ПНАЭ Г-7-019-89 Контроль герметичности. Газовые и жидкостные методы

Контроль герметичности предназначен для выявления сквозных дефектов типа непроваров, прожогов и трещин в основном металле и сварных соединениях, приводящих к натеканию пробного вещества через стенку изделия. Документ ПНАЭ Г-7-019-89 устанавливает унифицированные требования к методам испытаний, оборудованию, оформлению результатов и трактовке выводов, обеспечивая воспроизводимость процедур и прослеживаемость данных на всех стадиях жизненного цикла изделия. Объектами контроля выступают отдельные соединения и замкнутые объёмы изделий и узлов.

Выбор системы контроля определяется требуемым уровнем герметичности, конструктивно-технологическими особенностями изделия и технико-экономическими факторами. Для каждого класса в табличной части методики заданы диапазоны пороговой чувствительности, рекомендуемые способы испытаний и условия их применения, включая режимы давления, вакуумирования и выдержек. Принятые решения фиксируются в технологических картах контроля и согласуются с проектной документацией.

Применяемые приборы и технические средства должны соответствовать паспортам и действующим нормам. Средства измерений подлежат поверке в установленные сроки. Гелиевые течеискатели настраиваются по калиброванным течам, а их пороговая чувствительность подтверждается перед началом смены. Для гелиевых течеискателей нормируется чувствительность не хуже 1,3×10⁻¹⁰ м³·Па/с. Для способов контроля нормируются собственные пороги: для вакуумной и термовакуумной схем — не хуже 6,7×10⁻¹⁰ м³·Па/с; для щупового и способа обдува — не хуже 6,7×10⁻⁶ м³·Па/с.

Достоверность результатов обеспечивается соответствующей подготовкой. Поверхности очищаются от масел, эмульсий и загрязнений с последующей продувкой сухим воздухом, при необходимости проводится контроль чистоты в ультрафиолетовом свете. Полости осушаются до начала испытаний. Предпочтительно проводить контроль до нанесения защитных покрытий; выполнение после покрытия допускается при отражении условий в проектно-технологической документации. Помещение должно обеспечивать поддержание чистоты, удаление паров и газов, а также стабильность режимов.

Газовые методы с применением гелиевых течеискателей

Масс-спектрометрическое течеискание гелием является базовым высокочувствительным подходом. Методика предусматривает несколько схем, каждая из которых подбирается в зависимости от конструкции изделия и требуемой чувствительности.

Вакуумно-камерная схема

Изделие или его участок изолируется герметичной камерой. Система вакуумируется до регламентированного остаточного давления, после стабилизации подключается течеискатель. Подача гелия реализуется в камеру или во внутренний объём изделия в зависимости от задачи. Конструкция камеры должна исключать паразитные утечки на фланцевых соединениях и обеспечивать равномерную и быструю откачку, а также предотвращать контакт изделия с внутренними поверхностями.

Гелиевая камера (опрессовка гелием)

Изделие насыщается гелием при избыточном давлении с выдержкой для установления требуемой концентрации пробного газа в объёме. Время выдержки выбирается по давлению опрессовки; для типовых задач ориентиры составляют не менее 120 часов при 1 МПа, не менее 50 часов при 2 МПа и не менее 13 часов при 5 МПа. После выдержки производится регистрация суммарной утечки или локализация дефектов.

Термовакуумный способ

Изделие контролируется при повышенной температуре и глубоком вакууме. Нагрев до 380–400 °C с удержанием давлений не выше 0,1 Па повышает выявляемость малых утечек за счёт десорбции газов и термодеформаций, что существенно для изделий с особыми требованиями по чувствительности.

Способ «гелиевого щупа»

Внутри изделия создаётся избыточное давление гелиево-воздушной смеси с концентрацией не ниже 50 %, при необходимости до 75 %. Насадка щупа перемещается по наружной поверхности при непрерывном контакте со скоростью порядка 0,10–0,15 м/мин; отрыв насадки приводит к снижению выявляемости. Способ применяется для локализации утечек при невозможности вакуумирования большого объёма.

Способ обдува гелием

Наружную поверхность изделия обдувают гелием при откачанном внутреннем объёме и подключённом течеискателе. Способ эффективно применяется для суммарной оценки и быстрой проверки доступных областей, когда требования по чувствительности позволяют использовать более высокие пороги обнаружения.

Манометрический метод по падению давления

Метод предназначен для оценки общей негерметичности без локализации дефектов. Изделие заполняется пробным газом выше атмосферного давления, выдерживается установленное время, после чего измеряется изменение давления. Суммарная утечка определяется по зависимости Q = V·ΔP/t, где V — внутренний объём системы, ΔP — изменение давления за интервал t. Допустимые падения давления и режимы опрессовки задаются проектной и технологической документацией с учётом класса точности манометров.

Жидкостные и люминесцентно-гидравлические методы

Гидравлические испытания реализуются визуальным контролем выхода жидкости при заданном избыточном давлении и выдержке. Люминесцентно-гидравлический способ использует водный раствор люминофора; после выдержки дефекты проявляются характерным свечением при освещении ультрафиолетом. Давления и технологические ограничения выбираются по отраслевым нормам с исключением загрязнения наружных поверхностей индикатором.

Критерии обнаружения и оценка результатов

Признаком наличия сквозного дефекта при газовых способах является увеличение показаний над средним фоном не ниже установленной величины для выбранного способа. Фиксация фона и порога производится перед началом контрольных операций, что исключает ложные срабатывания и обеспечивает корректную интерпретацию данных.

Требования к условиям, безопасности и персоналу

Работы выполняются в помещениях с обеспечением чистоты, эффективной вентиляции и стабильности режимов. При обращении с индикаторными растворами и газами применяются средства индивидуальной защиты и соблюдаются правила промышленной безопасности. К выполнению допускается персонал, прошедший соответствующую подготовку и аттестацию.

Документирование и отчётность

Результаты контроля вносятся в журнал контроля герметичности с указанием метода, пороговой чувствительности, режимов испытаний и выводов. Журнал прошнуровывается и нумеруется. По итогам работ оформляется заключение установленной формы, обеспечивающее юридическую значимость и прослеживаемость результатов.

Практические рекомендации по выбору метода

Для изделий с особыми требованиями к герметичности целесообразны термовакуумные и вакуумно-камерные схемы гелиевого течеискания с предварительной термоосушкой. Для изделий со средними требованиями применимы щуповый и обдувочный способы, а для суммарной оценки целесообразен манометрический контроль. Жидкостные и люминесцентно-гидравлические методы используются при технологических ограничениях на применение гелия либо как часть комплексной схемы подтверждения герметичности.

Услуги лаборатории

Лаборатория «Ликлаб» выполняет контроль герметичности изделий по ПНАЭ Г-7-019-89 с применением гелиевых течеискателей, вакуумно-камерных, термовакуумных, щуповых и обдувочных схем, а также манометрических и жидкостных испытаний. Работы выполняются аттестованным персоналом с оформлением полного комплекта документации. Для консультации по выбору метода и согласованию программы испытаний можно направить запрос на адрес почты или связаться по телефону.

Скачать ПНАЭ Г-7-019-89 Контроль герметичности. Газовые и жидкостные методы https://leaklab.ru/upload/iblock/b23/b235947f341930b2d7dabc37982545b8.pdf