Способ щупа используется для контроля локальной герметичности объектов. В этом способе объект контроля (ОК) заполняется гелием или гелиево-воздушной смесью до испытательного давления. Затем наружную поверхность ОК сканируют специальным щупом, который соединен гибким металлическим или вакуумным шлангом с течеискателем.
При сканировании, гелий проникает через имеющийся сквозной дефект в объекте контроля и попадает в масс-спектрометрическую камеру течеискателя. Для проведения контроля способом щупа используются регулируемые щупы-улавливатели, соединенные шлангом с течеискателем или капиллярные щупы-зонды, представляющие собой гибкий капилляр с распределенным сопротивлением газовому потоку длиной до 10 м.
Для контроля способом щупа установка должна быть проверена на герметичность при закрытом положении щупа, а также часть установки, предназначенная для подачи гелия в объект контроля, должна быть испытана на герметичность при давлении гелия, равном испытательному. Длина капиллярного щупа-зонда или шланга, соединяющего щуп с течеискателем, должна быть минимально возможной, чтобы сократить задержку сигнала о наличии течи.
Порядок проведения контроля способом щупа включает подготовку объекта контроля, присоединение оснастки, включение и настройку течеискателя, подачу гелия в объект контроля до испытательного давления. Затем контроль осуществляется перемещением щупа по поверхности объекта контроля с постоянной скоростью. Важно, чтобы щуп находился в непосредственном соприкосновении с контролируемой поверхностью, так как удаление щупа от поверхности может снизить выявляемость дефектов. Контроль следует начинать с нижних участков объекта контроля с постепенным переходом к верхним.
СВЕДЕНИЯ О ПРИМЕНЯЕМЫХ СРЕДСТВАХ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
N п/п |
Наименование, тип |
Изготовитель |
Модификация |
Заводской номер |
Срок действия поверки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Течеискатель масс-спектрометрический гелиевый ZQJ-Vactron |
KYKY Technology Co., LTD |
ZQJ-Vactron-3200 |
ВС09013074 |
29.08.2024 – 28.08.2025 |
СВЕДЕНИЯ О ПРИМЕНЯЕМЫХ СРЕДСТВАХ КАЛИБРОВКИ
N п/п |
Наименование, тип |
Серийный номер |
Поток течи |
Производитель |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений от показания |
Дата и срок действия документа или отметка о техническом состоянии |
|
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
Мера потока (течь гелиевая) Гелит 2 |
346 |
3,72.10-10 Па.м3/с |
НИИТФА, Россия |
±20% |
18.01.2023 |
17.01.2025 |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
1. Исполнитель выполняет настройку течеискателя. Исполнитель проводит подготовительные работы по проверке параметров электропитания, индикации приборов контроля, калибровке течеискателя. Производится проверка чувствительности течеискателя с помощью регистрации эталонной течи. По окончании проверки оборудование готово к контролю герметичности.
2. Испытание на герметичность относительно внешней среды
После завершения испытаний при рабочем давлении провести наработку пяти циклов «открыто — закрыто» на полный ход штока/шпинделя без давления в арматуре. Испытуемая арматура должна быть частично открыта и испытана при давлении Рр, а испытательная температура восстановлена. Время выдержки под давлением — не менее 15 мин до момента извлечения арматуры из охлаждающего бака.
После того, как температура и давление стабилизировались, арматура должна быть закрыта, извлечена из охлаждающего бака и проверена на герметичность относительно внешней среды. Для обнаружения утечки должен быть использован детектор утечки гелия.
При использовании детектора утечки гелия утечка в арматуре по штоку и уплотнению крышки не должна превышать 50 ppmv или 1,78-10-6 мбар.л.с-1 на миллиметр диаметра штока — для штока и 1,78-10-7 мбар.л.с-1 на миллиметр диаметра уплотнения — для крышки или соединения корпуса в течение 10 с. После испытания на герметичность относительно внешней среды сбросить давление из испытуемой арматуры, открыв запорную арматуру.
3. Исполнитель выполняет монтаж линии подачи контрольного газа в объект контроля герметичности. Контроль выполняется способом щупа масс-спектрометрическим методом течеискания. Испытательное давление контрольной среды составляет не менее 100 кг/см2 для Ду50 PN100 и не менее 160 кг/см2 для Ду100 PN160. Для достижения испытательного давления контрольной среды 160 кг/см2 для Ду100 PN160 использована смесь гелий/азот с содержанием гелия 62,5% с соответствующей корректировкой порога браковки. Температура криогенных испытаний – не выше минус 120 градусов Цельсия.
4. Сущность способа заключается в том, что объект контроля заполняют гелием или гелиево-воздушной смесью до испытательного давления, после чего наружную поверхность сканируют специальным щупом, соединенным гибким металлическим или вакуумным резиновым шлангом с течеискателем. В результате перепада давления гелий проникает через имеющийся сквозной дефект, через щуп и шланг попадает в масс-спектрометрическую камеру течеискателя. При контроле способом щупа используются регулируемые щупы-улавливатели, соединенные шлангом с течеискателем или капиллярные щупы-зонды, представляющие собой гибкий капилляр с распределенным сопротивлением газовому потоку длиной до 10 м.
- контроль осуществляется перемещением щупа по поверхности ОК с постоянной скоростью, равной 0,10— 0,15 м/мин; - при движении щуп должен находиться в непосредственном соприкосновении с контролируемой поверхностью. Удаление щупа от контролируемой поверхности на 5 мм снижает выявляемость дефектов в 10— 15 раз; - контроль следует начинать с нижних участков ОК с постепенным переходом к верхним.
5. По окончании проверки Исполнитель фиксирует максимальный поток течей из изделия, а также отмечает точки локализации утечек, превышающих порог браковки.
6. После проведения исследования Исполнитель сбрасывает избыточное давление контрольного газа и подключает следующее изделие.
7. Исполнитель направляет Заказчику заключение и акт выполненных работ.
РЕЗУЛЬТАТЫ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ
№ измерения |
Идентификация объекта контроля |
Порог браковки |
Диаметр уплотнения |
Допустимый поток по штоку |
Температура испытаний |
Испытательное давление |
Результат измерения после 15 минут выдержки под испытательным давлением |
Результат |
1 |
Клапан Ду50 PN100 шток |
1,78.10-6 мбар.л/с на 1 мм диаметра уплотнения |
14 мм |
2,49.10-5 мбар.л/с |
-122,1 оС |
100 кг/см2 |
2,7.10-7 мбар.л/с |
Герметично |
2 |
Клапан Ду50 PN100 крышка |
1,78.10-7 мбар.л/с на 1 мм диаметра уплотнения |
97 мм |
1,73.10-5 мбар.л/с |
-122,1 оС |
100 кг/см2 |
2,7.10-7 мбар.л/с |
Герметично |
3 |
Клапан Ду100 PN160 шток |
1,78.10-6 мбар.л/с на 1 мм диаметра уплотнения |
18 мм |
3,2.10-5 мбар.л/с |
-121,5 оС |
160 кг/см2 |
2,9.10-7 мбар.л/с |
Герметично |
4 |
Клапан Ду100 PN160 крышка |
1,78.10-7 мбар.л/с на 1 мм диаметра уплотнения |
160 мм |
2,85.10-5 мбар.л/с |
-121,5 оС |
160 кг/см2 |
Крупная течь 2,3.10+4 PPM по концентрации. Крупная течь 1.10+4 PPM по концентрации |
Негерметично |
Заключение
По результатам испытаний на момент проведения проверки масс-спектрометрическим методом способом щупа изделий Клапаны Ду50 и Ду100 – Арматура трубопроводная криогенная обнаружено, что:
· Клапан Ду50 PN100 – герметичен, согласно требованиям заказчика.
· Клапан Ду100 PN160 – имеет крупную утечку в районе рисок по крышке с двух сторон в условиях испытаний.