Контроль герметичности вакуумной аппаратуры Абросимов Д Е Гр

Контроль герметичности вакуумной аппаратуры Абросимов Д. Е. Гр. 13349/1

• Контроль герметичности является одним из видов неразрушающего контроля – «Проникающими веществами» . Вид неразрушающего контроля Характер взаимодействия физических полей с контролируемым объектом Первичный Способ информативный получения параметр первичной информации Проникающими веществами / Капиллярный / Течеискание Молекулярный Жидкостной, Газовый Яркостный, Цветной, Люминесцентный, Люминесцентно цветной, Фильтрующихся частиц, Масс спектрометрически й, Пузырьковый, Манометрический, Галогенный Основан на проникновении веществ в полости дефектов контролируемого объекта.

Области применения методов определяются • Чувствительностью к обнаружению негерметичности • Производительностью • Стоимостью • Безопасностью проведения работ • Возможностью механизации и автоматизации контроля.

Контролю на герметичность подвергают изделия Корпуса судов Корпуса летательных аппаратов Корпуса ядерных реакторов Изделия холодильной и вакуумной техники Агрегаты и соединяющие их элементы гидравлических и газовых систем • Трубопроводы • …и многие другие. • • •

Причины нарушения герметичности • Неплотности материала • Неплотностями в соединениях Способы устранения • Совершенствование конструкций соединений • Совершенствование технологических процессов сборки, сварки и др

Течеискание

Основные определения • Течь — канал или пористый участок перего родки, нарушающий ее герметичность; способность преграды пропускать наружу или внутрь нежелательные газообразные или жидкие вещества. • Течеискание — вид неразрушающего контроля, обеспе чивающий выявление сквозных дефектов в изделиях и конструкци ях, основанный на проникновении через такие дефекты проникаю щих веществ. • Тестовое вещество при поиске течи — вещество, используемое при поиске течи в стенке, ограничивающей некий рабочий изолированный объём. • Течеискатель — прибор, предназначенный для выявления, локализации и количественной оценки величины течи.

Историческая справка

Методы течеискания Масс спектрометрический (гелиевый) Галогенный Пузырьковый Химический Манометрический Люминесцентно гидравлический Гидравлический с люминесцентным покрытием • Акустический • •

Масс спектрометрический метод • Метод основан на создании повышенного парциального давления пробного вещества (газа) в смеси веществ с одной стороны поверхности объекта контроля и отбора проникающего через течи пробного вещества с другой стороны для масс спектрометрического анализа на присутствие молекул пробного газа.

Причины выбора метода • Метод обладает высокой чувствительностью, отсутствием разрушающих воздействий и безопасностью применения. • Благодаря серийному выпуску масс спектрометрических течеискателей метод нашел широкое применение в практике промышленных испытаний. • Метод позволяет помимо качественной оценки провести количественные измерения газового потока через течь с точностью до 10 %.

Масс спектрометрический течеискатель • Масс спектрометр как прибор для анализа и разделения изотопов известен с 1920 года, но как течеискатель он стал применяться во время второй мировой войны. Развитие ядерной техники, электронной техники, вакуумной техники и космических исследований стимулировало развитие течеискания в 50 70 годах. В 80 х годах течеискатели начали применяться в приборостроении, автомобильной и химической промышленности. В настоящее время этот перечень можно дополнить фармацевтической, медицинской и пищевой промышленностью.

Масс спектрометрический течеискатель состоит из трех основных частей: • масс спектрометрической камеры, • вакуумной системы, • электрических блоков питания и измерения. Своей вакуумной частью он может присоединяться к самому объекту или к щупу в зависимости от выбранной схемы контроля.

Течеискатель ТИ 1 50 • Течеискатель ТИ 1 -50 – универсальный легкоперемещаемый автоматизированный электронный прибор с полным набором функций современного течеискателя.

Область применения • Проверка любых промышленных объектов (вакуумные камеры, баки, трубопроводы, запорная арматура и т. п. ), в том числе с высоким и нестабильным уровнем фона • Высокопроизводительная поточная проверка герметизированных изделий (уплотнения, запорная арматура, корпуса электронных приборов, изделия микроэлектроники) • Встраивание в автоматические линии с централизованным управлением • Решение научно исследовательских задач, требующих нестандартных алгоритмов при работе с вакуумом

Принципиальная вакуумная схема течеискателей серии ТИ 1 50

Электрическая схема течеискателя. ТИ 1 50

Схемы способов реализации масс спектрометрического метода течеискания

Экран течеискателя в работе

Распределение течей по размеру

Цели и задачи работы • Цель работы – повышение чувствительности и точности определения величины течи. • Задачами работы являются: • Разработка методики контроля герметичности при помощи масс спектрометрических анализаторов парциальных давлений; • Разработка конструкции установки контроля герметичности; • Экспериментальные исследования характеристик установки и ее использования для практического применения.