Термовакуумные испытания с погружением в масло
Пузырьковый контроль замкнутой оболочки в дегазированном масле: нагрев и вакуум вызывают выход воздуха через сквозные дефекты.
Пузырьковые и другие газовые способы · ОСТ 5.0170–81
Принцип испытания
Замкнутое изделие, содержащее воздух при атмосферном давлении, помещают в масло внутри вакуумной камеры. Нагрев увеличивает давление газа внутри, а разрежение снаружи создаёт перепад. Сквозная течь проявляется пузырьками воздуха в масле. Гелий и масс-спектрометрический течеискатель в принципе этого способа не участвуют.
Принципиальная схема для пояснения способа. Рабочая обвязка и защитные устройства определяются проектом установки.
Объекты и применимость
Металлические замкнутые оболочки, для которых допустимы нагрев, внешний вакуум и контакт с выбранным вакуумным маслом. Возможность применения устанавливают по конструкции: полимеры, покрытия, электронные компоненты и чистота внутренней среды могут ограничивать такую схему.
Состав стенда
Камера со смотровым окном, сосуд или рабочая полость для масла, нагреватель с регулированием, датчик температуры масла и изделия, вакуумный насос, вакуумметр, маслоотделение и оснастка для безопасного размещения изделия. Подготовку масла и отвод паров включают в рабочую схему; газоподающий гелиевый стенд не подменяет эту установку.
Технический порядок выполнения
- Проверить допустимость температуры, вакуума и контакта с маслом, идентифицировать замкнутое изделие и назначить охват контроля.
- Подготовить чистую камеру и дегазированное вакуумное масло; определить фоновое газовыделение и обеспечить видимость контролируемых поверхностей.
- Установить изделие с воздухом внутри при атмосферном давлении. Залить масло так, чтобы слой над поверхностью изделия составлял 150–200 мм.
- Одновременно нагревать масло и изделие до 130–150 °C и вакуумировать камеру до остаточного давления 7–70 Па. Контролировать фактические значения измерительными средствами.
- Наблюдать через окно выход пузырьков из конкретного участка. Отличать устойчивую индикацию дефекта от фонового газовыделения масла и воздуха, захваченного оснасткой.
- Зафиксировать место индикации и режим; завершить нагрев, безопасно восстановить давление, охладить и извлечь изделие. Выполнить очистку и оценить его состояние.
Режимы по ОСТ
| Параметр | Требование или пояснение |
|---|---|
| Слой масла над изделием | 150–200 мм |
| Температура | 130–150 °C |
| Остаточное давление | 7–70 Па |
| Внутренняя среда | Воздух при атмосферном давлении до испытания |
| Признак течи | Пузырьки воздуха в дегазированном вакуумном масле |
Эти условия относятся к указанному способу в предоставленной редакции ОСТ. Допустимость нагружения, температура, испытательная среда и браковочные признаки конкретного изделия должны быть установлены до работы. Страница описывает методическую возможность; состав и выполнимость услуги согласуют после рассмотрения конструкции.
Пример технического решения
Для небольшого сварного корпуса можно использовать опору, открывающую швы для наблюдения через окно. Датчики и регулятор обеспечивают назначенную температуру, вакуумметр подтверждает остаточное давление. До оценки изделия наблюдают фон масла; при пузырьках из одной зоны повторно устанавливают привязку к поверхности. Это пример проектирования схемы, а не описание выполненного заказа.
Ограничения и достоверность
Газовыделение недостаточно подготовленного масла, закрытый опорой участок, конденсация на окне и недостаточная видимость способны исказить результат. Отсутствие пузырей не даёт численного гелиевого потока. Для количественной нормы по гелию назначают соответствующий отдельный способ и чувствительность системы.
Результат и протокол
Карта наблюдавшихся индикаций, фактические температура и давление, состояние масла, доступные поверхности и заключение по установленному критерию.
В протокол включают идентификацию изделия, применённую редакцию стандарта, программу, исполнителей, оборудование и метрологическое состояние средств измерений. Отдельно перечисляют недоступные зоны и отклонения от условий. Соответствие формулируют относительно заранее установленного требования, а не только как «течи не обнаружены».
Подготовить программу для вашего изделия
Для выбора реализации нужны чертёж, материалы и покрытия, размеры, объём, допустимые температура, вакуум и давление, норма герметичности и требования к заключению. Предусматривают очистку после испытания и дальнейшие операции с изделием. Возможность выполнения, оснастку и сроки согласуют после анализа этих данных.
Источник: предоставленная копия ОСТ 5.0170–81, 5.4.4. В копии имеются материалы изменения № 1. Применяемую редакцию и нормативную основу заказа фиксируют в программе испытаний.