Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Технология производства полимерных композитных материалов и конструкций на их основе

..pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.52 Mб
Скачать

Перед испытаниями необходимо выдержать изделие в течение 5-10 мин под давлением, а затем провести визуальный осмотр мест соединения гидравлической системы. Если обнаружена течь, то нуж­ но снизить давление до нуля, устранить негерметичность и повтор­

но проверять гидравлическую

систему. Затем следует

плавно повы­

сить давление до

Рисп я

выдержать изделие при

таком давлении

в течение

времени, указанном в

конструкторской документации.

После снижения давления до давления осмотра Росм

необходимо

осмотреть изделие с целью обнаружения дефектов,

затем продуть

его сухим сжатым воздухом и просушить.

 

 

Метод опрессовки применяется для испытаний

до давления р аз­

рушения

Рра$р

с двлью определения фактической величины напря­

жений в

материале изделия и запаса прочности,

а

также значений

упругой и

остаточной деформации

оболочки изделия.

Отношение вели­

чины остаточной деформации к величине упругой деформация находит­ ся по формуле

7

где VQ - начальный объем, определяемый по разности масс запол­ ненного жидкостью и пустого изделия; A VM - максимальное прираще­ ние объема испытуемого изделия и объема рабочей жидкости при мак­

симальном давлении;

A VK

-

приращение объема испытуемого

изде­

лия вследствие остаточной

деформации

его

стенок; к - коэффициент

сжимаемости жидкости.

£

 

 

 

 

 

Допустимое значение

указывается в

конструкторской доку­

ментации.

 

 

 

 

 

( А Ум »

 

Для определения приращений объема испытуемого изделия

A VK

) при нагружении его давлением

следует устанавливать

мерник

(рис.6 5 ).

 

 

 

 

 

 

Рис.65. Схема установки мерника:

 

 

 

/ -

мерник; 2 , 5 -

пневмокла­

 

 

 

паны

(нормально закрыты);

3

-

 

 

 

манометр; 4 - изделие; 6 - гид­ ронасос

1. Технологические требования контроля:

- вид контроля (суммарный, локальный или то и другое одно­ временно):

- чувствительность контроля SQ -S Qdon (где S Q - чувстви­ тельность контроля; Qдоп - технологическая норма герметичности).

2 . Технологические требования:

-требования к контрольному веществу (смеси);

-требования к индикаторному веществу (среде);

-допустимое содержание контрольного вещества в атмосфере испытательного помещения;

-необходимое (разрешенное) давление контрольного вещества. 3 . Требования, определяемые особенностями конструкция изде­

лия я сборочных единиц:

- допустимое время контакта контрольного в индикаторного вещества с изделиями (только в необходимых случаях);

-допустимые перепады давления по отношении к смежным плоскостям;

-допустимое число циклов нагружения;

-допустимое время нагружения изделия при испытании.

4. Требования безопасности испытательных работ (только в не­ обходимых случаях указываются опасности, исходящие от смежных по­ лостей при разгерметизации или разрушении контролируемой полости).

На основания установленных требований конструктор-разработ­ чик изделия выбирает и назначает метод контроля, предварительно согласовав его с технологом, ответственным за производственные испытания.

Бели установленным требованиям соответствуют несколько мето­ дов контроля, то необходимо провести их экономический анализ с целью выбора метода, обеспечивающего минимум производственных затр ат.

5 .4 . Методы контроля суммарной герметичности

5 .4 .1 . Вакуумные методы

Яякуумний масо-спектрометрический метод. Сущность метода (рис.66) заключается в определения негерметичности путем регист­ рации изменения парциального давления контрольного г а за в ваку­

умной системе испытательной установки с помощью масс-спектромет­ рических течеискателей. В качестве контрольного вещества исполь­ зуются гелий, газообразный аргон, их смеси с воздухом или азотом. Чувствительность метода - до 1,3»10"*® Вт (при контроле гелием), 1 ,3 * 1СГ8 Вт (при контроле аргоном). Метод рекомендуется исполь­ зовать для контроля суммарной герметичности изделий, сборочных единиц и их элементов в случаях:

1)когда необходима высокая чувствительность и надежность;

2)если изделие работает в условиях окружающего вакуума и подлежит тепловакуумным испытаниям.

Рис.66. Принципиальные схемы контроля герметичности вакуумным

масс-спектрометрическим методом: а

- контрольный га з внутри

изделия; 0

- контрольный га з

снаружи изделия;

6 -

контроль

местными камерами внешнего давления;

г

-

контроль

местными

вакуумными камерами.

/

-

пневмопульт; 2

-

вакуумная камера;

J -

объект

испытания;

9

-

течеискатель;

5 - система

откачки;

6 -

камера внешнего давления;

7 - вентиль;

S -

местная ка­

мера внешнего давления;

9 -

местная вакуумная камера

Метод не следует применять в следующих случаях:

1)контролируемое изделие или его элементы не допускают ва­ куумирования;

2)не обеспечивается возможность получения рабочего вакуума

всвязи с конструктивными особенностями изделия;

3)недопустим контакт контрольного газа с изделием;

4)возможности вакуумирования полости изделия или сборочной

единицы ограничены

( V/ds > 300000, где I / - объем полости, м3 ;

d - диаметр условного прохода отверстия или магистрали, через

которые проводится

откачка, м ).

В процессе контроля герметичности изделия применяют течеискатели типа ПТИ-7А, ПТИ-9, ПТИ-Ю.

Метод повышения давления в вакуумной полости. Сущность мето­ да состоят в определении негерметичности путем измерения скорос­ ти повышения давления в вакуумной полости при поступлении потока

контрольного га за

(воздух или азо т). Чувствительность метода -

до 1 ,3 * КГ® Вт.

 

 

Метод рекомендуется использовать для контроля суммарной гер­

метичности изделий

и

сборочных единиц, не допускающих контакта

с гелием, аргоном,

хладонами.

Метод не следует

применять в следующих случаях:

1)контролируемое изделие не допускает вакуумирования;

2)не обеспечивается возможность получения рабочего вакуума

всвязи с конструктивными особенностями изделия;

3)уровень газовыделения из конструктивных материалов изде­ лия высок;

4)требуется высокая чувствительность метода контроля гер­ метичности.

Схемы контроля показаны на рис.66. Принципиальное отличие от метода вакуумного масс-спектрометрического заключается в том,

что вместо течеискателя (см. рис.66, поъ.к ) устанавливается дат­

чик давления (вакууметр).

Испытания рекомендуется проводить в следующем порядке (рис.

67):

1. Смонтировать изделие внутри барокамеры, подсоединить к нему технологические трубопроводы согласно схеме испытания.

2 . Проверить места соединения технологических трубопроводов

с изделием и барокамерой на герметичность

методами, более чувст­

вительными, чем метод

повышения давления

в барокамере.

 

3. Снизить давление

в барокамере до

1СГ3. . . 10“

м м .рт.ст.,

в изделии - до

I . . . I 0

мм

р т .с т .; изделия,

испытываемые

при боль-

•лих давлениях

(более

1,0

МПв допускается

не вакууммровать).

где

ь Р

- разность

значений давления в барокамере, замеренных в

начале

я конце

промежутка времени А±

, и значения давления в из­

делии,

заполненном контрольным газом,

мкм р т .с т .;

A -L

-

время

натекания

i

назначается исходя из тех же условий,

что и A -LO ).

 

10.

Сбросить

давление в изделии до 0, заполнить

барокамеру

воздухом,

извлечь

изделие.

 

 

 

 

 

 

11. Величину негерметичностя изделия (Вт) определить

по фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 W = / . з з - 0 - * л ( $ - * £ ) .

 

 

 

 

12.

 

После окончания испытания давление в барокамере рекомен­

дуется довести

до

1*10“ ^

мм р т .с т .

 

 

 

 

 

Галоидный метод

о использованием фреона. Изделие

заполняется

контрольным газом

(хладон-12 или фреон-22 в чистом виде или в сме­

си с воздухом или газообразным азотом) до давления, которое долж­

но быть не менее

чем на 0 ,5

атм ниже давления насыщенных

паров

при соответствующей температуре. Нащшмер, при 20 °С давление на­

сыщенных паров

составляет

0,578 МПа

(хлорав-12)

и ,0,935 МПа

(фреон-22).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Испытания на герметичность галоидным методом могут применять­

ся как для нахождения мест

негерметичностя (способ щупа)

(ряс.68),

так и для оценки суммарной негерметичностя изделия (способ ваку­

умирования) (рис.6 9 ).

 

 

 

 

 

 

 

Рис.68. Принципиальная схема ис­

 

 

 

 

пытаний галоидным методом

с ис­

 

 

 

 

пользованием фреона

(способ

щу­

 

 

 

 

п а):

/

-

манометр;

2

- щуп: 3 -

 

 

 

 

течеискатель типа ВАГШ -4,ГШ -6;

 

 

 

 

4 -

изделие:

ь -

клапан

предо­

 

 

 

 

хранительный;

6 -

вентиль

 

 

 

 

 

Контроль герметичности способом штоа заключается в перемеще­ нии щупа, входящего в комплект приборов ВАГГИ-4 или ПИ-6, по об­ следуемым поверхностям изделия, находящегося под давлением конт­ рольного г а з а . По отклонению стрелки я изменению тональности зву­ кового сигнала фиксируется наличие течи.

г

Р яс .69. Принципиальная схема испытаний галоидным

методом с использованием фреона (способ вакууми­ рования: / , 6 , 9 , 11 , 13 , 15 - вентили; 2 - ма­

нометр; 3 - камера вакуумная; 5 - изделие; 7 - течеяскатель типа ВАГШ-4, ГШ -6; 8 - датчик в а ­ куумный; Ю , 12 - насосы вакуумные; /4 - течь контрольная; 16 - клапан предохранительный; /7 -

вентиль-натекатель

Перед началом испытаний производится оценка чувствительности прибора при помощи контрольной течи (имитатора) исходя из условия

г

где Qk.r - поток фреона через контрольную течь, Вт; @доп - до­ пустимая негерметячность, Вт.

Чувствительность испытаний (Вт)

1,1Ь IQ'*

где <=£к.т - показания течаискателя от контрольной течи, В; минимальный достоверный отсчет течеискателя (не менее

20 % ш алы ), В.

Чувствительность необходимо определять 2-3 раза по среднему значению.

В процессе испытаний изделий через каждые 20 мин, а также по окончания испытаний необходимо проверять чувствительность системы.

 

Сущность испытания способом вакуумирования

заключается в

создания разряжения вокруг изделия,

находящегося под давлением

контрольного г а за . Смесь газа

под действием разности

давлений

проникает через

микронеплотности

изделия в вакуумную полость,

которая сообщается с датчиком течеяскателя.

 

 

 

 

 

 

Работу согласно схеме, показанной на рис.69,

необходимо

проводить в следующей последовательности;

 

 

 

 

 

 

 

I» Подготовить

вакуумную установку к работе

согласно

инст­

рукция по эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Открыть вентиль 11

и откачать

систему

до

 

предельного

значения давления.

 

 

17 установить давление

 

 

 

3 . С помощью натекателя

в системе

5* И Г 4 мм р т .с т .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Вентиль

11

закрыть,

вентили

6 , 9

открыть

 

и замерить

фон

<Ь0 вакуумной системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Вентиль

15

открыть я

откачать

патрубок контрольной те­

чи.

6 . Вентиль

15 закрыть,

вентиль

15

открыть,

снять показа­

 

ния течеяскателя от контрольной течи

 

<£*• г .

 

 

 

 

 

 

7 . Вентиль 15 закрыть,

замерить

новое

значение фона

вакуумной системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 . Заправить изделие фреоном или фреоно-воздушной смесью.

 

9 . Поддерживая давление

в системе

5-10“ *

мм р т .с т .,

зафик­

сировать установившееся значение показания течеискателя.

 

 

10. Определить

негерметячность изделия (в Вт)

 

 

 

 

 

Q

1,55-10

 

 

cl - Q

 

 

 

 

 

 

 

 

т{ctk T - ^ ,)С

 

 

 

 

 

где

9 - негерметячность изделия,

Вт;

0.к г -

поток фреона через

контрольную течь, Вт; сС0 ,

<^0 -

фон системы,

В;

 

-

отсчет

течеискателя на контрольную течь я фон системы, В;

 

С - концент­

рация фреона в

системе контрольного га за ,

%,

 

 

 

 

 

 

11. По окончании проверки сбросить давление контрольного га ­

за

из изделия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Привести испытательную установку в исходное состояние.

 

После испытаний продуть изделие

 

до

допустимой остаточной

концентрации фреона.

Во избежание загазованности помещения и "отравления" датчи­ ка прибора изделие перед испытаниями необходимо проверить на герметичность более грубыми методами: спада давления, обмыливания, аквариума и пр.

5 .4 .2 . Методы накопления при атмосферном давлении

Масс-спекгрометрический и галоидный методы. Сущность их со - стоит в определении негерметичности путем измерения концентрации контрольного га за в воздухе, окружающем контролируемые элементы изделия и отделенном от атмосферного воздуха непроницаемой (мало­ проницаемой) оболочкой (ри с.7 0 ). Для измерения концентрации ис­ пользуют масс-спектрометрические и галогенные течеискатели. В качестве контрольного г а за могут использоваться: гелий, аргон, хладон-22, хладон-12 я их смеси с воздухом (азотом ), хладон-113. Чувствительность метода - до 6 ,7 * 1 0 ^ Вт (гелий), до 2 ,6 .1 0 ~ 7Вт (аргон), 1 ,3 «Ю "7 Вт (хладон -12,22,113).

Рис.70. Принципиальные схе­ мы контроля герметичности вакуумным галогенным мето­ дом: а - герметизирующая оболочка закрывает весь кон­ тролируемый объект; 5 - гер ­ метизирующая оболочка закры­ вает часть контролируемого объекта; / - пневмопульт (гидропульт); 1 - герметизи­ рующая оболочка; 3 - объект испытания; 4 - устройство измерения концентрации конт­ рольного г а з а ; 5 - вентиль

Метод рекомендуется применять в случаях:

1)если необходим контроль суммарной герметичности сборочных единиц в составе изделия, а также отдельно изделий и сборочных единиц;

2)когда изделие или сборочные единицы не допускают вакууми­

рования;

3)если не обеспечена возможность достижения рабочего вакуума

взоне контролируемых элементов;

Соседние файлы в папке книги