Инструментальные методы контроля герметичности при постройке корпусов судов на стапеле

3. При решениях третьей и четвертой задач выполнены разработки по результатам, которых:

– доказано, что соответственно особенностями сварных (неразъемных) соединений и сопряжению элементов разъемных соединений, параметры образующихся в них сквозных микронеплотностей отличаются на порядок, при этом существенно отличается также геометрия микронеплотностей, это в сочетании с конструктивно-технологическими различиями указанных соединений ведет к технологической необходимости использования комплекса (акустического, газоаналитического и вакуумно-пузырькового) инструментальных методов контроля герметичности;

– разработаны аналитические выражения для расчетного определения порогов чувствительности акустического и газоаналитического инструментальных методов контроля герметичности с погрешностью не более 10 %, на основе которых и по экспериментальным данным построены графики изменения порогов чувствительности инструментального акустического, газоаналитического и вакуумно-пузырькового методов контроля герметичности;

– предложены аналитические зависимости для расчета значений порогов чувствительности традиционных методов контроля герметичности, на основе этих зависимостей построены графики изменений порогов чувствительности контроля герметичности наливом и поливом воды, обдувом и надувом сжатым воздухом, смачиванием керосином;

– разработаны график и таблица технически возможной области применения инструментальных методов контроля герметичности и замены ими традиционных методов полива водой и обдува воздухом, путем применения акустического контроля и органических испытательных сред, взамен традиционно используемого гелия и фреона, а также вакуумно-пузырькового эффекта позволяющего выявлять сквозные микронеплотности, для обнаружения которых в условиях атмосферного давления необходимо в 5 раз большее давление воды или в 2 раза большее давление сжатого воздуха.

4. В результате решения пятой, шестой и седьмой задач выполнено следующее:

– разработаны конструктивно-технологические требования на проектирование и изготовление средств инструментального контроля герметичности, основой которых явились результаты оценки объектов контроля герметичности по показателям их распределения в пространстве, степени доступности и конструктивно-технологической сложности, а также исследований параметров сквозных микронеплотностей в монтажных соединениях, изменений порогов чувствительности, и возможной области применения инструментальных методов контроля с учетом органометрических требований к выполнению производственных операций;

– спроектирован и изготовлен с участием автора диссертации комплекс средств инструментального контроля герметичности, включающий узкополосный и широкополосный течеискатели, обеспечивающих выявление сквозных микронеплотностей путем фиксации акустического поля, газоаналитический течеискатель для поиска сквозных микронеплотностей по накоплению смеси воздуха и органической испытательной среды, а также вакуумных камер для фиксации сквозных микронеплотностей по проявлению пузырькового эффекта в условиях вакуумирования мест контроля герметичности;

– разработана научно-обоснованная технология инструментального контроля герметичности, обеспечивающая повышение чувствительности выявления сквозных микронеплотностей с использованием ПЭВМ для непрерывного экспресс-анализа акустических сигналов, генерируемых истечением струи сжатого воздуха и колебаниями воздушных пузырьков, а также сопоставления этих сигналов с данными мониторинга фона внешних помех в широком диапазоне частот от 10 до 100 кГц;

– проведено внедрение и производственная проверка с участием автора диссертации изготовленных средств и технологии инструментального контроля герметичности на шести предприятиях судостроения, тяжелого машиностроения и автомобилестроения, с оформлением актов внедрения;

– разработаны два отраслевых стандарта и три руководящих документа, согласованных с Морским Регистром судоходства России и отражающих результаты проведенных аналитических исследований и производственного внедрения;

– разработана система технико-экономических показателей, в составе которой установлено соотношение продолжительности и трудозатрат традиционных и инструментальных методов контроля герметичности, подтверждающих эффективность замены методов традиционного контроля герметичности акустическим, газоаналитическим и вакуумно-пузырьковым инструментальными методами, что позволяет с учетом уменьшения расхода ресурсов и материалов получить экономическую эффективность порядка 1,4 млн. руб. в расчете на постройку одного судна среднего водоизмещения.

Комплекс научных и практических результатов, полученных в диссертационной работе, составил основу теории и технологии инструментальных методов контроля герметичности, обеспечивающих повышение чувствительности выявления сквозных микронеплотностей в соответствии с требованиями современного судоходства, а также экологической безопасности окружающей среды.

Внедрение результатов диссертационной работы в промышленность обеспечивает решение технико-экономических и производственных задач, имеющих важное значение для судостроительной промышленности.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации диссертационной работы, отражающие ее содержание, представлены в публикациях

1. Кузавков В.М., Розинов А.Я., Рыдловский В.П., Уткин В.Е. «Контроль герметичности сварных соединений корпусных конструкций с применением вакуумных камер», «Судостроение», № 1, 1999 г., с. 47-50.

2. Кузавков В.М., Розинов А.Я., Штайц В.В «Обоснование выбора методов и норм интегрального и локального контроля герметичности на стадии проектирования конструкций», «Дефектоскопия», № 1, 2005 г., с. 53-59.

3. Кузавков В.М., Розинов А.Я. «Эффективность применения газоаналитического контроля герметичности, основанного на использовании летучих органических пробных сред», «Дефектоскопия», № 1, 2007 г., с. 88-94.

4. Розинов А.Я., Соколов В.Ф. «Совершенствование методов испытаний конструкций на непроницаемость», «Технология судостроения», № 2, 1964 г., с. 29-37.

5. Розинов А.Я., Соколов В.Ф. «Совершенствование постройки судов на зарубежных верфях», «Технология судостроения», № 5, 1964 г., с. 14-22.

6. Розинов А.Я., Ярыгин О.В. «Акустический метод контроля герметичности при помощи программно-управляемых средств», «Судостроение», № 4, 2000 г., с. 48-50.

7. Розинов А.Я., Ярыгин О.В., Синицкий В.А. «Новые средства и технология контроля локальной герметичности на ПЭВМ», «Судостроение», № 3, 2002 г., с. 54-56.

8. Розинов А.Я. «Повышение чувствительности при выявлении дефектов акустическим неконтактным методом», «Сварочное производство», № 11, 2002 г., с. 40-45.

9. Розинов А.Я., Ярыгин О.В. «Выявление сквозных микродефектов конструкций путем локализации акустических полей, создаваемых истечением воздуха», «Дефектоскопия», т. 40, № 6, 2004 г., с. 26-35.

10. Розинов А.Я., Стрельченко Ю.Б. «Пределы выявляемости сквозных дефектов сварных соединений с применением пузырькового контроля герметичности», «Технология машиностроения», № 6, 2004 г., с. 54-57.

11. Розинов А.Я. «Физическая модель выявления сквозных дефектов и методика определения параметров акустического поля, генерируемого звукоизлучением», «Дефектоскопия», т. 40, № 11, 2004 г., с. 22-28.

12. Розинов А.Я., Кузавков В.М., Стрельченко Ю.Б. «Диагностика локальной герметичности конструкций на базе пузырькового эффекта», «Контроль. Диагностика», № 2 (80), 2005 г., с. 36-44.

13. Розинов А.Я. «Физическая сущность и особенности расчета акустического излучения пузырькового эффекта при выявлении сквозных микронеплотностей», «Дефектоскопия», т. 41, № 5, 2005 г., с. 77-90.

14. Розинов А.Я. «Соотношение уровней чувствительности гидравлического, воздушного и вакуумного методов выявления сквозных микронеплотностей», «Дефектоскопия», т. 42, № 2, 2006 г., с. 73-83.

15. Розинов А.Я. «Повышение качества и надежности контроля локальной герметичности на базе применения широкополосного акустического течеискателя», «Контроль. Диагностика», № 6, 2006 г., с. 56-60.

16. Розинов А.Я. «Физическая оценка рациональности применения жидкостных индикаторов при контроле локальной герметичности», «Дефектоскопия», № 7, т. 42, 2006 г., с. 81-91.

17. Розинов А.Я. «Эффективность изменения последовательности сборки и сварки монтажных соединений», «Технология машиностроения», № 9, 2006 г., с. 38-42.

18. Розинов А.Я. «Особенности диагностики и контроля герметичности водонепроницаемых уплотнений методом звукоизлучения», «Контроль. Диагностика», № 10, 2006 г., с. 51-55.

19. Розинов А.Я. «Технологические особенности инструментальных методов акустического контроля локальной герметичности», «Технология машиностроения», № 1, 2007 г., с. 61-65.

20. Розинов А.Я. «Выбор частотного диапазона при контроле локальной герметичности акустическим методом», «Дефектоскопия», № 1, т. 43, 2007 г., с. 56-63.

21. Розинов А.Я. «Применение показателя проникающей способности испытательных сред и жидких грузов для оценки пороговой чувствительности контроля локальной герметичности», «Технология машиностроения», № 5, 2007 г., с. 56-61.

22. Розинов А.Я. «Устойчивость пенообразования жидкостных индикаторов сквозных микронеплотностей», «Контроль. Диагностика», № 7, 2007 г., с. 18-23.

23. Kuzavkow V.M., Rozinov A.Ya., Shtaits V.V., «Substantiation of Methods and Specifications for Integral and Local Tightness Inspection of Structures at the Design Stage», «Russia Journal of Nondestructive Testings», vol. 41, № 1, 2005, р.р. 39-44.

24. Rozinov A. Ya. «Increasing the sensitivity in the detection of continuous defects by the acoustic non-contact method», «Welding Jnternational», 2003, vol. 17, № 4, р.р. 328-332.

25. Rozinov A. Ya., Yarygin O.V. «Detection of Microscopic Penetrating Flaws in Structures by Localizations of Acoustic Fields Generated by Air Flows», «Russian Jоurnal of Nondestructive Testing», vol. 40, № 6, 2004, р.р. 378-384.

26. Rozinov A. Ya. «A Physical Model for Detecting Penetrating Flaws und Methods for Determining the Parameters of Acoustic Fields Generated by Acoustic Radiation», «Russian Journal Nondestructive Testing», vol. 40, № 11, 2004, р.р. 731-735.

27. Rozinov A. Ya. «Physical Mechanism und Features of Calculating the Bubble-Effect-Jnitiated Acoustic Emission in the Detection of Through-Microleakage Regions», «Russian Journal of Nondestructive Testing», vol. 41, № 5, 2005, p.p. 324-332.

28. Rozinov A. Ya. «Relations of the Sensitivity Levels of the Hydraulic, Air and Vacuum Methods for Detecting Through Microscopic Incompact Regions, «Russian Journal of Nondestructive Testing», 2006, vol. 42, № 2, р.р. 126-133.

29. Rozinov A. Ya. «Physical Evaluation of the Efficiency of Applying Liquid Judicators During Leakproofness Inspection», «Russian Journal of Nondestructive Testing», vol. 42, № 8, 2006, р.р. 551-557.

Размещено на Allbest.ru