Перспективные методы проверки герметичности резервуаров
Место контроля герметичности (течеискания) в системе неразрушающего контроля. Параметры герметичности, методы ее контроля. Сущность пузырькового, акустического и жидкостного методов, способы их проведения. Щуповые, водородные и гелиевые течеискатели.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.12.2012 |
| Размер файла | 162,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Перспективные методы проверки герметичности резервуаров
Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения, что развитие промышленности должно происходить не только за счет увеличения объемов выпускаемой продукции и расширения ее ассортимента. Залогом нормального функционирования промышленных предприятий в условиях рыночной экономики является обеспечение высокого качества продукции на уровне мировых стандартов. В свою очередь, условием обеспечения стабильно высокого качества является соответственно высокий уровень контроля. Контроль герметичности (течеискание) занимает важное место в системе НК. Параметр герметичности является одним из основных, когда речь идет о надежной и безопасной эксплуатации таких объектов, как хранилища и трубопроводы нефтепродуктов и газа, ядерные установки, резервуары с химическими реактивами, системы самолетов, ракет, кораблей. Кроме того, герметизируются и малогабаритные изделия массового производства, выпускаемые химической, электронной, автомобильной и другими отраслями промышленности. Большое разнообразие герметизируемых объектов требует развития различных методов и аппаратуры контроля герметичности. Для их правильного выбора разработчики и потребители герметизированных изделий должны иметь четкое представление о существующем наборе методов и возможностях каждого из них.
Течеискание относится к виду НК, основанному на обнаружении пробного вещества, проникающего через течь. Методы течеискания предназначены для оценки степени негерметичности объекта контроля, а также для локализации течей как в основном материале, так и в соединениях различного типа - сварных, паяных, разъемных и т.п.
В зависимости от направления движения потока различают понятия "натекание" и "утечка", которые соответственно означают проникновение вещества внутрь либо изнутри герметизированного изделия через течи под действием перепада полного или парциального давления либо под действием капиллярных сил при использовании жидкостных методов контроля герметичности.
В данной статье на примере продукции, выпускаемой компанией Helling GmbH (Германия), рассматриваются часто используемые на практике и хорошо зарекомендовавшие себя простые мобильные методы течеискания, не требующие использования дорогостоящего оборудования и применимые также в полевых условиях.
Пузырьковый метод
Сущность пузырькового метода контроля герметичности заключается в регистрации локальных утечек в объекте по появлению пузырьков контрольного газа в индикаторной жидкости или на индикаторном покрытии. Метод применяется для контроля герметичности емкостей, гидравлических и газовых систем, находящихся под избыточным давлением.
Для проведения контроля способом пенопленочного индикатора на контролируемую поверхность находящегося под избыточным давлением объекта наносится специальное пенообразующее вещество. Контрольный газ, проникая через микродефекты поверхности, оказывает механическое воздействие на пенопленочный индикатор и деформирует его, образуя пузырьки и пенные вздутия.
Градиент давления может создаваться также с помощью вакуумного насоса. Для этого на испытываемый объект, например сварной шов, наносится пенопленочный индикатор и устанавливается вакуумная рамка, которая затем вакуумируется с помощью механического насоса. Рамка представляет собой жесткий каркас с уплотнителем из мягкой резины и прозрачной верхней крышкой. После создания перепада давления на контролируемом участке воздух, проникающий через течи в камеру рамки, образует пузырьки в пенопленочном индикаторе.
Для этих целей компания Helling предлагает вакуумный насос EV 20 в комплекте с вакуумными рамками.
Аэрозольный пенопленочный индикатор Proof Check представляет собой эмульсию, содержащую поверхностно-активные вещества, пленкообразующие и влагоудерживающие компоненты и отличается низким поверхностным натяжением, высокой пенообразующей способностью и устойчивостью к сползанию (рис.2). Для обеспечения работы при низких температурах (до - 15°C) разработан пенопленочный индикатор Proof Check Plus.
Индикатор наносят на контролируемую поверхность тонким ровным слоем, образовавшиеся ложные пузырьки удаляют салфеткой и вновь наносят эмульсию.
Время выявления течей величиной больше 1-10-4м3Па/с составляет 2 - 3 с, для течей порядка 10-7м3Па/с необходимо в среднем 15 мин. Чувствительность способа составляет 1,3-10-7м3Па/с. Данный способ применяется для локального контроля герметичности как сплошного материала, так и сварных швов и соединений.
контроль герметичность течеискатель резервуар
Акустический метод
Благодаря своей простоте и надежности, а также возможности осуществлять диагностику бесконтактным способом акустические методы являются очень востребованными.
Принцип акустического течеискания основывается на эффекте формирования звуковых и ультразвуковых колебаний при выходе струи жидкости или газа из отверстия (трещины, щели). Другими словами, при утечке жидкостей или газов возникают акустические колебания от трения струи о кромку дефекта или соударения с внешней средой, которые могут быть зафиксированы с помощью ультразвуковых или виброакустических микрофонов, преобразующих акустические колебания в электрический сигнал.
Течеискатель Hellophone регистрирует колебания в ультразвуковом диапазоне. Преобразованный сигнал затем прослушивается с помощью наушников и выводится на дисплей прибора. Течеискатель предназначен для обнаружения утечек сжатого газа и жидкостей, в том числе вязких. При использовании ультразвукового генератора возможно осуществлять контроль герметичности уплотнений и сварных швов без создания избыточного давления в системе. Hellophone позволяет также обнаруживать незначительные электрические разряды в дефектных контактах электроустановок.
Течеискатель Hellophone поставляется в комплекте с водонепроницаемым зондом для твердых тел, зондом корпусного звука и воздушно-ультразвуковым зондом.
Чувствительность данного метода составляет около 7-10-3м3Па/с.
Акустические методы течеискания широко применяются при контроле герметичности трубопроводов, резервуаров, систем сжатого воздуха и вакуумных систем, запорной арматуры, сварных швов, разъемных соединений.
Жидкостные методы контроля герметичности
Жидкостные методы контроля заключаются в регистрации контраста следов контрольной жидкости, образуемых в местах течи, на фоне поверхности контролируемого объекта. Для этого объект испытаний заполняется контрольной жидкостью, либо она наносится с обратной стороны стенки (шва, соединения) проверяемого объекта.
Капиллярный способ является одним из способов яркостного (ахроматического) метода. Он основан на способности контрольной жидкости (пенетранта) проникать в мелкие сквозные дефекты за счет капиллярного эффекта. При испытаниях на герметичность пенетрант наносят с одной стороны проверяемого объекта, а затем с другой стороны обрабатывают поверхность с помощью специального проявителя. При наличии сквозных дефектов на контролируемой поверхности на фоне белого проявителя образуются контрастные красные либо флуоресцирующие следы пенетранта.
Компания Helling GmbH выпускает высококачественные цветные и флуоресцентные диагностирующие системы (пенетрант, проявитель, очиститель), применяемые для капиллярного способа контроля герметичности. Пенетранты обладают высокой чувствительностью.
Их высокая проникающая способность обусловлена низкой вязкостью и малым коэффициентом поверхностного натяжения. Проявители, представляющие собой мелкозернистый (около 2 мкм) белый порошок на спиртовой основе, образуют на контролируемой поверхности тонкий гомогенный слой и обеспечивают хорошую индикацию мельчайших течей. Для индикации следов утечек с использованием флуоресцентных пенетрантов используются ультрафиолетовые источники излучения.
Чувствительность данного способа зависит от времени выдержки и типа контрольной жидкости и при условии применения диагностирующих систем Helling может составлять 1,6-10-7м3Па/с.
Другим способом обнаружения течей в объектах контроля является способ опрессовки с использованием флуоресцентных водорастворимых или жирорастворимых концентратов. При данном способе испытываемый объект заполняют технологической жидкостью с добавлением в нее флуоресцентного концентрата, представляющего собой смесь люминофоров, поверхностно - активных веществ и ингибитора коррозии. Затем происходит опрессовка объекта, выдержка под давлением в течение определенного времени и контроль состояния поверхности объекта под ультрафиолетовым излучением.
Этот способ широко используется для контроля гидравлических систем, двигателей, а также при производстве котлов и резервуаров.
Чувствительность способа составляет примерно 10-5м3Па/с.
Щуповые течеискатели. Водородные течеискатели
В настоящее время для решения задач контроля герметичности водородные течеискатели приняты вкачестве промышленного стандарта. В качестве индикаторного газа используется смесь азота (95 %) и водорода (5 %). Эта смесь не является воспламеняющейся (ISO 10156), она не ядовита, не вызывает коррозии и существенно дешевле гелия.
В основу данного типа течеискателей положен принцип каталитически селективного определения водорода специальным полупроводниковым детектором. Водородные течеискатели могут использоваться как для определения течей в малых объектах, как, например затворы, уплотнения и вентили, так и для контроля герметичности больших объектов - топливных резервуаров, теплообменников и двигателей. Чувствительность способа составляет около 510-6м3Па/с. Приборы очень удобны и просты в обращении. С помощью щупа оператор может быстро и надежно определить место течи (рис.7).
Гелиевые течеискатели
Щуповые гелиевые течеискатели предназначены для локализации течей в объектах, находящихся под избыточным давлением и содержащих в наполнении гелий. Щуп представляет собой всасывающее устройство с определенной пропускающей способностью, обеспечивающее прохождение оптимального для испытаний потока газа.
В основу течеискателя PDH-4 (рис.8) положен так называемый детектор на основе ион-селективного насоса ("Selective Ion Pump Detector" - SIPD). Его принцип работы основан на проницаемости для гелия нагретой до определенной температуры специальной кварцевой мембраны, которая проницаема только для молекул гелия и не проницаема для остальных газов. Гелий, проходящий через мембрану, ионизируется в электронно-ионизационном преобразователе. Величина ионного тока, образованного
ионизацией гелия, пропорциональна содержанию гелия. Течеискатели этого типа обладают высокой чувствительностью (5 10-7м3Па/с) и селективностью, при этом они удобны и просты в обращении.
Итак, сегодня в распоряжении дефектоскопистов имеется широкий набор средств контроля герметичности. Задачей дефектоскописта в каждом конкретном случае является выбор оптимальных методов и средств контроля в соответствии с нормой герметичности с учетом чувствительности, надежности, производительности.
Список использованной литературы
1. http://impuls-ndt.ru
2. Коршак А.А. Ресурсосберегающие методы и технологии при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006. - 192 с.
3. Арсентьев А.А. Технологии перекрытия внутренней полости трубопроводов: Учебно-методическое пособие. - Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2007. - 31 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие и характеристика методов неразрушающего контроля при проведении мониторинга технического состояния изделий, их разновидности и отличительные черты. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений, определение их эффективности.
курсовая работа [588,2 K], добавлен 14.04.2009Понятие, классификация и сущность неразрушающего контроля, его использование, физические принципы и технические средства. Основные элементы автоматических устройств. Принципы и методы ультразвуковой дефектоскопии, безопасность и экологичность проекта.
дипломная работа [885,1 K], добавлен 25.07.2011Методы неразрушающего контроля, их позитивные и негативные стороны, условия применения: эхо-метод, зеркально-теневой. Выбор преобразователей, схем контроля и расчет параметров развертки. Проектирование стандартных образцов для ультразвукового контроля.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.11.2014Методы и средства неразрушающего теплофизического контроля полимерных покрытий на металлических основаниях. Свойства материалов, применяемых для изготовления полимерно-металлических изделий. Имитационное исследование метода неразрушающего контроля.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 25.06.2017Воздействие влаги на материалы и электрорадиоэлементы. Способы влагозащиты блоков электростанций: пропитка, заливка, обволакивание и опрессовка. Понятие времени влагозащиты, расчет коэффициента влагопроницаемости. Методы определения герметичности блока.
реферат [16,7 K], добавлен 04.03.2009Ультразвуковые методы контроля позволяют получить информацию о дефектах, расположенных на значительной глубине в различных материалах, изделиях и сварных соединениях. Физические основы ультразвуковой дефектоскопии. Классификация методов контроля.
реферат [4,7 M], добавлен 10.01.2009Понятие и методики неразрушающего контроля качества, его значение в производстве изделий и используемый инструментарий. Разновидности дефектов металлов, их классификация и возможные последствия. Неразрушающий контроль качества методами дефектоскопии.
контрольная работа [155,9 K], добавлен 29.05.2010Методы контроля сварных соединений, их назначение и объем. Выбор давления гидроиспытания и последовательность его проведения для сосуда. Неразрушающие и разрушающие методы контроля, визуальный и измерительный контроль, стилоскопирование, дефектоскопия.
практическая работа [13,3 K], добавлен 12.01.2010Физические основы ультразвукового неразрушающего контроля, природа и типы, параметры, затухание, отражение, преломление и трансформация волн. Технологические средства: дефектоскоп и стандартный образец предприятия. Проведения ультразвукового контроля.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.04.2009Признаки исправности машины и предпосылки ее поломок. Методы и средства диагностирования дизельного двигателя, необхомые инструменты, причины нарушения нормальной работы его системы питания. Порядок определения герметичности форсунки прибором КП 1609А.
контрольная работа [647,5 K], добавлен 23.07.2009Сравнительный анализ известных методик ультразвукового контроля сварных швов. Выбор метода контроля (теоретический анализ акустического тракта). Разработка метрологического обеспечения средств контроля, вспомогательных средств для сканирования объекта.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 14.02.2016Специфика применяющихся в настоящее время методов неразрушающих испытаний, разработка, перспективы применения новых методов неразрушающего контроля. Сущность ряда методик физических неразрушающих исследований, обработка результатов, практическое значение.
книга [10,0 M], добавлен 06.03.2010Основы ультразвукового контроля, акустические колебания и волны. Прохождение и отражение ультразвуковых волн. Параметры контроля. Условные размеры дефекта. Приборы УЗК. Типы дефектоскопов. Организация ультразвукового контроля, оформление результатов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 21.02.2016Общая характеристика магнитных методов неразрушающего контроля, подробная характеристика магнитопорошкового метода. Выявление поверхностных и подповерхностных дефектов типа нарушения сплошности материала изделия (непроварка стыковых сварных соединений).
реферат [26,6 K], добавлен 31.07.2009Реализация процессного подхода к организации неразрушающего контроля (НК) изделий в машиностроении. Совершенствование системы НК на примере предприятия ОАО "Тяжпромарматура": основные виды и характеристики дефектов, факторы, влияющие на качество НК.
магистерская работа [110,0 K], добавлен 26.11.2010Дефекты и контроль качества сварных соединений. Общие сведения и организация контроля качества. Разрушающие методы контроля сварных соединений. Механические испытания на твердость. Методы Виккерса и Роквелла как методы измерения твердости металла.
контрольная работа [570,8 K], добавлен 25.09.2011Определение понятия неразрушающего контроля качества в металлургии. Изучение дефектов металлов, их видов и возможных последствий. Ознакомление с основными методами неразрушающего контроля качества материалов и продукции с разрушением и без разрушения.
реферат [185,0 K], добавлен 28.09.2014Методы контроля температуры газа. Разработка структурной и функциональной схемы системы контроля. Выбор термопреобразователя сопротивления и измерительного преобразователя, их технические характеристики. Проверка измерительной системы на точность.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.05.2012Процессы технического контроля в мире. Установление необходимости проведения технологического контроля. Сталь инструментальная штамповая как материал для эксперимента. Метод получения заготовки. Разработка средства технического контроля валов правильных.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.11.2010Основные методы и средства для измерения размеров в деталях типа "вал" и "корпус". Расчет исполнительных размеров калибров для контроля шлицевого соединения с прямобочным соединением. Схема измерительного устройства для контроля радиального биения.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 27.08.2012
