Основы применения методов контроля герметичности изложены в ГОСТ 3242—69, ГОСТ 5197—70 и ГОСТ 18353—73. Для определения дефектов сварных соеди­нений труб, а также сосудов и замкнутых систем, работающих под давлением, применяют гидравлические испытания. Сущность их заключается в том, что в изделие подается вода под высоким давлением и после определенной выдержки контролируют наличие течи. Испытания проводят на гидравлических прессах, как правило, с масляным приводом. Для контроля сварных труб диамет­ром от 6 до 2520 мм используют прессы типа П9225, П921, ПА9229, ПА019, П923, ПБ9337, П9240, П9347 и др., которые позволяют создавать давление в пределах 20—130 кгс/см2 и имеют в зависимости от диаметра и длины труб производитель­ность от 12 до 1200 шт/ч. Диаметр выявляемых дефектов до 0,001 мм.

Открытые изделия — баки, цистерны и т. п. подвергают контролю наливом воды до определенного уровня и выявлению места течи после определенной вы­держки (0,5—24 ч). Перед контролем сварные швы изделия протирают и суша г с помощью воздуха.

Герметичность сварных и заклепочных соединений определяют также поливом воды под давлением 1—10 кгс/см2 с одной стороны и осмотром места течи с другой стороны соединения. При контроле наливом и поливом воды выявляют дефекты диаметром 0,5 мм.

Широкое применение получил способ контроля герметичности сварных соеди­нений керосином. Одну сторону сварного соединения покрывают меловой обмазкой (350—450 г мела или каолина на 2 л воды), а противоположную — обильно смачи­вают керосином. Места утечки обнаруживают по пятнам керосина на меловой обмазке. Для повышения чувствительности метода в керосине растворяют краски ярких цветов, что позволяет выявлять дефекты диаметром более 0,1 мм.

Более высокую чувствительность имеют люминесцентные методы контроля герметичности, основанные на использовании люминесцентных жидкостей (типа шубекол, ЛЖ-1, ЛЖ-2, ЛЖ-4, ЛЖ-5 и др.) и ультрафиолетовых осветителей, указывающих их проникновение через несплошность сварного соединения. В качестве источников ультрафиолетового света применяют лампы типа ПРК-2, ПРК-4, ДРШ-250 и др. При люминесцентном контроле могут быть выявлены дефекты диаметром до 3—5 мкм.

Катарометрические течеискатели типа ТП7101, ТП7101М, ТП7102 работают на принципе измерения электрического сопротивления нагретой проволоки, изменяющегося в присутствии пробного (избирательного регистрируемого) газа. В качестве пробных газов выбирают водород, гелий, углекислый газ, азот, фреон и т. п., теплопроводность которых существенно отличается от теплопроводности воздуха. Абсолютная чувствительность катарометрических течеискателей к потоку водорода достигает 2,66-10“7 Вт. Чувствительным элементом галогенных тече — искателей является платиновый диод, ионный ток которого значительно возрастает при пропускании через промежуток анод—коллектор газов, содержащих галоиды (фреон, четыреххлористый углерод и др.). Чувствительность галогенных тече — искателей (типа ГТИ-ЗА, ГТИ-6, БГТИ-5) к утечкам фреона в атмосферу 1,33-10-7 Вт.

Наиболее чувствительными являются масс-спектрометрические течеискатели типа ПТИ-7А, ПТИ-9, СТИ-11, СТИ-1, СТИ-8 и ПТИ-10. Чувствительность их к утечке гелия в вакуумированных объектах достигает 6,65-10"13 Вт.

В последнее время появились новые модели течеискателей, в которых в каче­стве измерительных преобразователей используют инфракрасные абсорбционные газоанализаторы. Инфракрасный течеискатель типа ИГТ-1 имеет чувствительность 1,33* 10“8 Вт и использует в качестве индикаторной среды закись азота.

На регистрации локальных утечек в виде пузырьков газа основаны разно­видности пузырькового метода контроля герметичности: пневматический, пневмо — гидравлический и вакуумный. При пневматическом методе используют воздух под давлением, равным 1—1,2 рабочего давления, и пенообразующие индикационные вещества на основе мыла, глицерина, порошка лакричного корня, NaCl, CaCl и т. д. Вакуумный метод основан на применении переносных вакуумных камер — присосок, накладываемых на участок контролируемого сварного соединения. В случае наличия несплошности воздух за счет перепада давления поступает в полость камеры; место утечки определяется по пузырькам пенообразуюшего вещества.

Манометрический метод контроля герметичности основан на регистрации изменения испытательного давления газа или жидкости вследствие наличия несплошности. Измерительный блок, как правило, реализуется на основе серий­ных преобразователей давления, которые позволяют получить чувствительность течеискателя 6,65* 10~6 Вт.

При химическом методе аммиаком NH3 воздействуют на индикаторные вещества на основе фенолфталеина или азотнокислой ртути, которые изменяют при этом свою окраску. Высокую чувствительность, превышающую чувствитель­ность масс-спектрометрического метода, дает радиационный метод, основанный на регистрации малых количеств радиоактивных жидкостей и газов, проникаю­щих через несплошность. Существует также акустический метод контроля герме­тичности по акустическим колебаниям воздуха частотой порядка 40 кГц, возни­кающим при прохождении газа или воздуха через несплошность, а также искровой метод обнаружения течи вакуумных систем по изменению характера высоко­частотного разряда, возбуждаемого электродом течеискателя. Получают распро­странение и новые методы контроля герметичности — лазерные газоаналити­ческие, голографические интерференционные, с детекторами электронного захвата, тонкопленочными полупроводниковыми детекторами и т. д.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Боровиков А. С. Капиллярные методы дефектоскопии. М., Машиностроение, 1968. 33 с.

2 Карякин А. В., Боровиков А. С. Люминесцентная и цветная дефектоскопия. М., Машиностроение, 1972. 240 с.

3 Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник/ Под ред. В. В. Клюева. М., Машиностроение, 1978, кн. 1. 392 с.

4. Носсошинский А. А. Металлография сварных швов. Киев, Машгиз, 1961. 208 с.

5. Неразрушающие методы контроля сварных соединений/С. В. Румянцев, В. А. Доб — ромыслов, О. И. Борисов и др. М., Машиностроение, 1976. 335 с.

Глава 18