RU2409806C1 - Method of controlling tightness of large-volume vessels and device to this end - Google Patents

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: reference chamber is placed in vessel to be checked. Compressed air is fed into said vessel with reference chamber electric valves open. When steady-stage test pressure in reference chamber in checked vessel is reached, electric valves are closed to register pressure difference variation in time to conclude about tightness of vessel being checked. ^ EFFECT: reduced time of checking large-volume vessels for tightness. ^ 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для проверки герметичности сосудов большого объема, работающих под давлением.The invention relates to the field of testing equipment and can be used to check the tightness of large pressure vessels.

В качестве аналога рассмотрим техническое решение "Способ испытания на герметичность" (см. патент RU №2290617, G01M 3/00, опубл. 27.12.2006, Бюл. №36).As an analogue, we consider the technical solution "Method of leak testing" (see patent RU No. 2290617, G01M 3/00, publ. 12/27/2006, Bull. No. 36).

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на обеспечение недорогостоящего способа испытания герметичности закрытых сосудов при условии, что одним из заполняющих продуктов является жидкий компонент, обеспечивающий короткий цикл испытания и высокую точность измерения.The invention relates to the field of testing equipment and is aimed at providing an inexpensive method for testing the tightness of closed vessels, provided that one of the filling products is a liquid component that provides a short test cycle and high measurement accuracy.

Этот результат обеспечивается за счет того, что испытуемый сосуд устанавливают в испытательной камере, которую откачивают, по меньшей мере, до давления пара этого жидкого компонента. Контролируют давление в окружающем пространстве и, таким образом, в испытуемой камере.This result is ensured by the fact that the test vessel is installed in the test chamber, which is pumped out at least to the vapor pressure of this liquid component. Control the pressure in the surrounding space and thus in the test chamber.

Контроль осуществляется вакуумным датчиком давления, тогда как понижение давления окружающего сосуд пространства осуществляется вакуумным насосом.The control is carried out by a vacuum pressure sensor, while the pressure decrease of the space surrounding the vessel is carried out by a vacuum pump.

Утечка обнаруживается посредством контроля изменения давления в окружающем пространстве, которое происходит из-за испарения жидкости, выходящей из места утечки и испаряющейся в окружающем пространстве с нижним давлением.A leak is detected by monitoring the change in pressure in the surrounding space, which occurs due to the evaporation of the liquid leaving the leak and evaporating in the surrounding space with lower pressure.

Недостатком аналога является необходимость заполнения внутреннего объема испытываемого сосуда жидким компонентом.The disadvantage of the analogue is the need to fill the internal volume of the test vessel with a liquid component.

В качестве аналога также можно рассмотреть "Способ испытания на герметичность гидроцилиндров" (см. патент RU №2139510, G01M 3/00, опубл. 10.10.1999).As an analogue, you can also consider the "Method of testing the tightness of hydraulic cylinders" (see patent RU No. 2139510, G01M 3/00, publ. 10.10.1999).

Изобретение относится к оценке состояния гидроцилиндров. Для обеспечения достоверности диагноза путем повышения точности оценки утечки создается перепад давлений контролируемой среды, в качестве которой используется воздух, и определяется утечка через уплотнители. Перепад давлений через уплотнители создается в результате перемещения штока, и измеряется давление контролируемой среды, вытесненной из полости высокого давления, и объем контролируемой среды, поступившей в полость низкого давления при неподвижном штоке, после чего расчет утечки контролируемой среды производится по определенным формулам.The invention relates to the assessment of the state of hydraulic cylinders. To ensure the accuracy of the diagnosis by increasing the accuracy of the leak assessment, a pressure differential of the controlled medium is created, which is used as air, and the leak through the seals is determined. The pressure difference through the seals is created as a result of the movement of the rod, and the pressure of the controlled medium displaced from the high-pressure cavity and the volume of the controlled medium entering the low-pressure cavity with a fixed rod are measured, after which the leakage of the controlled medium is made according to certain formulas.

Недостатком этого способа следует считать его применимость только к конкретному техническому решению с подвижным штоком, содержащим уплотнитель.The disadvantage of this method should be considered its applicability only to a specific technical solution with a movable rod containing a sealant.

Технической задачей является проведение испытаний сосуда большого объема на герметичность способом и устройством для его осуществления с уровнем контроля утечки воздуха ≤1×10^-4 см³/сек при перепаде давления 1 кгс/см² с минимальным временем проведения проверки.The technical task is to test a large volume vessel for leaks by the method and device for its implementation with a level of air leakage control ≤1 × 10 ^-4 cm ³ / s at a pressure drop of 1 kgf / cm ² with a minimum test time.

Сущность способа испытания на герметичность сосудов большого объема заключается в том, что в проверяемый сосуд устанавливают эталонную камеру, производят подачу в проверяемый сосуд сжатого воздуха при открытых электроклапанах эталонной камеры, при достижении установившегося испытательного давления в эталонной камере и проверяемом сосуде электроклапаны эталонной камеры закрывают и производят регистрацию изменения перепада давления во времени, на основании которой делают вывод о герметичности проверяемой камеры.The essence of the method for testing the tightness of vessels of large volume is that a reference chamber is installed in the test vessel, compressed air is supplied to the test vessel with the electrovalves of the reference chamber open, when the steady-state test pressure in the reference chamber and the test vessel is reached, the electrovalves of the reference chamber are closed and produced registration of changes in pressure drop over time, on the basis of which a conclusion is made about the tightness of the tested chamber.

Устройство для осуществления способа проверки герметичности сосудов большого объема представляет собой компактный узел, смонтированный на единой плите, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда, и содержит эталонную камеру давления, с присоединенными к ней герметично последовательно с помощью переходников-газовводов двух электроклапанов, датчика перепада давления, установленных в эталонную камеру термосопротивлений, а также жгутов управления приборами устройства и контроля за их показаниями через проходные термоэлементы на контрольнорегистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда.A device for implementing a method for checking the tightness of large vessels is a compact unit mounted on a single plate, located inside the closed volume of the vessel under test, and contains a reference pressure chamber, connected to it hermetically in series with the help of gas-adapter adapters of two solenoid valves, differential pressure sensor, thermal resistors installed in the reference chamber, as well as device control harnesses and control over their readings through thermoelectrics through passage Items on control and recording equipment located outside the vessel.

Наличие двух, последовательно соединенных электроклапанов сводит до минимума утечку воздуха через них из эталонной камеры за все время проведения проверки герметичности.The presence of two serially connected solenoid valves minimizes air leakage through them from the reference chamber for the entire duration of the leak test.

Порядок проведения проверок следующий: производится подача в проверяемый сосуд сжатого воздуха до получения установившегося испытательного давления при открытых электроклапанах эталонной камеры.The inspection procedure is as follows: compressed air is supplied to the test vessel until a steady-state test pressure is obtained with the electrovalves of the reference chamber open.

После прекращения подачи воздуха и равенстве установившегося испытательного давления в эталонной камере и контролируемом сосуде электроклапаны закрываются.After the air supply stops and the steady-state test pressure in the reference chamber and the controlled vessel is equal, the electrovalves close.

На протяжении времени, установленного на проведение испытания, и по истечении его производится регистрация изменения перепада давления по показаниям датчика перепада давления. На основании этих показаний расчитываются утечки и делаются выводы о герметичности проверяемого сосуда.During the time set for the test, and after it is completed, changes in the differential pressure are recorded according to the readings of the differential pressure sensor. Based on these readings, leaks are calculated and conclusions are made about the tightness of the test vessel.

При высоких требованиях к точности измерений возможен учет влияния температурных градиентов по всему объему проверяемого сосуда с обеспечением конвекции воздуха вентиляторами и контролем температурных градиентов с помощью дополнительных термосопротивлений, устанавливаемых в проверяемой камере.With high demands on the accuracy of measurements, it is possible to take into account the influence of temperature gradients over the entire volume of the vessel under test, with convection of air by fans and temperature gradient control using additional thermal resistors installed in the chamber under test.

На фиг.1 показана конструкция устройства контроля герметичности сосудов большого объема, которое размещается в проверяемом сосуде и состоит из эталонной камеры давления 1, с присоединенными к ней герметично через посредство переходников-газовводов 2, 3, 4, последовательно двух электроклапанов 5, 6, датчика перепада давления 7, установленных в эталонную камеру термосопротивлений 8, а также жгутов управления и контроля за работой устройства 9.Figure 1 shows the design of the device for monitoring the tightness of large vessels, which is located in the test vessel and consists of a reference pressure chamber 1, connected to it tightly through the adapter-gas inlets 2, 3, 4, in series of two solenoid valves 5, 6, sensor differential pressure 7 installed in the reference chamber of the thermal resistance 8, as well as control harnesses and control the operation of the device 9.

Устройство компактно смонтировано на плите 10, при этом эталонная камера закреплена на шпильках 11, а датчик перепада давления - на шпильках 12, ввернутых в плиту.The device is compactly mounted on the plate 10, while the reference chamber is mounted on the studs 11, and the differential pressure sensor is mounted on the studs 12 screwed into the plate.

Для проведения испытания герметичности сосуда объемом около 7 м³ по предложенному способу изготовлен опытный образец устройства, который позволил сократить время проверки до 6 часов, при этом была решена поставленная техническая задача контроля уровня утечки воздуха, равного 1×10^-4 см³/сек.To test the tightness of a vessel with a volume of about 7 m ³ according to the proposed method, a prototype of the device was made, which made it possible to reduce the test time to 6 hours, while the technical task was set to control the level of air leakage equal to 1 × 10 ^-4 cm ³ / s.

Claims (3)

1. Способ испытания на герметичность сосудов большого объема, заключающийся в том, что в проверяемый сосуд устанавливают эталонную камеру, производят подачу в проверяемый сосуд сжатого воздуха при открытых электроклапанах эталонной камеры, при достижении установившегося испытательного давления в эталонной камере и проверяемом сосуде электроклапаны эталонной камеры закрывают и производят регистрацию изменения перепада давления во времени, на основании которой делают вывод о герметичности проверяемой камеры.1. The method of testing the tightness of large vessels, which consists in the fact that a reference chamber is installed in the test vessel, compressed air is supplied to the test vessel when the electrovalves of the reference chamber are open, when the steady-state test pressure in the reference chamber and the test vessel is reached, the electrovalves of the reference chamber are closed and register changes in pressure drop over time, on the basis of which a conclusion is made about the tightness of the tested chamber. 2. Устройство для осуществления способа проверки герметичности сосудов большого объема представляет собой компактный узел, размещенный внутри замкнутого объема проверяемого сосуда, и содержит эталонную камеру давления с присоединенными к ней герметично последовательно с помощью переходников-газовводов двух электроклапанов, датчика перепада давления, установленных в эталонную камеру термосопротивлений, а также жгутов управления приборами устройства и контроля за их показаниями через проходные гермоэлементы на контрольно-регистрирующую аппаратуру, расположенную вне сосуда.2. A device for implementing a method for checking the tightness of large vessels is a compact assembly located inside the enclosed volume of the vessel under test and contains a reference pressure chamber connected to it hermetically in series with the help of gas-adapter adapters of two solenoid valves and a differential pressure sensor installed in the reference chamber thermal resistors, as well as control device device harnesses and monitoring their readings through bushings at the control-register equipment located outside the vessel. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно смонтировано на единой плите. 3. The device according to claim 2, characterized in that it is mounted on a single plate.