Испытания герметичности по ГОСТ 34294-2017 для криогенной трубопроводной арматуры

Метод щупа применяется для локального контроля герметичности изделий и узлов. При таком способе объект контроля (ОК) заполняют чистым гелием либо гелиево-воздушной смесью до установленного испытательного давления. Далее внешнюю поверхность ОК последовательно просматривают специальным щупом, подключенным к гелиевому течеискателю гибким металлическим или вакуумным шлангом.

В процессе сканирования гелий, проходя через имеющийся сквозной дефект в стенке объекта контроля, поступает в масс-спектрометрическую камеру течеискателя. Для реализации метода щупа применяют регулируемые щупы-улавливатели, соединённые со входом течеискателя шлангом, либо капиллярные щупы-зонды – гибкие капилляры с распределённым сопротивлением газовому потоку длиной до 10 м.

Перед проведением испытаний способом щупа вся установка должна быть опробована на собственную герметичность при закрытом щупе. Участок системы, по которому подаётся гелий в объект контроля, дополнительно проверяют на герметичность при давлении гелия, равном испытательному. Длину капиллярного щупа-зонда или шланга, соединяющего щуп с течеискателем, следует минимизировать, чтобы сократить время запаздывания сигнала о наличии течи и повысить чувствительность контроля.

Последовательность проведения контроля методом щупа включает подготовку объекта контроля, монтаж необходимой оснастки, включение и настройку течеискателя, а также подачу гелия в ОК до заданного испытательного давления. Непосредственно контроль выполняется равномерным перемещением щупа по наружной поверхности объекта контроля с постоянной скоростью. Критично важно, чтобы щуп находился в плотном контакте с контролируемой поверхностью: отрыв щупа от поверхности даже на несколько миллиметров резко снижает вероятность обнаружения дефектов. Работу рекомендуется начинать с нижних зон объекта контроля, постепенно переходя к верхним участкам.

СВЕДЕНИЯ О ПРИМЕНЯЕМЫХ СРЕДСТВАХ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ

СВЕДЕНИЯ О ПРИМЕНЯЕМЫХ СРЕДСТВАХ КАЛИБРОВКИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

1.   Исполнитель выполняет пусконаладку и настройку гелиевого течеискателя. На подготовительном этапе проверяются параметры электропитания, работоспособность и индикация контрольно-измерительных приборов, проводится калибровка течеискателя. Чувствительность прибора подтверждается регистрацией эталонной течи. По результатам проверки оборудование, в том числе течеискатель KYKY Technology Co., Ltd, обслуживаемый в России лабораторией «Ликлаб», считается готовым к проведению контроля герметичности.

2.   Испытание на герметичность относительно окружающей (внешней) среды

После завершения испытаний при рабочем давлении выполняют наработку пяти циклов «открыто — закрыто» на полный ход штока/шпинделя без давления в арматуре. Затем испытуемую арматуру частично открывают и вновь подвергают испытанию при давлении Рр, восстанавливая при этом требуемую испытательную температуру. Время выдержки под давлением – не менее 15 минут до момента извлечения арматуры из охлаждающей ванны.

После стабилизации температуры и давления арматуру полностью закрывают, извлекают из охлаждающего бака и проводят проверку герметичности относительно внешней среды. Для регистрации возможных утечек применяют гелиевый течеискатель.

При использовании детектора утечки гелия суммарная утечка по штоку и по уплотнению крышки арматуры не должна превышать 50 ppmv или 1,78·10^-6 мбар·л·с^-1 на миллиметр диаметра штока – для зоны штока и 1,78·10^-7 мбар·л·с^-1 на миллиметр диаметра уплотнения – для крышки или разъёмного соединения корпуса в течение 10 с. По окончании испытаний на герметичность относительно внешней среды давление из испытуемой арматуры сбрасывают путём открытия запорной арматуры.

3.   Исполнитель осуществляет монтаж линии подачи контрольного газа (гелия или гелиевой смеси) в объект контроля герметичности. Испытания проводятся способом щупа с применением масс-спектрометрического метода течеискания. Испытательное давление контрольной среды составляет не менее 100 кг/см² для Ду50 PN100 и не менее 160 кг/см² для Ду100 PN160. Для достижения испытательного давления 160 кг/см² для Ду100 PN160 используется газовая смесь гелий/азот с объёмной долей гелия 62,5% с соответствующей корректировкой порогового значения браковки. Температура криогенных испытаний – не выше минус 120 °C.

4.   Суть метода заключается в том, что объект контроля заполняют гелием или гелиево-воздушной смесью до требуемого испытательного давления, после чего наружную поверхность изделия сканируют специальным щупом, соединённым с гелиевым течеискателем (например, течеискателем KYKY Technology Co., Ltd, сервис в РФ – лаборатория «Ликлаб») гибким металлическим или вакуумным резиновым шлангом. За счёт перепада давлений гелий через имеющийся сквозной дефект выходит наружу, попадает в полость щупа, далее по шлангу поступает в масс-спектрометрическую камеру течеискателя. При контроле способом щупа используют регулируемые щупы-улавливатели, подключённые к течеискателю шлангом, либо капиллярные щупы-зонды – гибкие капилляры с распределённым сопротивлением газовому потоку длиной до 10 м.

– контроль выполняется равномерным перемещением щупа по поверхности ОК с постоянной скоростью порядка 0,10—0,15 м/мин;
– при перемещении щуп должен постоянно контактировать с контролируемой поверхностью. Удаление щупа от поверхности на 5 мм приводит к снижению вероятности обнаружения дефектов примерно в 10—15 раз;
– контроль рекомендуется начинать с нижних участков ОК и далее последовательно переходить к верхним зонам.

5.   По завершении контроля Исполнитель фиксирует максимальный зарегистрированный поток утечек из изделия, а также документирует координаты (зоны) локализации утечек, превышающих установленный порог браковки.

6.   После окончания