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

о) в качестве способа предварительной проверки перед высоко­ чувствительными испытаниями.

Метод не следует использовать:

1)если недопустим контакт изделия с рабочей жидкостью;

2)когда давление испытания меньше 1,96*10® Па*

3)при большой сложности или невозможности удаления жидкости

сизделия после испытания.

При испытании по методу аквариума изделие предварительно на­ полняют газом под давлением, равным 10-20 % от испытательного, но не более 0,2 МПа, и полностью погружают в ванну с жидкостью на глубину 50-200 ми (рис.82).

Рис. 82. Схема установки для испытания герметичности ме­ тодом аквариума: 1 - клапан предохранительный; 2 - мано­ метр; 3 - вентиль; н - изде­ лие; S - ванна (броневанна)

5 Н

Если при погружении изделия в жидкость на его поверхности образуются воздушные пузырьки, их необходимо снять кистью. После этого изделие заполняют газом под давлением, ранний испытательно­ му, и выдерживают в жидкости в течение времени, достаточного душ осмотра изделия, но не менее 3 минут.

Чтобы уверенно сделать вывод о негерметичности изделия, не­ обходимо после обнаружения первого пузырька в месте предполагае­ мой течи пронаблюдать за образованием не менее трех пузырьков. Для фиксации мест течи изделие поворачивают негерметичным участ­ ком к зеркалу рабочей жидкости и отмечают места выделения пузырь­ ков. При перемещении изделия в ванне и извлечении его из жидкости давление в нем должно соответствовать 10-20 % от испытательного, но не превышать 0,2 МПа.

После извлечения изделие необходимо протереть салфеткой и об­ дуть сжатым воздухом под давлением не более 0,6 МПа до полно­ го удаления влаги, после чего нужно сбросить давление в изделии.

При контроле герметичности изделий типа клапанов, редукто­ ров, уплотнений и т.п., проверяемые полости которых не имеют не­ посредственного контакта с жидкостью, испытания должны прово­ диться методом "мундштука". При этом методе резиновый шланг (трубка) одним концом подсоединяется к выходному штуцеру испыты­ ваемого изделия, а другим погружается в жидкость, налитую в ря­ дом стоящую ванну. По выделяющимся из шланга пузырькам судят о

давление, равное испытательному. Сброс давления из изделия при опущенном в жидкость шланге не рекомендуется во избежание под­ соса жидкости в испытуемую полость.

Время выдержки до появления первых пузырьков при испытании методом "мундштука" определяется по формуле

мерную емкость вызывает понижение уровня жидкости.

Подсчет величины утечка производится по формуле

ЬН

лении мест негерметичности по выделяющимся пузырькам из изделия, погруженного в ванну с жидкостью, над поверхностью которой соз­ дается вакуум. В качестве контрольного вещества используется воз­ дух или азот.

Рис.83. Принципиальная схема контро­ ля герметичности методом бароаквари­ ума: 1 - пневмопульт; 2 - вентиль;

i - объект испытания: ч - герметич­ ная установка (емкость); о - систе­ ма откачки; 6 - подогреватель жид­

кости

Чувствительность метода - до 6,7»10—Я Вт (вода), до 6,7*

•1(Г9 Вт (хладон-ПЗ).

Метод рекомендуется применять для обнаружения негерметично­ сти на сварных соединениях и основном материале изделий, к кото­ рым предъявляются повышенные требования по герметичности.

Метод не следует использовать:

1)если недопустим контакт изделия с рабочей жидкостью баро­ аквариума;

2)когда объект не допускает внешнего вакуумирования;

3)при большой сложности или невозможности удаления жидкос­ ти с изделия после испытания;

4)если на изделия имеются щели или если для изготовления его применялись пористые материалы, способные выделять пузырьки

воздуха, создающие эффект течи.

5.5.3. Химические методы

гснтти^дтотмых лент. Сущность его состоит в определении мест негерметичности путем регистрации цветовых пятен, образую-

щихся на индикаторных лентах, наложенных на поверхность изделия перед испытанием (рис.84). В качестве контрольного вещества ис­ пользуется воздух (азот) в смеси с аммиаком.

Рис.84. Принципиальная схема контро­ ля герметичности методом индикатор­ ных лент: 1 - индикаторная лента;

2 - объект испытаний; 3 - вентиль;

4 - пневмопульт

Q

Метод рекомендуется применять для обнаружения негерметичности на кольцевых и продольных стыковых сварных соединениях, а также на материале изделия.

Метод не следует использовать в случаях:

1)когда контрольный газ (аммиак) при концентрациях, необ­ ходимых для испытания, отрицательно воздействует на материалы и элементы проверяемых изделий;

2)если после испытания не представляется возможным снизить концентрацию газа до допустимой;

3)когда конструктивное исполнение изделия не обеспечивает непосредственный контакт индикаторной ленты с проверяемым эле­ ментом;

4)если необходимое парциальное давление аммиака превышает давление его сжижения при температуре испытания;

5)когда недопустим контакт индикаторных лент с материалом

изделия.

Метод пенного индикатора применяется для контроля герметично­ сти сварных швов, сплошного материала, разъемных и неразъемных

деленное время. Места негерметичности определяют по пузырькам, пенным вздутиям и оголенным участкам поверхности в слое пенного индикатора.

помещают в чистую посуду и заливают дистиллированным глицерином. Нагревают смесь до полного растворения ПВС, постоянно поме­

шивая. Перемешивание можно проводить на магнитной мешалке ММ-5.

К полученному раствору приливают ПО-3. Приготовленный состав пе­ ремешивают (взбивают) на смесительной установке до увеличения объема в 2 раза по сравнению с первоначальным и образования од­ нородной эмульсии белого цвета.

В качестве смесительной установки модно использовать свер­ лильный станок с частотой вращения шпинделя 4000-5000 об/мин. Активатором может служить крацовочная щетка, посаженная на оп­ равку, закрепленную в патроне сверлильного станка. При взбива­ нии следят за тем, чтобы активатор был полностью погружен в жид­ кость. Наличие пузырьков пор диаметром более I мм не допускается.

Качество пенного индикатора следует проверять на индикаторах течи, откалиброванных на поток контрольного газа 1,3-10” Вт. Пенные индикаторы считают кондиционными по чувствительности, ес­ ли после выдержки в течение 15 мин в слое пенного индикатора об­ разуется единичный пузырек, пенное вздутие или оголяется поверх­ ность материала диаметром не менее 1,5 мм.

Контроль герметичности необходимо осуществлять в следующей

последовательности:

I Собрать схемуиспытаний в соответствии с технологическим процессом.

2.Подать в изделие дополнительное давление, равное 10-50 % от испытательного давления, для исключения закупорки микроне­ плотностей.

3.Нанести пенный индикатор на поверхность изделия.

4.Подать в изделие испытательное давление.

5.Выдержать изделие под испытательным давлением в течение 15 минут.

6.Снизить давление в изделии до предварительного.

7.Нанести пенный индикатор с целью обнаружения пузырьков, пенных вздутий или оголенных участков поверхности (их размеры должны быть более 1,5 мм).

8.Удалить пенный индикатор салфеткой или мягкой кистью, смоченной в теплой воде, и обдуть сжатым воздухом до полного удаления влаги.

Общее время контакта пенного индикатора с изделием - не бо­ лее 24 ч, если нет других указаний в конструкторской документа­ ции. После удаления влаги с поверхности изделия необходимо сни­ зить давление в нем до атмосферного.

5.6.Схема технологического процесса испытаний

На стадии окончательного контроля, испытаний и приемки гото­ вых конструкций применяются различные методы контроля герметично­ сти. При этом целесообразен комплексный контроль герметичности.

Он заключается в том, что одно и то же изделие контролируют не­ сколькими методами, начиная с менее чувствительных, но более про­ изводительных, и кончая высокочувствительным'.методом, обеспечииа- щ и м проверку степени герметичности. Применение методов о низкой чувствительностью необходимо для быстрого выявления и устранения крупных утечек. Кроме того, иногда целесообразно совмещать испы­ тания на прочность и герметичность. В этом случае испытания на прочность производят контрольным газом, который будут применять при испытаниях на герметичность. Это дает возможность сократись продолжительность испытаний.

Технологические процессы испытаний на прочность и герметич­ ность разрабатываются по определенной методике. Она включает И себя три этапа: подготовку, проведение и окончание испытаний.

Первый этап начинается с составления схемы испытаний. При этом вычерчивают эскиз испытуемого объекта, на котором указывают­ ся испытуемые полости, места установки испытательных заглушек и предохранительных клапанов; места уплотнений; места подвода газа или жидкости л их отвода (дренажа); места подсоединения контроль­ ных манометров и контрольно-измерительной аппаратуры.

Все объекты, поступающие на испытание, подвергают внешнему осмотру и контролю на соответствие требованиям, указанным в тех­ нической и приемо-сдаточной документации, выявляют также механи­ ческие повреждения, нарушения антикоррозионных покрытий, коррозию и загрязнения. При разработке технологического процесса испытания необходимо принять меры, исключающие попадание пыли, грязи и вла­ ги в рабочие полости, а также повреждения объекта и его уплотни­ тельных поверхностей.

В процессе подготовки к испытаниям, как и при обработке объектов после испытаний, необходимо предусмотреть операции про­ мывки, сушки, обезжиривания и др. Требования к объектам при вы­ полнения этих операций устанавливаются на основании ТУ на объект и излагаются в документации на технологический процесс.

После приемки объекта к испытаниям уплотняющие поверхности и прокладки смазываются тонким слоем смазки 1ЩТИМ-205 (если нет других указаний в ТУ). На объект устанавливают уплотняющие про­

кладки и испытательные заглушки согласно схеме испытаний и затяги­ вают заглушки на требуемую величину. Испытуемый объект устанавли­ вают на испытательный стенд (установку) и закрепляют. Согласно составленной схеме испытаний к испытательным заглушкам подсоеди­ няют подводящие магистрали стенда и контрольно-измерительную ап­ паратуру пульта. Затем подготавливают стенд для проведения испы­ таний на требуемое давление. Проверку готовности стенда к испыта­ ниям и его опрессовку производят один раз на партию объектов или смену в условиях серийного производства.

В процесс0 испытаний:

заполняют испытуемый объект жидкостью или газом до требуемо­

го давления; выдерживают испытуемый объект под давлением в течение требу­

емого времени (при отсутствии указаний в ТУ или на чертеже - не менее пяти минут);

контролируют прочность или герметичность объекта выбранным методом.

Содержание операций на этом этапе сводится к указаниям об открытии и закрытии вентилей, клапанов, включении насосов, течеискателей, контроле, осмотре, подаче давления и т.п.

После окончания испытаний:

сбрасывают давление жидкости или газа из испытуемого объекта до нуля;

извлекают испытуемый объект из бронезащитного устройства и обдувают его сжатым воздухом от сети низкого давления (если испы­ тания производились под водой) для удаления влаги (в случае необ­ ходимости объект может быть направлен на сушку);

отсоединяют от испытуемого объекта подводящие магистрали, контрольно-измерительную аппаратуру, испытательные заглушки и

т.п.; приводят испытательный стенд или установку в исходное поло­

жение.

Втехнической документации делают отметку о результатах испытаний.

Втехнологических процессах испытания объектов на прочность

игерметичность на этапах подготовки, проведения и окончания ис­ пытаний предусматривается большое количество контрольных опера­ ций. Содержание этих операций и их место в технологическом про­ цессе определяются техническими условиями на испытание в зависи­ мости от требований, предъявляемых к объекту, я выбранного мето­ да испытаний (приложение).

Впроцессе испытаний на прочность и герметичность необходи­ мо руководствоваться утвержденными Госгортехнадзором правилами

по безопасной эксплуатация сосудов, работающих под давлением, а также правилами противопожарной безопасности и правилами обра­ щения с вредными химическими веществами.

5.7. Разработка технического задания на проектирование установки для гидроиспытаний

Установка предназначается для гидроиспытаний деталей и сбо­ рочных единиц.

5.7.1. Краткое описание технологического процесса испытаний

Гидравлические испытания проводят в камере А777-007 в следу­ ющем порядке:

1)собирают изделие с оснасткой;

2)устанавливают его в камеру;

3)заполняют испытуемую полость жидкостью через штуцер изде­ лия или штуцер оснастки или путем перекачки жидкости из техноло­ гической емкости ручным насосом; заполнение производят до перели­ ва жидкости через выходной штуцер испытуемого изделия или оснаст­ ки, что свидетельствует о полном заполнении полости испытуемого изделия жидкостью и удалении воздуха;

4)подсоединяют контрольный манометр к выходному штуцеру ис­ пытуемого изделия или Приспособления;

5)закрывают двери камеры;

6 ) подают предварительное давление в испытуемую полость ручным насосом;

7) контролируют спад давления;

8 ) сбрасывают давление до 0; 9. Открывают двери камеры и осматривают изделие с целью об­

наружения течи испытательной жидкости по стыкам и основному ме­ таллу;

10)проводят дальнейшие испытания при Рра5 с выдержкой по времени и повторно осматривают изделие после снятия давления;

11)сливают жидкость для испытаний в цеховую емкость.

5.7.2.Т{)е<50ваШ|Я к узлам установки

Установка предназначается для проведения гидроиспытаний вод­ ным раствором хромпика или дистиллированной водой и должна обес­ печивать возможность гидроиспытаний изделий в двухместной ос­ настке.

Установка для г*Цр0испытаний должна состоять из следующих основных узлов:

а) бронекамеры; б) системы создания давления насосами (с контролем давления);

в) технологической емкости; г) системы перекачки жидкости из изделия в технологическую

емкость; д) бака для слива раствора хромпика из технологической ем­

го приспособления.

Размеры предполагаемого осколка в случае разрушения изделия: i 150 мм, I = 65 мм, масса 3,0 кг.

Количество манометров в системе создания и контроля давле­ ний - 10 шт.

Тип применяемых манометров - МО я МТИ. Количество линий - 2.

Подсоединительный размер к манометрам - М20.