+7 (495) 664 22 07 baza@vacuumpro.ru

Контроль герметичности

С помощью масс-спектрометрического гелиевого течеискателя контроль герметичности и поиск течей осуществляются способами обдува и гелиевых чехлов (камер), способом щупа, барокамеры, вакуумных присосок и способом накопления. Способ обдува и гелиевых чехлов в основном применяется для испытаний вакуумных систем с собственными средствами откачки и элементов вакуумных систем. В этом случае на наружную поверхность изделия подается пробный газ. Во внутренней полости изделия создается разрежение и фиксируется проникновение в нее пробного газа.

Метод щупа гелиевого течеискателя, барокамеры и вакуумных присосок применяются для испытаний изделий, в которых нельзя или нецелесообразно создавать разрежение. В этом случае в изделии создается избыточное давление пробного газа и фиксируется проникновение его на наружную поверхность. Способом вакуумных присосок, кроме того, могут быть испытаны изделия без замкнутой оболочки, например листы металла на целостность. Способ накопления может явиться разновидностью любого из перечисленных способов, за исключением, пожалуй, способа щупа.

В вакуумной технике наибольшее распространение получили способы обдува и гелиевых чехлов, причем первый обычно применяется для поиска течей, второй - для контроля герметичности. В обоих случаях вакуумная система течеискателя соединяется с вакуумной системой испытуемой установки. Рекомендуется подключать течеискатель в форвакуумную линию испытуемой установки.

Метод обдува

течеискание методом обдува

Рис. 4.44. Метод обдува.

Схематически основные методы контроля герметичности с помощью гелиевого течеискателя приведены ниже.

Вакуумирование исследуемого объема откачными средствами самого течеискателя (или комбинированными средствами) и последующий обдув гелием предполагаемого места течи.

Обдув гелием испытуемой установки производится, начиная с той точки рабочей камеры установки, которая наиболее удалена по схеме вакуумной системы испытуемой установки от низковакуумного насоса и которая находится выше других в пространстве, постепенно приближаясь к низковакуумному насосу, как по схеме вакуумной системы, так и по расположению в пространстве обследуемых участков оболочки вакуумной системы.

Обдув производят с помощью обдувателя, входящего в комплект течеискателя, присоединяемого к баллону с гелием. На практике же всегда имеется возможность разместить поблизости баллон с гелием. Тогда удобно пользоваться медицинской кислородной подушкой, заполненной гелием. При отсутствии обдувателя в качестве такового может быть использована игла от медицинского шприца или тонкая, сплющенная на конце металлическая трубка.

Проводя испытания разветвленных вакуумных систем с большой длиной соединительных трубопроводов способом обдува, необходимо учитывать временные характеристики течеискателя и высоковакуумного насоса испытуемой установки. Начиная с момента поднесения струи гелия к течи, содержание его в рабочей камере испытуемой установки увеличивается. Общее количество гелия в высоковакуумной части испытуемой установки определится разностью потоков гелия, поступающего через течь и удаляемого в результате откачки.

Характер изменения концентрации пробного газа в течеискателе при обдуве испытуемой установки будет аналогичен изменению концентрации пробного газа в галогенном течеискателе при испытаниях способом щупа (см. рис. 4.42).

изменение во времени концентрации пробного газа в датчике течеискателя

Рис. 4.42. Изменение во времени концентрации пробного газа в датчике течеискателя.

Для обеспечения эффективного поиска течей скорость перемещения обдувателя должна быть равна 1 см/с для большинства реальных условий испытаний. Снижение скорости перемещения обдувателя неоправданно увеличит длительность испытаний, увеличение скорости перемещения обдувателя может привести к пропуску малых течей.

Достоинства: высокая чувствительность, возможность глобального (метод гелиевого чехла) и локального (обдув) контроля герметичности, относительно невысокая стоимость.

Недостатки: большое время реагирования (сильно зависит от объема изделия и средств откачки); при использовании дополнительных средств откачки возможно снижение пороговой чувствительности.

Метод барокамеры

Течеискание методом барокамеры

Рис. 4.44. Метод обдува.

Используется для глобального контроля герметичности. Исследуемый объект помещается в вакуумированную камеру и наддувается гелием.

Достоинства: самая высокая чувствительность, проверка всего объекта, небольшое время отклика.

Недостатки: высокая стоимость, ограничения по механической прочности контролируемого изделия и по его габаритам.

Метод щупа

Течеискание методом щупа

Рис. 4.46. Метод щупа.

Исследуемый объект наддувается гелием и далее обследуется при помощи щупа течеискателя. Для осуществления этого способа к течеискателю через вакуумный шланг присоединяется щуп. Устанавливается такой поток газа через щуп, чтобы в масс-спектрометрической камере течеискателя поддерживалось рабочее давление. Испытания проводятся так же, как и испытания с применением галогенного течеискателя. Чувствительность до 10-7 атм см2/с (или до концентрации гелия 0,1 ррм).

Достоинства: метод недорогой, потребная вакуумная мощность течеискателя не зависит от исследуемого объема, возможно исследование объектов, которые нельзя вакуумировать.

Недостатки: ограниченная чувствительность, эффективность зависит от оператора, время отклика зависит от длины щупа (для щупа длиной 5 м время отклика составляет 1 с).

Метод обратного тока

течеискание методом обратного тока

Рис. 4.47. Метод «обратного тока»

Метод - двухэтапный:

  1. Выдержка исследуемого объекта в камере с избыточным давлением гелия (около 3 бар).
  2. Объект вентилируется и помещается в камеру, вакуумируемую течеискателем (как правило до 1x10-2 бар). Применение: контроль цельных (запаянных, сваренных), неразмыкаемых объектов.

Достоинство: относительно высокая чувствительность, подходит для тестирования герметичных (опрессованных) изделий.

Недостатки: предназначен в основном для маленьких изделий, этап в гелиевой камере занимает продолжительное время, нельзя обнаружить большие течи.

Способ вакуумных присосок нашел широкое распространение в вакуумной технике для контроля герметичности элементов вакуумных систем в процессе их изготовления. Испытания способом вакуумных присосок проводятся обязательно со вспомогательным низковакуумным насосом. С течеискателем гибким вакуумным шлангом соединяется вакуумная присоска. Конструкция вакуумных присосок бывает самая различная в зависимости от формы проверяемых поверхностей. Для проверки плоскости это обычно металлический лист необходимой формы с приклеенным к нему по контуру резиновым уплотнителем или вакуумным шнуром достаточно большой высоты. Наибольшее распространение получили присоски в виде металлического стакана (рис. 4.48).

контроль герметичности электрического ввода с помощью вакуумной присоски

Рис. 4.48. Контроль герметичности электрического ввода с помощью вакуумной присоски: 1 - проверяемое изделие; 2 - вакуумная присоска; 3 - резиновый вакуумный шланг для присоединения к течеискателю.

Испытания проводятся в такой последовательности. Испытуемое изделие слегка прижимают к уплотнителю присоски. Вспомогательным насосом производят откачку внутренней полости присоски. При этом атмосферное давление прижимает испытуемое изделие к присоске, обеспечивая надежное уплотнение. Плавно открывают дросселирующий клапан течеискателя. Закрывают клапан, соединяющий присоску со вспомогательным насосом. Проводят испытания. В зависимости от цели испытания - поиск течи или контроль герметичности - обдувают испытуемое изделие гелием или создают вокруг него гелиевую камеру. Часто для увеличения надежности созданного уплотнения поверхности соприкосновения испытуемого изделия и уплотнителя присоски смачивают вакуумным маслом или спиртом. Чрезмерное смачивание вредно, так как случайно может быть перекрыта течь. Смачивать лучше только торцевую поверхность уплотнителя.

Группа РОСВАКУУМ

Адрес: 107023 Россия, г. Москва, Электрозаводская улица, 21

Часы работы офиса: с 9:00 до 18:00 по Москве.

 

Телефон: +7 (495) 664-22-07

E-mail: baza@vacuumpro.ru

 

Чтобы заказать бесплатный подбор оборудования, отправить заявку, запрос или получить консультацию инженеров - свяжитесь с нами по телефону или E-mail.

В базе 310 производителей и поставщиков вакуумного оборудования и техники (РФ, СНГ и зарубежные компании). Цены, наличие на складах и технические характеристики оборудования и техники уточняйте только по электронной почте E-mail.