Участок контроля герметичности на базе комплекса Leaklab L
Комплекс «Leaklab L» предназначен для быстрого развертывания рабочей позиции ПВТ и закрывает полный технологический цикл гелиевых испытаний: измерительное ядро, штатная вакуумная и газовая оснастка, эталонные средства, портативный набор для щупового поиска, очный инструктаж и комплект эксплуатационной документации. Система спроектирована с учётом требований ГОСТ Р 50.05.01-2018 и ISO 20485, ведёт индикацию потока в Па·м³/с, обеспечивает прослеживаемость результатов и воспроизводимость методик на серийных изделиях.
В основе — турбомолекулярный насос Pfeiffer Vacuum SplitFlow, оптимизированный для течеискателей. Конструкция допускает старт работ при давлении в изделии до 2500 Па, что снижает требования к предварительной откачке и ускоряет переход к измерениям. Газовый тракт реализован по схеме «противоток», исключающей прямой пролёт газов через анализатор, благодаря чему катоды сохраняют чистоту, а фоновый уровень He остаётся стабильным и низким.
Состав поставки комплекса
Приведена штатная конфигурация рабочего места контроля герметичности. Если не оговорено иное, количество позиций — одна единица.
| № | Наименование | Кол-во | Примечание |
|---|---|---|---|
| 1 | Течеискатель масс-спектрометрический гелиевый ZQJs | 1 | Компактный корпус; турбомолекулярный насос Pfeiffer Vacuum SplitFlow |
| 2 | Эталонная гелевая течь «Гелит-2» с действующей поверкой | 1 | Прослеживаемость к государственным эталонам |
| 3 | Переходник на внешнюю гелиевую течь П-KF-25 | 1 | Подключение эталонной течи |
| 4 | Комплект для обдува гелием КОГ с редуктором подачи He | 1 | Реализация способа «обдув» |
| 5 | Щуп для гелиевого течеискателя, длина 3 м | 1 | Оперативная локализация дефектов |
| 6 | Вакуумметр Пирани с индикатором и блоком питания | 1 | Контроль состояния вакуумной части |
| 7 | Кофр защитный транспортировочный на колёсах | 1 | Безопасная транспортировка и хранение |
| 8 | Фильтр вакуумный KF-25 для течеискателя | 1 | Защита входной линии |
| 9 | Клапан ручной KF-25 на входной порт | 1 | Технологическая коммутация |
| 10 | Сильфон вакуумный KF-25, длина 1 м | 1 | Гибкое соединение |
| 11 | Набор хомутов и витоновых уплотнений с центрирующим кольцом KF-25 | 4 компл. | Монтаж KF-соединений |
| 12 | Комплект портативного течеискателя «Гелийком» | 1 | Щуповой поиск по концентрации He |
| 13 | Инструктаж по ПВТ и работе с течеискателем | 1 день | Специалист III уровня аттестованной лаборатории |
| 14 | Книга «Испытания на герметичность» | 1 | Методическое обеспечение персонала |
До начала испытаний объект должен быть технологически подготовлен: выполнен слив рабочей среды, удалены следы влаги после гидроиспытаний, смонтирована оснастка для герметизации и подключения комплекса.
Преимущества течеискателя
| № | Характеристика | Описание |
|---|---|---|
| 1 | Турбомолекулярный насос | SplitFlow, специально исполненный для течеискания; начало испытаний от 2500 Па и ниже с пониженными требованиями к вакуумированию. |
| 2 | Форвакуумный насос | ULVAC с магнитной муфтой и мембранным обратным клапаном двустороннего действия, исключающими обратный перенос и утечки масла. |
| 3 | Контроль вакуума | Два независимых канала: датчик Пирани на входе и ионизационный датчик внутри анализатора. |
| 4 | Эксплуатационная надёжность | Жёсткий корпус и транспортировочный кофр для цеховых и выездных работ, удобство сервисного обслуживания и поверки. |
| 5 | Подготовка персонала | Курс повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники» с разбором типовых и индивидуальных кейсов. |
| 6 | Логистика и сервис | Сжатые сроки изготовления и поставки, страхование груза, наличие расходников и выездной поддержки в РФ. |
Форвакуумный тракт и условия применения
Встроенный ULVAC GHD-031B проектировался как встраиваемый насос для аналитических систем. Магнитная муфта и мембранный клапан повышают ресурс и герметичность по сравнению с уплотнениями манжетного типа.
Течеискатель не предназначен для роли откачного поста. При работе с крупными объёмами от атмосферы рекомендуется внешний форвакуумный агрегат. Разнесение маслонасосной части и интегрированный клапан напуска минимизируют риск переноса паров масла в изделие.
SplitFlowПротивотокMagnetic CouplingOil-backstream SafeИонный источник с двумя иридиевыми катодами устойчив к кратковременным перегрузкам по давлению; типичный ресурс в штатном режиме — 5–7 лет. Наличие RS-232 и дискретного I/O позволяет интегрировать прибор в автоматизированные линии и вести архив результатов. Отображение результатов возможно числовым значением и графиком с одновременным выводом тренда давления.
Габариты течеискателя — 541 × 379 × 422 мм, масса — 55 кг. Поставка включает защитный кофр.
Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
|---|---|
| Режим «Вакуумный метод — Нормальный» (по входу течеискателя) | от 1 × 10−12 до 1 × 10−1 Па·м³/с |
| Режим «Вакуумный метод — Массивная течь» | от 1 × 10−9 до 1 × 10−1 Па·м³/с |
| Режим «Метод щупа» | от 5 × 10−9 до 1 × 10−2 Па·м³/с |
| Пределы допускаемой относительной погрешности, «Нормальный» | ±(0,15 + Qнпи2/Qизм3)·100 % |
| Пределы допускаемой относительной погрешности, «Массивная течь» | ±50 % |
1 Единица Па·м³/с сформирована согласно п. 5.2.1 ГОСТ 8.417-2002 на основании уравнения состояния идеального газа.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Габариты, мм (Д×В×Ш), не более | 545 × 380 × 430 (без учёта тележки) |
| Электропитание | 220 ± 22 В / 50 ± 1 Гц |
| Диапазон температур окружающей среды | +10…+35 °C |
| Относительная влажность | ≤ 80 % |
| Атмосферное давление | 84…106,7 кПа |
| Средняя наработка на отказ | 15 000 ч |
| Средний срок службы | 12 лет |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный достоверно регистрируемый поток He (вакуумный режим) | ≤ 5 × 10−13 Па·м³/с |
| Минимальный индицируемый поток He (режим щупа) | ≤ 5 × 10−10 Па·м³/с |
| Максимальное давление начала испытаний (вакуумный режим) | ≥ 2500 Па |
| Время отклика до 63 % сигнала | < 2 с |
| Время готовности к работе | ≤ 3 мин |
| Быстрота откачки форвакуумного насоса | ≥ 30 л/мин, ULVAC GHD-031B |
| Масса течеискателя | ≤ 55 кг |
| Контрольные газы | H2, He-3, He-4 |
| Климатическое исполнение | +5…+40 °C, < 80 % RH |
| Датчики давления | Пирани (вход), ионизационный (ячейка анализатора) |
| Интерфейсы | RS-232 D-Sub 9-pin; дискретный I/O D-Sub 37-pin |
| Защита анализатора от насыщения He | Предусмотрена |
| Архивирование и онлайн-мониторинг потока | Предусмотрены |
| Функция очистки внутренней системы | Предусмотрена |
| Интерфейс управления | Сенсорный экран; блокировка ключевых настроек паролем |
| Требования к форвакуумной части | Насос с магнитной муфтой и клапаном обратного потока; запрещено внутреннее исполнение с механическим уплотнением |
| Отображение сигналов | Единый экран с трендом потока He и трендом давления, запись на встроенный носитель |
| Организация рабочего места | Съёмный экран на магнитах с возможностью вынесения до 2 м |
Обучение и методическое сопровождение
Поставка включает очный инструктаж продолжительностью один рабочий день с практической частью и разбором технологических сценариев заказчика. Дополнительно доступна программа повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники» с выдачей удостоверения.
Портативный комплект «Гелийком» для щупового поиска
«Гелийком» используется для быстрой локализации дефектов на опрессованных системах без развертывания стационарного поста. Небольшие масса и габариты позволяют свободно перемещаться вдоль трубопроводов, арматуры и фланцев, а короткий пробоотборный тракт обеспечивает работу в реальном времени.
Принцип измерения основан на фиксировании изменения теплопроводности газовой смеси при попадании He в зону датчика. Чувствительность ориентирована на гелий, что обеспечивает высокий контраст относительно воздуха; практический порог обнаружения составляет около 0,1 об.% He у места дефекта, что при типичных перепадах давления соответствует эффективному диаметру течи порядка 20 мкм.
Калибровка выполняется по эталонной течи на 100 % He с оценкой времени обнаружения и стабильности показаний. Для экспресс-проверки перед выходом допускается кратковременная подача чистого He на вход щупа; данная операция не заменяет периодической поверки эталона.
| № | Параметр | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| 1 | Модель | Комплект для поиска течей «Гелийком» | Щуповой метод по концентрации He |
| 2 | Тип измерений | Непрерывный анализ наличия гелия | Сенсор работоспособен при 100 % He; комнатная температура |
| 3 | Защита корпуса | Чехол защитный в комплекте | Кожаный чехол для защиты от ударов и загрязнений |
| 4 | Диапазон индикации по концентрации | 0,1–100 % об. | В индикаторном режиме допускается «сверх 100 %» |
| 5 | Время выхода на режим | ≈ 30 с | Быстрый старт |
| 6 | Восстановление после измерения | ≤ 10 с | Корректная работа при повышенном фоне He |
| 7 | Масса | Комплект ≤ 4 кг; прибор ≤ 0,7 кг | Эргономичное исполнение |
| 8 | Габариты | Комплект ≤ 300×200×100 мм; прибор ≤ 120×90×58 мм | Доступ к труднодоступным зонам |
| 9 | Время автономной работы | ≥ 4 ч | Непрерывные испытания без подзарядки |
| 10 | Диапазон температур | −20…+45 °C | Работа в полевых условиях |
«Гелийком» относится к специальному технологическому оборудованию (индикаторный прибор) и не подлежит государственной поверке; для контроля чувствительности используются эталонные гелиевые течи с протоколом калибровки.
Эксплуатационная документация в комплекте
Поставляются: руководство по эксплуатации на русском языке с техническими характеристиками, рекомендациями по эксплуатации и разделом устранения неисправностей, сведения о производителе и сервисной организации в РФ; технический паспорт; формуляр с отметкой о гарантийных обязательствах. По запросу предоставляются электронные копии.
Технологическая последовательность щупового контроля
Работы включают подготовку поверхностей и потенциальных мест утечки, проверку индикации по эталонному источнику He, установку изделия на оснастку, подключение линии подачи контрольного газа и при необходимости — вакуумной линии для дегазации. Полости заполняются He или He-воздушной смесью до испытательного давления с фиксацией значений поверенным манометром. Сканирование выполняется со скоростью 0,10–0,15 м/мин при зазоре ≤ 5 мм. Участки с превышением порогового уровня маркируются и уточняются повторной проверкой. После завершения цикла выполняется завершающая проверка по эталонной течи и оформляется отчёт.
Рекомендуется вести архив измерений с привязкой ко времени испытаний; функционал предусмотрен в интерфейсе течеискателя.
Сервис и поддержка
Доступны выездной сервис, поставка расходных материалов и запасных частей, удалённые консультации и сопровождение при поверке. Конфигурирование под изделие и интеграция в технологическую цепочку согласуются на этапе пуско-наладочных работ.
По запросу возможна поставка альтернативных безмасляных форвакуумных насосов и расширение интерфейсов связи для интеграции в линию контроля.
Новое издание книги «Испытания на герметичность» может стать практичным и по-настоящему полезным подарком для коллег, особенно для тех, кто связан с вакуумной техникой, контролем герметичности и качеством продукции. Это не «формальный сувенир», а рабочий инструмент: в ней собраны методики, нормативные ссылки, примеры схем испытаний, рекомендации по выбору оборудования и подготовке персонала, которые можно сразу применять в лаборатории или цехе.
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».