизації оболонки об'єму накопичення і величини витоку пробного газу крізь оболонку об'єму накопичення в атмосферу.
При наявності одного чи декількох наскрізних дефектів у рознімному з'єднанні пробний газ (гелій) потрапляє до порожнини об'єму накопичення, що охоплює це з'єднання. За час витримки концентрація пробного газу в об'ємі накопичення досягає певного значення. Величину концентрації газу в об'ємі накопичення визначають за показаннями мас-спектрометричного течошукача. Для цього течошукач вакуумним шлангом з'єднують зі щупом, на якому встановлена медична голка Льюера. Далі проколюють цією голкою оболонку об'єму накопичення й відбирають з порожнини об'єму пробний газ з метою визначення його концентрації мас-спектрометричним течошукачем шляхом порівнянь зафіксованих ним показань з показаннями того ж течошукача по еталонній суміші з відомою концентрацією пробного газу (гелію).
Згаданий вище спосіб контролю герметичності не потребує складного обладнання й оснащення й тому його часто використовують для визначення сумарної негерметичності рознімних з'єднань трубопроводів конструкцій до їх заповнення робочими речовинами. Однак серйозним недоліком цього відомого способу є те, що підхід до формування об'єму накопичення, що передбачений ним, не дозволяє одержати оболонку об'єму накопичення правильної геометричної форми, для якої можна точно визначити значення об'єму М порожнини, що входить до формули розрахунку величини сумарної негерметичності о рознімного з'єднання. Не менш серйозним недоліком відомого способу є також і те, що він вимагає ретельної герметизації оболонок об'ємів накопичень, так як у разі неякісної герметизації згаданих оболонок наскрізні дефекти з'єднань трубопроводів конструкцій можуть бути не виявлені (див. там же). І нарешті, цей відомий спосіб практично неможливо застосувати для контролю герметичності рознімних з'єднань конструкцій, що заповнені робочими речовинами.
Найближчим за технічною суттю до того, що заявляється, є спосіб контролю герметичності (спосіб визначення сумарної негерметичності) зварних кільцевих швів та рознімних з'єднань трубопроводів у зібраному стані, який, як і попередній, також використовують на заключному етапі складання конструкцій, тобто до їх заповнення робочими речовинами (див. Ф.П. Санін,
Зо Є.О. Джур, Л.Д. Кучма, В.А. Найденов Герметичність у ракетно-космічній техніці //
Дніпропетровськ: Вид-во ДДУ. - 1995. - С. 128-130). Цей спосіб включає формування навколо зібраного з'єднання трубопроводу чохла (об'єму накопичення) з поліетиленової плівки, герметизацію поздовжнього стику чохла й його кінцевих ділянок за межами з'єднання стрічкою на клейовій основі, визначення концентрації пробного газу в повітрі й, відповідно, в порожнині чохла до заповнення пробним газом трубопроводу й, відповідно, порожнини розніму, заповнення трубопроводу пробним газом під надлишковим тиском, витримування певний час трубопроводу під надлишковим тиском, вимірювання концентрації пробного газу в порожнині чохла (об'єму накопичення) та визначення величини сумарної негерметичності рознімного з'єднання за формулою:
О-СпМ.РаголК/х-Св:олп, де Сп - концентрації пробного газу в повітрі і, відповідно, в порожнині чохла (об'єму накопичення) до заповнення трубопроводу пробним газом; М - об'єм порожнини чохла (об'єму накопичення); Рат - атмосферний тиск; ох - показання течошукача, що відповідає концентрації пробного газу в порожнині чохла (об'єму накопичення) за час витримки т від моменту заповнення трубопроводу пробним газом під надлишковим тиском; К - коефіцієнт, що враховує різницю між розрахунковою концентрацією накопиченого в порожнині чохла пробного газу й визначеною; Се - концентрація пробного газу в трубопроводі; сп - показання течошукача, що відповідає концентрації пробного газу в повітрі, і, відповідно, в порожнині чохла до заповнення трубопроводу пробним газом. Величина коефіцієнту К визначається експериментально і в залежності від втрат пробного газу за рахунок негерметичності оболонки чохла, а також від втрат газу за рахунок дифузії крізь матеріал оболонки тощо може приймати значення від 1 до 7.
У випадку, коли з'єднання трубопроводу має один чи декілька наскрізних дефектів, пробний газ (гелій) потрапляє до порожнини сформованого навколо з'єднання чохла. За час витримки концентрація пробного газу в об'ємі чохла досягає певного значення, яке визначають за допомогою мас-спектрометричного течошукача. Відбір проби з об'єму чохла до течошукача здійснюють так само, як і в попередньому способі - за допомогою медичної голки Льюера.
Спосіб-прототип у порівнянні з попереднім аналогом дозволяє більш об'єктивно визначити сумарну негерметичність рознімних з'єднань трубопроводів конструкцій до їх заповнення робочими речовинами, оскільки при його використанні додатково враховані фактори, що 60 суттєво впливають на точність визначення величини сумарної негерметичності рознімного з'єднання, такі, наприклад, як наявність пробного газу (гелію) в повітрі й, відповідно, величина відгуку течошукача на вміст цього газу в цеховому приміщенні, де промислову конструкцію контролюють на герметичність. Однак через те, що концентрація пробного газу в цеховому приміщенні може постійно змінюватись, а тонка стрічка на клейовій основі, якою герметизують чохол, є проникною для гелію, практично неможливо забезпечити сталість значення концентрації пробного газу в порожнині чохла, що було визначене до заповнення трубопроводу й, відповідно, порожнини розніму пробним газом. Крім того, спосіб-прототип, так само як і попередній спосіб-аналог, практично неможливо застосувати для контролю герметичності рознімних з'єднань конструкцій після їх заповнення робочими речовинами.
В основу винаходу поставлена задача шляхом цілеспрямованого вибору матеріалів, порядку та прийомів формування замкнених об'ємів накопичення навколо з'єднань трубопроводів забезпечити як об'єктивний контроль сумарної негерметичності з'єднань до заповнення конструкцій робочими речовинами, так і оперативний контроль сумарної негерметичності з'єднань після заповнення конструкцій робочими речовинами.
Поставлена задача вирішена тим, що в способі контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій, що включає формування навколо з'єднання трубопроводу об'єму накопичення з полімерного матеріалу, герметизацію об'єму накопичення з обох боків з'єднання трубопроводу, заповнення трубопроводу пробним газом під надлишковим тиском, витримку трубопроводу під надлишковим тиском, відбір на аналіз проби з порожнини об'єму накопичення шляхом проколювання оболонки останнього щупом газоаналізатора та визначення величини сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу за зміною концентрації пробного газу в порожнині об'єму накопичення за час витримки, згідно з винаходом, як напівфабрикат з полімерного матеріалу для формування об'єму накопичення використовують принаймні одну прозору термоусаджувану трубку довжиною, що перевищує довжину з'єднання трубопроводу, до стикування елементів з'єднання цю трубку одягають на трубопровід й розташовують її за межами з'єднання, а після герметизації з'єднання на нього насувають трубку, розміщують у порожнині трубки чутливий до робочої речовини індикаторний матеріал, що контрастно у видимій області спектра змінює колір при контакті з робочою речовиною, герметизують трубку з обох боків з'єднання трубопроводу шляхом нагрівання її кінцевих ділянок до температури усадки, а після визначення відповідності величини сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу за зміною концентрації пробного газу в порожнині трубки нормі сумарної негерметичності з'єднання місце проколу стінки трубки герметизують, трубопровід заповнюють робочою речовиною, витримують трубопровід під надлишковим тиском і за зміною кольору індикаторного матеріалу визначають наявність порушення герметичності з'єднання трубопроводу.
Очевидно, що використання такого підходу дозволяє: порівняно швидко сформувати навколо з'єднання трубопроводу герметичний об'єм накопичення практично правильної геометричної форми і, таким чином, забезпечити об'єктивний результат визначення величини сумарної негерметичності з'єднання на заключному етапі складання конструкції (до заповнення її трубопроводу робочою речовиною); унеможливити контакт чутливого до робочої речовини індикаторного матеріалу, що міститься в порожнині герметичного об'єму накопичення, з атмосферою, що може містити як слідові кількості парів робочої речовини, так і інші речовини, що здатні взаємодіяти з індикаторним матеріалом; оперативно засвідчити факт довільної розгерметизації з'єднання трубопроводу, а отже і наявність витоку робочої речовини крізь наскрізні дефекти з'єднання заповненого такою речовиною трубопроводу.
Перша додаткова відмінність полягає в тому, що як напівфабрикат для формування об'єму накопичення використовують термоусаджувану трубку з поліетилену, полівінілхлориду, поліестеру або фторопласту.
Друга, додаткова до першої, відмінність полягає в тому, що використовують термоусаджувану трубку, що піддана радіаційній модифікації гамма-випромінюванням.
Третя додаткова відмінність полягає в тому, що як індикаторний матеріал на робочі речовини-аміни у порожнині трубки розміщують матеріал, який складається з тканинного носія у вигляді вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту, що має питому поверхню від 0,7 до 1,2 ме/г, та кислотно-основного індикатора бромкрезолового зеленого спирторозчинного або бромтимолового синього спирторозчинного у кількості від 5,5-103 до 7,6-103 г на один грам носія та тетрахлорокупрат(ІІ)-біс-гідро-4-(3)-фенілпропілпіридинату у кількості від 4,3-103 до 5,9.103 г на один грам носія.
Четверта додаткова відмінність полягає в тому, що як індикаторний матеріал на тетраоксид діазоту як робочу речовину у порожнині трубки розміщують матеріал, який складається з носія у вигляді вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту, що має питому поверхню від 0,5 до 1,7 мг/г, та індикатора - біс-4-(З-фенілпропілпіридин)цинк(ІЇ) дийодиду, що має загальну формулу 2пСгвНзоМг»іІ2 та тетраєдричну будову, причому на один грам носія припадає від 0,03 до 0,10 г індикатора.
П'ята додаткова відмінність полягає в тому, що як індикаторний матеріал на тетраоксид діазоту як робочу речовину у порожнині трубки розміщують матеріал, який складається з носія у вигляді вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту, що має питому поверхню від 0,5 до 1,7 ме/г, та індикатора - аква-біс-(дибензо-18-краун-б6-калію) дийодиду за загальною формулою
ІК(ОБ-18-с-6ХНгО)о5|1, причому на один грам носія припадає від 0,031 до 0,163 г індикатора.
Найкращі варіанти утілення винаходу
Далі суть винаходу пояснюється узагальненим і конкретними прикладами здійснення способу контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій.
Приклад 1. Узагальнений приклад здійснення способу контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій
Як напівфабрикат для формування об'єму накопичення використовують принаймні одну прозору термоусаджувану трубку з такого полімерного матеріалу як поліетилен, полівінілхлорид, поліестер або фторопласт. З числа таких трубок краще користуватись такими, які одержані шляхом обробки гамма-випромінюванням, оскільки їм властиві більш високі значення коефіцієнта усадки (аж до 5:1), більш низькі температури усадки та більш висока еластичність. У разі ж, коли об'єктом контролю на герметичність є кільцевий зварний шов трубопроводу й умовний діаметр зварного шва мало відрізняється від діаметра трубопроводу, можна використовувати прозорі полієтиленові, полівінілхлоридні, поліестерні або фторопластові термоусаджувані трубки, які одержані шляхом обробки потоком швидких електронів. Для таких трубок значення коефіцієнта усадки не перевищує 2:1.
Діаметр вибраної прозорої термоусаджуваної трубки повинен бути дещо більшим за діаметр готового з'єднання трубопроводу, а довжина трубки - дещо більшою за довжину готового з'єднання трубопроводу.
Зо До стикування елементів з'єднання трубопроводу прозору термоусаджувану трубку з одного з перелічених полімерних матеріалів одягають на трубопровід, розташовують її за межами з'єднання. У разі, коли з'єднання є кільцевим зварним швом, відстань від цього з'єднання до місця розташування трубки на трубопроводі має бути такою, щоби трубка не піддавалась передчасній усадці під впливом залишкового тепла зварки. У випадку, коли об'єктом контролю на герметичність є рознімне з'єднання трубопроводу, трубку розташовують за межами з'єднання на відстані, що забезпечує вільний доступ до розніму для його подальшого збирання і герметизації.
Після герметизації з'єднання (зварюванням, скручуванням тощо) на нього насувають згадану трубку таким чином, щоб з'єднання було розташоване приблизно посередині трубки.
Далі у порожнині трубки розміщують фрагмент індикаторного матеріалу, що здатний контрастно у видимій області спектра змінювати колір при контакті з робочою речовиною, якою в подальшому має бути заповнена промислова конструкція й, відповідно, трубопровід. Розміри фрагмента індикаторного матеріалу вибирають такими, щоб цей фрагмент був добре помітний візуально крізь прозору стінку термоусаджуваної трубки, однак довжина цього фрагмента не повинна перевищувати довжини трубки.
Нагрівають кінцеві ділянки прозорої термоусаджуваної трубки до температури усадки полімерного матеріалу, з якого вона виготовлена, й, таким чином, герметично з'єднують цю трубку з трубопроводом по обидва боки від об'єкта контролю на герметичність. В результаті навколо з'єднання трубопроводу формується замкнений об'єм накопичення правильної геометричної форми, для якого легко визначити об'єм порожнини М. Голкою Льюера, що з'єднана з мас-спектрометричним течошукачем, проколюють оболонку сформованого об'єму накопичення і визначають течошукачем початкову концентрацію гелію в порожнині об'єму, що обумовлена його вмістом в повітрі. При цьому фіксують показання течошукача сп що відповідає цій початковій концентрації гелію. Виймають голку Льюера з оболонки об'єму накопичення, після чого утворений нею отвір герметизують фрагментом будь-якої липкої стрічки. Заповнюють промислову конструкцію і, відповідно, трубопровід гелієм під надлишковим тиском та певний час витримують трубопровід під цим тиском. Після закінчення цього часу звільняють вхід до отвору в оболонці об'єму накопичення від фрагменту липкої стрічки, в отвір вводять голку
Льюера й вимірюють мас-спектрометричним течошукачем кінцеву концентрацію гелію в бо порожнині об'єму накопичення, а також фіксують показання течошукача сот, що відповідає цій кінцевій концентрації гелію. Голку виймають з оболонки об'єму накопичення, а отвір в оболонці знов герметизують фрагментом липкої стрічки. Тиск гелію в трубопроводі зменшують до нуля.
Величину сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу визначають за вищенаведеною формулою з урахуванням величини атмосферного тиску Рат, що фіксувалась під час контролю герметичності, та значення коефіцієнта К, попередньо визначеного експериментально для конкретної термоусаджуваної трубки.
Якщо результати контролю сумарної негерметичності усіх з'єднань трубопроводів промислової конструкції свідчать про відсутність наскрізних дефектів у з'єднаннях, конструкцію, а отже й трубопроводи, навколо з'єднань яких сформовані замкнені об'єми накопичення, в яких міститься індикаторний матеріал, заповнюють певною робочою речовиною під надлишковим тиском. Слід зазначити, що заповнення таких промислових конструкцій як, наприклад, ракети- носії робочою речовиною може здійснюватися через доволі тривалий час від заключного складання конструкції й контролю з'єднань її трубопроводів на герметичність із застосуванням гелію як пробного газу. Так, наприклад, заповненню конструкцій такою речовиною може передувати тривалий час їх зберігання, або транспортування різними транспортними засобами до місця заправлення. Тому не виключена можливість часткової розгерметизації деяких із з'єднань трубопроводів конструкцій, що викликана вище зазначеними причинами. А отже після заправлення конструкцій робочою речовиною виникає потреба в оперативному контролі герметичності задля уникнення аварійних ситуацій і забруднення довкілля екологічно небезпечними робочими речовинами.
Згідно з технічним рішенням, що заявляється, наявність порушень герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій після заповнення їх робочою речовиною швидко і надійно визначають візуально за контрастною у видимій області спектру зміною кольору чутливого до робочої речовини індикаторного матеріалу, що розміщений у порожнині прозорого об'єму накопичення. Очевидно, що в результаті ізоляції індикаторного матеріалу від оточуючого середовища об'ємом накопичення унеможливлюється контакт цього матеріалу з атмосферою, що може містити як пари випадкових речовин, що здатні взаємодіяти з індикатором (наприклад, під час зберігання або транспортування конструкції у незаправленому стані), так і пари робочих речовин, на які налаштований індикаторний матеріал (наприклад, під час заправлення
Зо конструкції робочою речовиною).
При необхідності визначення приблизного значення сумарної негерметичності того з'єднання трубопроводу, на наявність наскрізних дефектів в якому, а отже, на наявність витоків робочої речовини крізь дефекти зреагував індикаторний матеріал, звільняють вхід до отвору в оболонці конкретного об'єму накопичення від фрагмента липкої стрічки, в отвір вводять голку
Льюера, що з'єднана з будь-яким газоаналізатором, наприклад, хроматографом, що попередньо налаштований на робочу речовину, вимірюють ним кінцеву концентрацію робочої речовини в порожнині об'єму накопичення, що встановилася за проміжок часу від заправлення конструкції робочою речовиною до виконання вимірювання концентрації газоаналізатором, і за вище наведеною формулою розраховують величину сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу, тобто сумарну величину витоку пробної речовини крізь наскрізні дефекти з'єднання трубопроводу.
Незважаючи на те, що розгерметизація з'єднань трубопроводів конструкцій відповідального призначення, таких, наприклад, як ракет-носіїв, трапляється доволі рідко (до введення в експлуатацію зразки таких конструкцій, а отже й з'єднання їх трубопроводів багаторазово піддають різним випробуванням в екстремальних умовах з метою удосконалення виробів і зведення до мінімуму вірогідності їх розгерметизації), доцільно до стикування елементів найбільш відповідальних з'єднань трубопроводів одягти на кожний з таких трубопроводів (з одного або з двох сторін) не одну, а дві, прозорих термоусаджуваних трубок з перелічених вище полімерних матеріалів. У випадку, коли до заправлення конструкції робочою речовиною результати визначення сумарної негерметичності з'єднання певного трубопроводу із застосуванням першої трубки для формування об'єму накопичення є позитивними, другу трубку можна легко видалити з трубопроводу, а першу, в якій міститься чутливий до робочої речовини індикаторний матеріал використати в подальшому для контролю герметичності конструкції після її заповнення робочою речовиною. І, навпаки, коли до заправлення конструкції робочою речовиною результати контролю герметичності певного з'єднання трубопроводу свідчать про його негерметичність, а отже потрібен доступ до цього з'єднання з метою його ремонту, сформований за допомогою першої трубки об'єм накопичення навколо з'єднання видаляють, а після ремонту з'єднання для формування навколо нього замкненого об'єму накопичення використовують другу трубку, в порожнині якої до формування замкненого об'єму розміщують бо фрагмент чутливого до робочої речовини індикаторного матеріалу.
Приклад 2
Як об'єкт випробувань на герметичність способом, що заявляється, використовували ніпельне рознімне з'єднання трубопроводу. Довжина цього з'єднання у зібраному стані становила 24 мм, а умовний зовнішній діаметр найбільшої за габаритами деталі цього з'єднання (накидної гайки) становив 22 мм. Зовнішній діаметр трубопроводів, що були герметично приєднані до рознімного з'єднання з обох сторін становив 8 мм, а довжина кожного з трубопроводів становила біля 100 мм. Наскрізний дефект в ніпельному рознімному з'єднанні трубопроводу створювали штучно шляхом нанесення поздовжньої подряпини на одну з деталей з'єднання в тому місці, де деталі з'єднання мали герметично стикуватись при повному загвинчуванні накидної гайки. На протилежних від з'єднання кінцях трубопроводів встановлювали голчасті крани, завдяки яким до порожнини трубопроводу й, відповідно, ніпельного з'єднання у потрібний момент подавали пробний газ (гелій) або робочу речовину під надлишковим тиском продували порожнину трубопроводу перед її заповненням пробною речовиною та ізолювали порожнину трубопроводу й ніпельного з'єднання від атмосфери на час перебування трубопроводу під надлишковим тиском пробного газу (гелію) або робочої речовини.
Як напівфабрикат для формування об'єму накопичення навколо ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу використовували прозору термоусаджувану трубку з поліетилену, яка була попередньо одержана шляхом обробки гамма-випромінюванням. Довжина трубки становила біля 45 мм, її внутрішній діаметр - 30 мм, а товщина стінки - 0,5 мм.
До стикування деталей ніпельного рознімного з'єднання згадану термоусаджувану трубку одягали на одну з деталей з'єднання, а потім пересували її за межі з'єднання на трубопровід.
Стикували деталі з'єднання й загвинчували його накидну гайку до осягнення необхідної величини зусилля загвинчування. Після цього насували термоусаджувану трубку на ніпельне з'єднання трубопроводу й розміщували в трубці фрагмент у вигляді відрізка стрічки, що охоплювала з'єднання, чутливого до амоніаку як до робочої речовини індикаторного матеріалу, який складався з вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту, що мала питому поверхню від 0,7 до 1,2 ме/г, та кислотно-основного індикатора бромкрезолового зеленого спирторозчинного або бромтимолового синього спирторозчинного у кількості від 5,5-103 до
Зо 7,65-103 г на один грам носія та тетрахлорокупрат(ІІ)-біс-гідро-4-(3)-фенілпропілпіридинат у кількості від 4,3-103 до 5,9-103 г на один грам носія. Рівномірно по колу нагрівали промисловим феном кінцеві ділянки трубки довжиною біля 10 мм до температури усадки полієтилену ( 110 "С), з якого вона виготовлена й, таким чином, герметично з'єднували термоусаджувану трубку з трубопроводом по обидва боки від ніпельного з'єднання як об'єкту контролю на сумарну герметичність, тобто формували замкнений об'єм накопичення й, відповідно, ізолювали чутливий до робочої речовини індикаторний матеріал, що містився в порожнині об'єму накопичення, від атмосфери, що могла містити як слідові кількості парів робочої речовини, так і інші речовини, що могли взаємодіяти з індикаторним матеріалом. Розраховували об'єм порожнини М об'єму накопичення. Проколювали голкою Льюера, що була з'єднана з мас- спектрометричним течошукачем, оболонку сформованого об'єму накопичення і визначали мас- спектрометричним течошукачем початкову концентрацію гелію в порожнині об'єму, що була обумовлена його вмістом в повітрі. Фіксували показання течошукача сл, що відповідали цій початковій концентрації гелію. Виймали голку Льюера з оболонки об'єму накопичення, після чого утворений нею отвір герметизували фрагментом липкої стрічки.
Підключали один з голчастих кранів до джерела гелію під надлишковим тиском (до балона з гелієм через редуктор). Другий голчастий кран підключали до форвакуумного насоса.
Відкривали цей кран, включали насос і нетривалий час (біля 3-х хвилин) вакуумували порожнину трубопроводу й його ніпельного рознімного з'єднання. Закривали другий кран, виключали насос і одразу відкривали перший кран і швидко заповнювали порожнину трубопроводу й ніпельного рознімного з'єднання пробним газом (гелієм) під певним, встановленим за допомогою редуктора на балоні і виміряним манометром надлишковим тиском. Закривали перший кран і одразу включали секундомір.
Через певний час звільняли вхід до отвору в оболонці об'єму накопичення від фрагмента липкої стрічки, в отвір вводили голку Льюера й вимірювали мас-спектрометричним течошукачем кінцеву концентрацію гелію в порожнині об'єму накопичення, а також фіксували показання течошукача сх, що відповідали цій кінцевій концентрації гелію. Голку виймали з оболонки об'єму накопичення, а отвір в оболонці знов герметизували фрагментом липкої стрічки. Величину сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу визначали за вищенаведеною формулою з урахуванням величини атмосферного тиску Ра, що фіксувалась під час контролю бо герметичності, та значення коефіцієнта К, попередньо визначеного експериментально для поліетиленової термоусаджуваної трубки з вище наведеними геометричними параметрами.
Визначене таким чином значення сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу становило (2,4-0,8)-10-6 м3.Па/с.
Далі переходили до наступного етапу реалізації способу контролю герметичності, що заявляється. При цьому вважали, що результати визначення величини сумарної негерметичності ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу із застосуванням гелію як пробного газу засвідчили про відсутність у цьому з'єднанні штучно створеного наскрізного дефекту, а розгерметизація з'єднання трубопроводу сталася внаслідок часткового зниження пружної деформації й, відповідно, зростання частки пластичної деформації деталей з'єднання при зберіганні або транспортуванні промислової конструкції в не заправленому робочою речовиною (амоніаком) стані. Необхідність у такому припущенні була викликана тим, що розгерметизація ніпельних рознімних з'єднань трубопроводів реальних відповідальних промислових конструкцій (таких, наприклад, як ракети-носії) до їх заповнення робочими речовинами відбувається доволі рідко й тому переваги способу контролю герметичності, що заявляється, можна продемонструвати на прикладі використання ніпельних рознімних з'єднань трубопроводів зі штучно створеними наскрізними дефектами.
Перед наступним етапом реалізації способу контролю герметичності, що пропонується, відкривали другий голчастий кран, включали насос і вакуумуванням звільняли порожнину трубопроводу й його з'єднання від залишків гелію. Закривали цей кран і виключали насос.
Від'єднували насос від крана, після чого кран приєднували до джерела робочої речовини (амоніаку) під надлишковим тиском. Відкривали кран і заповнювали порожнину трубопроводу, й відповідно, його ніпельного рознімного з'єднання амоніаком як робочою речовиною під надлишковим тиском. Закривали цей кран і одночасно починали відлік часу. Приблизно за 45 хвилин поверхня стрічки чутливого до амоніаку індикаторного матеріалу, яка охоплювала з'єднання, поступово контрастно, у видимій області спектру, змінювала колір з жовто- помаранчевого на темно-синій, що свідчило про розгерметизацію ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу. Така контрастна зміна кольору надійно фіксувалась візуально крізь прозору оболонку створеного навколо з'єднання об'єму накопичення.
Від'єднували від крана джерело амоніаку, кран відкривали і тиск робочої речовини
Зо (амоніаку) в порожнині трубопроводу зменшували до нуля, після чого об'єм накопичення й фрагмент індикаторного матеріалу знімали зі з'єднання трубопроводу. Фрагмент індикаторного матеріалу зберігали як результат контролю сумарної негерметичності ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу конструкції після її заповнення робочою речовиною (амоніаком).
Приклад З
Як об'єкт випробувань на герметичність способом, що заявляється, використовували, як і в попередньому прикладі, ніпельне рознімне з'єднання трубопроводу, однак інших габаритів.
Довжина з'єднання у зібраному стані становила 35 мм, а умовний зовнішній діаметр найбільшої за габаритами деталі цього з'єднання (накидної гайки) становив 32 мм. Зовнішній діаметр трубопроводів, що були герметично приєднані до рознімного з'єднання з обох сторін становив 12 мм, а довжина кожного з трубопроводів становила біля 120 мм. Наскрізний дефект в ніпельному рознімному з'єднанні трубопроводу створювали так само, як і в попередньому прикладі - штучно, шляхом нанесення поздовжньої подряпини на одну з деталей з'єднання в тому місці, де деталі з'єднання мали герметично стикуватись при повному загвинчуванні накидної гайки. На протилежних від з'єднання кінцях трубопроводів, як і в попередньому прикладі, встановлювали голчасті крани.
Як напівфабрикат для формування об'єму накопичення навколо ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу використовували прозору термоусаджувану трубку з фторопласту, яка була також одержана шляхом обробки гамма-випромінюванням. Довжина трубки становила біля 65 мм, її внутрішній діаметр - 40 мм, а товщина стінки - 0,4 мм.
Робочою речовиною, якою заповнювали порожнину трубопроводу і, відповідно, його ніпельного рознімного з'єднання, був несиметричний диметилгідразин - висококиплячий компонент рідкого ракетного палива, що належить до класу речовин-амінів. Фрагментом чутливого до несиметричного диметилгідразину індикаторного матеріалу, що розміщували в трубці перед формуванням навколо з'єднання трубопроводу замкненого об'єму накопичення, слугував відрізок стрічки вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту (носій), що мала питому поверхню від 0,7 до 1,2 м-/г і містила кислотно-основний індикатор бромкрезоловий зелений спирторозчинний або бромтимоловий синій спирторозчинний у кількості від 5,5-103 до 7,6-103 г на один грам носія та тетрахлорокупрат(ІІ)-біс-гідро-4-(3)-фенілпропілпіридинат у кількості від 4,3-103 до 5,9-103 г на один грам носія, тобто такий самий індикатор, який був бо застосований в попередньому прикладі.
Усі операції способу, що пропонується, починаючи від формування об'єму накопичення, в порожнині якого розміщували фрагмент індикатора, чутливого до згаданої у цьому прикладі робочої речовини і закінчуючи візуальною фіксацією крізь прозору оболонку об'єму накопичення факту наявності витоку робочої речовини крізь наскрізні дефекти з'єднання, здійснювали так само, як і в попередньому прикладі. Відмінність від попереднього прикладу полягала в тому, що фторопластову термоусаджувану трубку герметично з'єднували з трубопроводом по обидва боки від згаданого ніпельного з'єднання шляхом рівномірного по колу нагрівання промисловим феном її кінцевих ділянок довжиною біля 15 мм до температури усадки фторопласту (120 С).
Визначене за результатами вимірювань мас-спектрометричним течошукачем ((«((із застосуванням гелію як пробної речовини) значення сумарної негерметичності ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу становило (1,3:20,6)-105 м3.Па/с.
Приблизно за 38 хвилин після заповнення порожнини трубопроводу несиметричним диметилгідразином й, відповідно, його ніпельного рознімного з'єднання поверхня стрічки чутливого до несиметричного диметилгідразину індикаторного матеріалу як представника амінів, яка охоплювала це з'єднання, поступово контрастно, у видимій області спектра, змінювала колір з жовто-помаранчевого на темно-синій, що свідчило про розгерметизацію ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу. Така контрастна зміна кольору надійно фіксувалась візуально крізь прозору оболонку створеного навколо з'єднання об'єму накопичення з фторопласту.
Приклад 4
Як об'єкт випробувань на герметичність способом, що заявляється, використовували, як і в двох останніх попередніх прикладах, ніпельне рознімне з'єднання трубопроводу, однак інших габаритів. Довжина з'єднання у зібраному стані становила 51 мм, а умовний зовнішній діаметр найбільшої за габаритами деталі цього з'єднання (накидної гайки) становив 49 мм. Зовнішній діаметр трубопроводів, що були герметично приєднані до рознімного з'єднання з обох сторін становив 29 мм, а довжина кожного з трубопроводів становила біля 160 мм. Наскрізний дефект в ніпельному рознімному з'єднанні трубопроводу створювали так само, як і в попередніх прикладах, - штучно, шляхом нанесення поздовжньої подряпини на одну з деталей з'єднання в тому місці, де деталі з'єднання мали герметично стикуватись при повному загвинчуванні накидної гайки. На протилежних від з'єднання кінцях трубопроводів, як і в попередніх прикладах, встановлювали голчасті крани.
Як напівфабрикат для формування об'єму накопичення навколо ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу використовували прозору термоусаджувану трубку з полівінілхлориду, яка була також одержана шляхом попередньої обробки гамма-випромінюванням. Довжина трубки становила біля 80 мм, її внутрішній діаметр - 60 мм, а товщина стінки - 0,6 мм.
Робочою речовиною, якою заповнювали порожнину трубопроводу і, відповідно, його ніпельного рознімного з'єднання, був тетраоксид діазоту - висококиплячий компонент рідкого ракетного палива.
Фрагментом чутливого до цієї робочої речовини індикаторного матеріалу, що розміщували в полівінілхлоридній трубці перед формуванням навколо згаданого з'єднання трубопроводу замкненого об'єму накопичення, слугував відрізок стрічки вибіленої бавовняної тканини (носія) типу бязі або батисту, що мала питому поверхню від 0,5 до 1,7 мг/г і містила індикатор - біс-4-(3- фенілпропілпіридин)цинк(Ії) дийодид тетраєдричної будови за загальною формулою 2 пСгвіНзоМ2і2 у кількості від 0,03 до 0,10 г на один грам носія.
Усі операції способу, що пропонується, починаючи від формування об'єму накопичення, в порожнині якого розміщували фрагмент чутливого до згаданої у цьому прикладі робочої речовини індикатора, і закінчуючи візуальною фіксацією крізь прозору оболонку об'єму накопичення факту наявності витоку робочої речовини крізь наскрізні дефекти з'єднання, здійснювали так само, як і в попередньому прикладі. Відмінність від попереднього прикладу полягала в тому, що полівінілхлоридну термоусаджувану трубку герметично з'єднували з трубопроводом по обидва боки від згаданого ніпельного з'єднання шляхом рівномірного по колу нагрівання промисловим феном її кінцевих ділянок довжиною біля 17 мм до температури усадки полівінілхлориду (-- 117 7С).
Визначене за результатами вимірювань мас-спектрометричним течошукачем ((«((із застосуванням гелію як пробної речовини) значення сумарної негерметичності ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу становило (1,120,3)-105 м3.Па/с.
Приблизно за 15 хвилин після заповнення порожнини трубопроводу тетраоксидом діазоту й, відповідно, його ніпельного рознімного з'єднання поверхня стрічки чутливого до тетраоксиду діазоту індикаторного матеріалу, яка охоплювала це з'єднання, поступово контрастно, у видимій бо області спектру, змінювала колір з білого на коричневий з жовтим або фіолетовим відтінком, що свідчило про розгерметизацію ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу. Така контрастна зміна кольору надійно фіксувалась візуально крізь прозору оболонку створеного навколо з'єднання об'єму накопичення з полівінілхлориду.
Приклад 5
Як об'єкт випробувань на герметичність способом, що заявляється, використовували, як і в трьох попередніх прикладах, ніпельне рознімне з'єднання трубопроводу, однак інших габаритів.
Довжина з'єднання у зібраному стані становила 17 мм, а умовний зовнішній діаметр найбільшої за габаритами деталі цього з'єднання (накидної гайки) становив 15 мм. Зовнішній діаметр трубопроводів, що були герметично приєднані до рознімного з'єднання з обох сторін становив 6 мм, а довжина кожного з трубопроводів становила біля 80 мм. Наскрізний дефект в ніпельному рознімному з'єднанні трубопроводу створювали так само, як і в попередніх прикладах, - штучно шляхом нанесення поздовжньої подряпини на одну з деталей з'єднання в тому місці, де деталі з'єднання мали герметично стикуватись при повному загвинчуванні накидної гайки. На протилежних від з'єднання кінцях трубопроводів, як і в попередніх прикладах, встановлювали голчасті крани.
Як напівфабрикат для формування об'єму накопичення навколо ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу використовували прозору термоусаджувану трубку з поліестеру, яка була також одержана шляхом попередньої обробки гамма-випромінюванням. Довжина трубки становила біля 30 мм, її внутрішній діаметр - 20 мм, а товщина стінки - 0,3 мм.
Робочою речовиною, якою заповнювали порожнину трубопроводу і, відповідно, його ніпельного рознімного з'єднання, був тетраоксид діазоту - висококиплячий компонент рідкого ракетного палива.
Фрагментом чутливого до цієї робочої речовини індикаторного матеріалу, що розміщували в поліестерній трубці перед формуванням навколо згаданого з'єднання трубопроводу замкненого об'єму накопичення, слугував відрізок стрічки вибіленої бавовняної тканини (носія) типу бязі або батисту, що мав питому поверхню від 0,5 до 1,7 м/г і містив індикатор - аква-біс-(дибензо-18- краун-6-калію) дийодиду за загальною формулою |К(ОБ-18-с-6)(НгО)о5| 1 - у кількості від 0,031 до 0,163 г на один грам носія.
Усі операції способу, що пропонується, починаючи від формування об'єму накопичення, в
Зо порожнині якого розміщували фрагмент чутливого до згаданої у цьому прикладі робочої речовини індикатора, і закінчуючи візуальною фіксацією крізь прозору оболонку об'єму накопичення факту наявності витоку робочої речовини крізь наскрізні дефекти з'єднання, здійснювали так само, як і в трьох попередніх прикладах. Відмінність від попередніх прикладів полягала в тому, що поліестерну термоусаджувану трубку герметично з'єднували з трубопроводом по обидва боки від згаданого ніпельного з'єднання шляхом рівномірного по колу нагрівання промисловим феном її кінцевих ділянок довжиною біля 11 мм до температури усадки поліестеру (113 70).
Визначене за результатами вимірювань мас-спектрометричним течошукачем ((«((із застосуванням гелію як пробної речовини) значення сумарної негерметичності ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу становило (1,3:-0,4)-105 м3-Па/с.
Приблизно за 18 хвилин після заповнення порожнини трубопроводу тетраоксидом диазоту й, відповідно, його ніпельного рознімного з'єднання поверхня стрічки чутливого до тетраоксиду діазоту індикаторного матеріалу, яка охоплювала це з'єднання, поступово контрастно, у видимій області спектру, змінювала колір з білого на коричневий з жовтуватим або фіолетовим відтінками. Така контрастна зміна початкового кольору свідчила про розгерметизацію ніпельного рознімного з'єднання трубопроводу і надійно фіксувалась візуально крізь прозору оболонку створеного навколо з'єднання об'єму накопичення з поліестеру.
Приклад 6
Як об'єкт випробувань на герметичність способом, що заявляється, використовували кільцевий зварний шов трубопроводу з алюмінію, одержаний аргоно-дуговим зварюванням.
Ширина зварного шва становила 5 мм, його умовний зовнішній діаметр становив 35 мм.
Зовнішній діаметр алюмінієвих трубопроводів, що були герметично з'єднані зваркою, становив 25 мм, а довжина кожного з трубопроводів становила біля 140 мм. Наскрізний дефект в кільцевому зварному шві створювали штучно шляхом короткочасного переривання дуги під час зварювання. На протилежних від з'єднання кінцях трубопроводів, як і в попередніх прикладах, встановлювали голчасті крани.
Як напівфабрикат для формування об'єму накопичення навколо кільцевого зварного з'єднання трубопроводу використовували прозору термоусаджувану трубку з поліетилену, яка була одержана шляхом попередньої обробки потоком швидких електронів. Довжина трубки 60 становила біля 30 мм, її внутрішній діаметр - 40 мм, а товщина стінки - 0,5 мм.
Робочою речовиною, якою заповнювали порожнину трубопроводу, був тетраоксид діазоту - висококиплячий компонент рідкого ракетного палива.
Фрагментом чутливого до цієї робочої речовини індикаторного матеріалу, що розміщували в поліетиленовій трубці перед формуванням навколо зварного з'єднання трубопроводу замкненого об'єму накопичення, слугував відрізок стрічки вибіленої бавовняної тканини (носія) типу бязі або батисту, що мала питому поверхню від 0,5 до 1,7 мг/г і містила індикатор - біс-4-(3- фенілпропілпіридин)цинк(Ії) дийодид тетраедричної будови за загальною формулою 2 пСгвіНзоМ2і2 у кількості від 0,03 до 0,10 г на один грам носія.
Усі операції способу, що пропонується, починаючи від формування об'єму накопичення, в порожнині якого розміщували фрагмент чутливого до згаданої робочої речовини індикатора, й закінчуючи візуальною фіксацією крізь прозору оболонку об'єму накопичення факту наявності витоку робочої речовини крізь наскрізний дефект зварного з'єднання, здійснювали так само, як і в попередніх прикладах. Відмінність полягала в тому, що поліетиленову термоусаджувану трубку герметично з'єднували з трубопроводом по обидва боки від зварного з'єднання шляхом рівномірного по колу нагрівання промисловим феном її кінцевих ділянок довжиною біля 10 мм до температури усадки поліетилену, одержаного шляхом попередньої обробки потоком швидких електронів (-- 125 "С).
Визначене за результатами вимірювань мас-спектрометричним течошукачем ((«((із застосуванням гелію як пробної речовини) значення сумарної негерметичності кільцевого зварного шва трубопроводу становило (4,250,8)-10- м3.Па/с.
Приблизно за 3 хвилини після заповнення порожнини трубопроводу тетраоксидом діазоту поверхня стрічки чутливого до тетраоксиду діазоту індикаторного матеріалу, яка охоплювала це з'єднання, поступово контрастно, у видимій області спектру, змінювала колір з білого на коричневий з жовтим або фіолетовим відтінком, що свідчило про розгерметизацію кільцевого зварного шва трубопроводу. Така контрастна зміна кольору надійно фіксувалась візуально крізь прозору оболонку створеного навколо з'єднання об'єму накопичення з поліетилену.
Таким чином, спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій, що пропонується, дозволяє забезпечити як об'єктивний результат визначення величини сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу на заключному етапі складання конструкції (до
Зо заповнення її трубопроводу робочою речовиною), так і оперативно засвідчити факт довільної розгерметизації з'єднання трубопроводу, а отже й наявність витоку робочої речовини крізь наскрізні дефекти з'єднання заповненого такою речовиною трубопроводу.
Промислова придатність
Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій, що заявляється, може бути легко відтворений промисловим шляхом і забезпечує як об'єктивний результат визначення величин сумарної негерметичності з'єднань на заключному етапі складання конструкцій (до заповнення їх трубопроводів робочими речовинами), так і оперативний контроль сумарної негерметичності згаданих з'єднань після заповнення конструкцій, робочими речовинами.
Claims (6)
1. Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій, що включає формування навколо з'єднання трубопроводу об'єму накопичення з полімерного матеріалу, герметизацію об'єму накопичення з обох боків з'єднання трубопроводу, заповнення трубопроводу пробним 45 газом під надлишковим тиском, витримку трубопроводу під надлишковим тиском, відбір на аналіз проби з порожнини об'єму накопичення шляхом проколювання оболонки останнього щупом газоаналізатора та визначення величини сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу за зміною концентрації пробного газу в порожнині об'єму накопичення за час витримки, який відрізняється тим, що як напівфабрикат з полімерного матеріалу для 50 формування об'єму накопичення використовують принаймні одну прозору термоусаджувану трубку довжиною, що перевищує довжину з'єднання трубопроводу, до стикування елементів з'єднання цю трубку одягають на трубопровід і розташовують її за межами з'єднання, а після герметизації з'єднання на нього насувають трубку, розміщують у порожнині трубки чутливий до робочої речовини індикаторний матеріал, що контрастно у видимій області спектра змінює колір 55 при контакті з робочою речовиною, герметизують трубку з обох боків з'єднання трубопроводу шляхом нагрівання її кінцевих ділянок до температури усадки, а після визначення відповідності величини сумарної негерметичності з'єднання трубопроводу за зміною концентрації пробного газу в порожнині трубки нормі сумарної негерметичності з'єднання місце проколу стінки трубки герметизують, трубопровід заповнюють робочою речовиною, витримують трубопровід під надлишковим тиском і за зміною кольору індикаторного матеріалу визначають наявність порушення герметичності з'єднання трубопроводу.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як напівфабрикат для формування об'єму накопичення використовують термоусаджувану трубку з полієтилену, полівінілхлориду, поліестеру або фторопласту.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що використовують термоусаджувану трубку, що піддана радіаційній модифікації г амма-випромінюванням.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як індикаторний матеріал на робочі речовини- аміни у порожнині трубки розміщують матеріал, який складається з тканинного носія у вигляді вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту, що має питому поверхню від 0,7 до 1,2 ме/г, та кислотно-основного індикатора бромкрезолового зеленого спирторозчинного або бромтимолового синього спирторозчинного у кількості від 5,5-103 до 7,6-103 г на один грам носія і тетрахлорокупрат(ПІ)-біс-гідро-4-(3)-фенілпропілпіридинату у кількості від 4,3-103 до
5,9.103 г на один грам носія.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як індикаторний матеріал на тетраоксид діазоту як робочу речовину у порожнині трубки розміщують матеріал, який складається з носія у вигляді вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту, що має питому поверхню від 0,5 до 1,7 мг/г, та індикатора - біс-4-(3-фенілпропілпіридин)цинк(Ії) дийодиду, що має загальну формулу 2 пСгвНзоМ2І» та тетраєдричну будову, причому на один грам носія припадає від 0,03 до 0,10 г індикатора.
6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як індикаторний матеріал на тетраоксид діазоту як робочу речовину у порожнині трубки розміщують матеріал, який складається з носія у вигляді вибіленої бавовняної тканини типу бязі або батисту, що має питому поверхню від 0,5 до 1,7 м/г, та індикатора - аква-біс-(дибензо-18-краун-6-калію) дийодиду за загальною формулою ІК(ОБ-18- с-6ХНгО)05|Г, причому на один грам носія припадає від 0,031 до 0,163 г індикатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201312776A UA106335C2 (uk) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA201312776A UA106335C2 (uk) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA106335C2 true UA106335C2 (uk) | 2014-08-11 |
Family
ID=52682226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201312776A UA106335C2 (uk) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA106335C2 (uk) |
-
2013
- 2013-11-04 UA UAA201312776A patent/UA106335C2/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3949596A (en) | Leak test fixture and method for using same | |
US20080307858A1 (en) | Apparatus and Process for Leak-Testing and Qualification of Fluid Dispensing Vessels | |
CN109506845B (zh) | 用于管路焊缝检漏的测试装置和测试方法 | |
US3487677A (en) | Method for leak detection | |
JP6233757B2 (ja) | 漏れ検出システムを検査する方法 | |
JPS62284234A (ja) | 円管接合部の気密性試験装置 | |
UA106335C2 (uk) | Спосіб контролю герметичності з'єднань трубопроводів конструкцій | |
KR101471952B1 (ko) | 배관 누설 측정용 커버 | |
CN116793582A (zh) | 密封圈密封性检测方法及检测工装 | |
CN108072499A (zh) | 一种双层空调管气密性检测系统及方法 | |
JP2021110594A (ja) | ガスリーク検知器の検査方法、ガスリーク検査方法、ガスリーク検知器 | |
CN115336421B (zh) | 一种用于单组元推力器的氦质谱检漏装置 | |
CN113432802B (zh) | 一种多用途低温容器零件漏率检测模拟器 | |
CN210487200U (zh) | 一种消防管道检测装置 | |
JP7165727B2 (ja) | 密封性評価方法等 | |
RU2238886C2 (ru) | Способ изготовления космического аппарата | |
US4584871A (en) | Device and method for testing differential pressure measuring passageways | |
RU2599409C1 (ru) | Способ контроля герметичности элементов корпуса изделия | |
KR101920966B1 (ko) | 화력발전소 보일러 버너 오일 건 건전성 시험장비 | |
CN110514433A (zh) | 一种检测阀门全性能的自动控制试验台设备 | |
JPH07286928A (ja) | ヘリウムリークディテクタ | |
CN110873626A (zh) | 一种密封性检测设备和方法 | |
CN216361583U (zh) | 药用玻璃瓶漏孔孔径测量装置 | |
TW544514B (en) | System for testing systems which in turn are used to check that a hollow body is leaktight | |
CN216524632U (zh) | 红外探测器杜瓦组件检漏装置 |