Комплект для обдува гелием КОГ
Комплект предназначен для локализации сквозных дефектов при масс-спектрометрическом течеискания в вакуумном режиме. Решение соответствует практике применения по ГОСТ Р 50.05.01-2018, ГОСТ 33257-2015, ОСТ 5.0170-81, ПНАЭ Г-7-019-89 и действующим отраслевым регламентам.
Содержание: Назначение и область применения · Состав комплекта · Проверка герметичности комплекта · Подготовка и подключение · Реализация способа обдува · Режимы и параметры · Критерии приемки · Метрологическая прослеживаемость · Требования безопасности · Распределение обязанностей · Отчетность · Схема подключения
Назначение и область применения
Метод обдува применяется для достоверной локализации мест нарушения герметичности и подтверждения соответствия изделия заданному классу герметичности. Изделие вакуумируется до давления, обеспечивающего работу входного клапана течеискателя, после чего наружная поверхность последовательно обрабатывается струёй гелия. При наличии дефекта индикаторный газ проникает внутрь и регистрируется масс-спектрометром течеискателя.
Состав комплекта для обдува гелием
Комплект поставки
| Наименование | Назначение |
|---|---|
| Пистолет-обдуватель с ручным регулятором | Формирование регулируемой струи гелия для обзорного и точечного обдува |
| Редуктор давления | Стабилизация расхода; переход на быстросъёмное цанговое соединение |
| Витая трубка подачи | Маневренная связь редуктора и обдувателя; минимизация перегибов |
| Кейс | Хранение и транспортировка оснастки |
| Технический паспорт | Сведения по эксплуатации, обслуживанию и контролю |
Рекомендуемые характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Газ-трассер | Гелий чистотой не ниже 99,9 % |
| Рабочий расход на обдуве | Ориентировочно 0,5–2 л/мин (обзор/локализация) |
| Выход редуктора | Быстросъёмное цанговое соединение под витую трубку комплекта |
| Материалы магистралей | Совместимые с гелием; непористые, с низкой сорбцией |
| Проверка комплекта | Отсутствие собственных течей в пределах чувствительности течеискателя |
Проверка герметичности комплекта
Перед вводом в эксплуатацию комплект проверяется на отсутствие собственных подсосов и разгерметизаций. Испытание выполняют на подключённом течеискателе, поочерёдно проконтролировав соединения редуктора, быстросъём, витую трубку и узел обдувателя. Комплект считается исправным, если фон течеискателя не демонстрирует стабильного роста при последовательном обдуве собственных соединений при закрытом спуске.
Подготовка и подключение
- Установка редуктора. Смонтировать редуктор на баллон с гелием, соблюдая инструкции по безопасной эксплуатации, хранению и транспортировке баллонов.
- Исходное состояние. Убедиться, что нижний вентиль редуктора (регулятор) вывернут до свободного хода, выходной кран редуктора закрыт. Открыть вентиль баллона, контролируя показания входного манометра.
- Подключение обдувателя. Зафиксировать быстросъёмный штуцер витой трубки на выходе редуктора, открыть выходной кран и плавно подать газ вращением нижнего вентиля до минимального расхода.
- Работа. Формировать струю нажатием на спуск обдувателя. По завершении закрыть выходной кран, вывернуть нижний вентиль (до свободного хода), перекрыть вентиль баллона и отсоединить быстросъём.
Реализация способа обдува
Сущность метода заключается в проведении обдува при внутреннем разрежении. Последовательность работ следующая.
- Подготовить изделие согласно КД; подключить к течеискателю через узел с вакуумметром и выполнить откачку до 7–8 Па (5–6×10−2 мм рт. ст.) или до значения, при котором входной клапан течеискателя полностью открыт.
- Отключить систему вспомогательной откачки на время обдува, если это допустимо по состоянию изделия, и перевести течеискатель в режим измерений.
- Начать обдув с узлов подключения вспомогательной откачки и присоединительных соединений, затем последовательно обработать поверхность изделия сверху вниз, исключая накопление гелия под элементами конструкции.
- На обзорной стадии применить усиленную струю для быстрого поиска дефектных зон. После появления сигнала уменьшить расход до уровня лёгкого ощущения струи на губах и выполнить точечную локализацию.
- При невозможности удержать вакуум из-за крупных дефектов выполнять поиск при включённой откачке, затем после ремонта повторить контроль при отключённой откачке для выявления малых течей.
Допускается контроль незамкнутых элементов с использованием наложных вакуум-камер-«присосок», устанавливаемых с противоположной обдуву стороны.
Режимы и параметры
Условия проведения
Температура стенок изделия не ниже +5 °C; окружающая среда +10…+35 °C, относительная влажность до 80 % без конденсации. Помещение защищают от сквозняков, питание 220 В ±10 % с обязательным заземлением. Допустимый фон течеискателя — ниже уровня, мешающего достижению установленного порога браковки.
Рекомендуемые установки
- Скорость перемещения обдувателя: 0,10–0,15 м/мин с учётом запаздывания отклика.
- Расход гелия: 0,5–2 л/мин (обзор/локализация).
- Дистанция до поверхности: 5–20 мм; угол атаки: 30–60°.
- Индикаторный газ: гелий ≥99,9 %.
Критерии приемки и интерпретация сигналов
Объект признаётся годным при выполнении требований прочности и плотности, установленных КД, и при отсутствии устойчивых зарегистрированных значений потока утечки, превышающих заданный порог (например, 5×10−7 Па·м3/с для III класса). Локализованные дефекты маркируют с фиксацией координат и максимальных показаний.
Метрологическая прослеживаемость
Перед серией испытаний выполняется оперативная калибровка чувствительности по контрольной течи с фиксацией серийного номера, номинала и условий (температура течи, поправки). В протокол вносятся тип и серийные номера течеискателя и течи, сведения о поверке/калибровке, дата, температура, барометрическое давление, остаточный фон и показания по течи. Оценивается неопределённость измерений, достаточная для сопоставления с порогом браковки.
Требования безопасности
Газовая безопасность. Гелий инертен, но способен вытеснять кислород; требуется проветривание помещения. Баллоны защищают от ударных нагрузок и нагрева, редуцирующую аппаратуру применяют по назначению.
Вакуум и прочность. Для оболочечных изделий используют упоры и экраны, предотвращающие осевое смятие. Вакуумная арматура должна быть исправна, соединения — герметичны.
СИЗ. Обязательны средства защиты глаз и рук, антистатические мероприятия по регламенту предприятия.
Распределение обязанностей
Исполнитель обеспечивает доставку и настройку оборудования, вакуумирование, калибровку и проведение испытаний, интерпретацию результатов и оформление документов. Заказчик предоставляет доступ, электропитание и газоснабжение, подготовленный порт KF-25, исходные данные по изделию и ответственного представителя для оперативного согласования.
Содержание протокола и отчётности
Итоговый комплект документации включает заключение о контроле герметичности с перечнем изделий, указанным классом и порогом браковки, сводной таблицей результатов; индивидуальные протоколы с картой обхода, точками локализации и максимальными значениями, параметрами вакуумирования и расхода гелия; акт выполненных работ; при наличии дефектов — фотоматериалы разметки.
Испытательная схема подключения
1 — течеискатель; 2 — вакуумметр; 3 — контрольная течь; 4, 5, 9, 11 — запорные клапаны; 6 — объект; 7 — обдуватель; 8 — комплект обдува гелием; 10 — вакуумный насос. Перед началом испытаний проверить работоспособность узлов, положения клапанов и герметичность соединений.
Материал подготовлен для практического применения на испытательных участках и в лабораториях НК. Конкретные режимы и критерии устанавливаются конструкторской документацией и методиками измерений предприятия.
Издание: Санкт-Петербург, 2025. Объем: 209 страниц. Пособие создано для инженерной подготовки и повышения квалификации персонала, проводящего контроль герметичности в атомной энергетике, машиностроении, химической промышленности, на объектах газовой и водородной инфраструктуры.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова и Лаборатория Ликлаб приглашают сотрудников предприятий принять участие в курсе повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники».