Метод контроля керосиновой пробой

Метод контроля керосином основан на высокой проникающей способности керосина. Обычно контролируемый шов покрывают меловой краской со стороны, доступной для осмотра и устранения дефектов. Затем шов смачивают керосином с другой стороны и выдерживают. Дефекты выявляют по полосам и пятнам на слое мела [3].

 

Рисунок 1. Пример дефекта, определенного керосиновой пробы.

 

 

Гидравлический метод течеискания

В качестве проникающего вещества используется жидкость (обычно вода), подающаяся под давлением с одной стороны сварного шва. Дефект обнаруживается при появлении жидкости с противоположной стороны шва. Давление должно превышать рабочее в 1.5-2 раза. При испытании деталь выдерживается некоторое время под давлением, которое контролируется по манометру, далее изделии обстукивается молотком и если есть дефект, то он будет обнаружен в виде струйки. Чувствительность метода до 0.001мм.

Пневматический метод течеискания

Контроль производится воздухом под давлением, 1-1.2 от рабочего давления. Одна из разновидностей данного метода – манометрический, при таком контроле изделие выдерживается под давлением от 10 до 100 часов. Определение течи возможно при невысоком давлении 0.03 – 0.3 МПа. Для индикации используют мыльную пену или пенный индикатор. Поры на сварном шве можно обнаружить при обдувании поверхности под давлением 0.4 МПа.

 

Рисунок 2. Пневматический метод с использованием мыльного раствора.

Вакуумный метод течеискания

Этот метод основан на перепаде давления, которое создается откачкой воздуха их изделия. Как проявитель так же используется мыльная пена. На проверяемый участок сварного шва, предварительно смазанный мыльным раствором, накладывается камера на присосках, в которой создается вакуум. При наличии дефекта воздух проникнет в камеру и через ее стекло будет видно мыльные пузыри.

 

Рисунок 3. Вакуумный метод течеискания.

 

Метод химической индикации

На контролируемые стыки наносят пасту, а в проверяемое изделие подается газ под избыточным давлением. В качестве газа используют аммиак или углекислый газ, в качестве индикатора 5% раствор азотнокислой ртути, если имеется течь, то индикатор окрасится черные или фиолетовые пятна. При использовании фенолфталеина будут бесцветные пятна на малиновом фоне.

 

Галогенный метод

 

Галогенный метод

Работа галогенного течеискателя (ГТИ) основана на резком увеличении эмиссии положительных ионов щелочных металлов в чувствительном элементе при появлении в пробном газе галогенов, т.е. веществ, в состав которых входят элементы группы галоидов: фтор, хлор, бром, йод. Обычно в качестве пробных веществ используют пары соединений, содержащих фтор, — фреоны (хладоны) марок 12, 13,22 или 133. Это легколетучие жидкости, давление их насыщенного пара при комнатной температуре примерно равно 1,5-10 ^s Па. Вещества эти не имеют запаха, безвредны, неагрессивны.

Чувствительный элемент ГТИ (выносной щуп) состоит из анода 5 в виде платиновой (никелевой) спирали, навитой на керамическую трубку-основание 4. Коаксиально с этой трубкой на керамической плате 6 укреплена трубка-коллектор 2, изготавливаемая из платины или никеля. Через чувствительный элемент турбины I прогоняют анализируемый газ. Охлаждение корпуса обеспечивает радиатор 3 (рис. 7.5).

Анод нагревают до 800—900 °С, в результате чего с платиновой трубки-коллектора испаряются имеющиеся в виде примесей ионы щелочных металлов (натрия, калия). Под действием разности потенциалов между анодом и коллектором (около 250 В) ионы движутся к коллектору. Галогены способствуют процессу ионизации атомов щелочных металлов. В результате этого поток ионов в промежутке анод—коллектор возрастает при появлении галогенов и является измеряемой величиной.

Используют два способа контроля галогенным течеискателем: щупа и обдувания. Чаще применяют атмосферный преобразователь, работающий по способу щупа, так как он проще в реализации.

Схема контроля способом щупа показана на рис. 7.6. КО 6 откачивают насосом 5 до остаточного давления 500—1000 Па. Закрывают вентиль 4 и через редуктор 2 подают в КО фреон из баллона 1. Давление регулируют по манометру-вакууметру 3 так, чтобы в изделии находился насыщенный пар фреона или смесь фреона с воздухом. Иногда фреон подают в КО без предварительной откачки.

Щуп 7 перемещают в непосредственной близости от поверхности КО со скоростью 5—8 мм/с. Контроль начинают с верхних участков изделия и постепенно переходят к нижним. Пары фреона тяжелее воздуха, и такой порядок контроля позволяет более точно определять места течей. О появлении фреона судят по показаниям выходного прибора 8, световым и звуковым сигналам. При появлении сигнала, свидетельствующего о наличии в данном месте КО течи, щуп нужно убрать от течи во избежание «отравления» чувствительного элемента. Контроль проводят при максимальной чувствительности, соответствующей б_т.„ = 10-¹⁰—10 ⁹ Вт. После проведения контроля фреон удаляют из КО откачкой до давления 100 Па, напуском воздуха и повторной откачкой.

Рис. 7.4. Схема контроля способом вакуумной камеры масс-спектрометрическим способом

Рис. 7.5. Устройство выносного щупа галогенного течеискателя

Порог чувствительности можно понизить, применяя повышенное давление опрессовки Р _т. В этом случае минимально обнаруживаемую течь, приведенную к стандартным условиям, определяют по формуле:

здесь у — концентрация паров фреона в смеси, заполняющей объем; т]_см — вязкость смеси. При использовании чистого фреона Ф-12 или Ф-22 давление опрессовки может достигать (5—10)10⁵ Па, если позволяет прочность КО. В результате порог чувствительности метода при контроле способом щупа может быть снижен до 10~⁷ Вт.

Технология контроля галогенным течеискателем значительно проще, чем масс-спектрометром. ГТИ — сравнительно несложный прибор, не требует вакуума для своей работы. Галогенный метод позволяет вести контроль по различным схемам. Его часто применяют там, где не требуется высокая чувствительность контроля.

Рис. 7.6. Схема контроля способом галогенного щупа