Предварительная выдержка образцов и уплотнений должна осуществляться, если это указано в соответствующей НТД.
Выдержка
Образцы должны находиться в положении, указанном в соответствующей НТД, и полностью погружены в резервуар с водой или камеру, в которой находится вода под давлением.
Если в соответствующей НТД не указано другое, то следует использовать воду с пониженным коэффициентом поверхностного натяжения.
Примечание. Этого можно достигнуть путем добавления в воду имеющихся в наличии промышленных смачивающих средств.
Образцы должны находиться при одном из значений высоты уровня воды над ними или при соответствующей разности давлений, приведенных в табл. 3, в соответствии с требованиями соответствующей НТД.
Таблица 3
|
Высота уровня воды, м |
Разность давлений при 25°С, кПа |
|
0,15 |
1,47 |
|
0,40 |
3,91 |
|
1 |
9,78 |
|
1,50 |
14,7 |
|
4 |
39,1 |
|
6 |
58,7 |
|
10 |
97,8 |
|
15 |
147,0 |
Если используют резервуар, указанный уровень воды должен быть измерен от наиболее высокой точки погруженного образца.
Если используют камеру, давление воды должно регулироваться до значения разности давлений, указанного в табл. 3.
В соответствующей НТД должна быть указана продолжительность погружения. Предпочтительными значениями являются: 30 мин, 2 ч, 24 ч.
Значения температур данного образца и воды должны быть от 15 до 35°С. Во время выдержки разность температур з* 13 воды и образца должна быть как можно меньше, но не более 5°С.
Если иное не указано в соответствующей НТД, во время погружения испытуемые образцы не должны находиться в рабочем состоянии и их подвижные части должны быть неподвижны.
Восстановление
Испытуемые поверхности образцов должны быть тщательно высушены путем протирки тканью или потоком воздуха при температуре лаборатории от вентилятора, если иное не указано в соответствующей НТД.
Заключительные измерения
Следует проверить изделия с целью обнаружения проникновения воды, визуально осмотреть его, проверить электрические и механические характеристики в соответствии с требованиями соответствующей НТД.
Сведения, которые следует указывать в соответствующей НТД
Если указанное испытание включено в соответствующую НТД, то должны быть приведены следующие данные:
Номер пункта
проверка электрических и механических характери
стик до выдержки 5.3
предварительная выдержка 5.4
положение образца во время выдержки . . .5.5.1
возможность использования смачивающего средства
или нет 5.5.1
высота уровня воды или разность давлений . .5.5.2
длительность выдержки 5.5.3
проверка электрических и механических характеристик после восстановления 5.7
ИСПЫТАНИЕ Qk. ИСПЫТАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ИНДИКАТОРНОГО ГАЗА И МАСС-СПЕКТРОМЕТРА
Цель
Проверяют герметичность образцов путем определения скорости утечки при помощи индикаторного газа (гелия) и масс-спектрометра.
Область применения
Данное испытание применимо для обнаружения утечек со скоростью менее 1 Па«см3/с (10~5 бар-см3/с), но при скорости утечки приблизительно ниже Ю-3 Па-см3/с (10~8 бар-см3/с) необходимо проявлять осторожность при обработке результатов.
’Метод 1 применим, когда изделия не имеют поверхностей, способных исказить результаты испытания вследствие слишком сильного удержания адсорбированного гелия (например, оплеток, стыков, органических материалов, красок и т. д.), если только перед обнаружением утечки они не подвергались соответствующей нейтрализации.
Метод 2 предназначен для изделий, которые при изготовлении заполняют смесью с большим содержанием гелия.
Метод 3 предназначен для изделий, которые монтируют на перегородках и панелях.
Примечание. Данный метод нужно применять с учетом того, что возможно выделение в лабораторию количества гелия, достаточного для заполнения спектрометра, в результате чего испытание прекращают до тех пор, пока не проветрят лабораторию. Метод нельзя применять, когда установлен допустимый предел скорости утечки (см. приложение Е, п. Е15).
Описание испытания
Испытание методом 1 состоит в заполнении образца, предварительно очищенного и подвергнутого сушке, гелиевой смесью, путем выдержки его в камере с этой смесью под давлением. Гелий проникает во внутренние объемы образца. Через указанное время образцы помещают в камеру, из которой затем выкачивают воздух, и присоединяют ее к масс-спектрометру. Гелий, исходящий из образца, поступает в масс-спектрометр и его количество измеряют. Измеренная скорость утечки гелия затем может быть преобразована в эквивалентную стандартную скорость утечки для того, чтобы иметь возможность сравнить образцы с аналогичными объемами, испытываемыми в различных условиях. Сравнение изделий, имеющих различные объемы, может быть л a P«V і
более показательным, если сравнивают отношение 9=—-— (см.
Приложение D, п. D1), которое является постоянным времени рассматриваемых образцов.
Испытание методом 2 подобно испытанию методом 1, за исключением этапа заполнения. Это испытание проводят в процессе производства, и обычно оно должно быть закончено через 30 мин после герметизации оболочки. Оно не должно рассматриваться в качестве общего испытания на герметичность, которое требуется после других испытаний на воздействие внешних факторов.
Давление опрессовки и давление в период обнаружения утечки должны выбираться с учетом максимального давления, которое образцы могут выдержать без нарушения герметичности.
Если во время испытания не обнаружено никакой утечки, то к этому образцу должно быть применено испытание Qc или аналогичное другое испытание.
Испытание методом 3 заключается в том, что одну сторону образца выдерживают в вакууме, располагая на входе в вакуумную камеру, соединенную с масс-спектрометром. Видимую сторону образца затем покрывают герметичным гибким чехлом, заполненным гелием (альтернатива а), или обдувают тонкой струей гелия (альтернатива Ь).
Альтернатива а. Если имеется течь, некоторое количество гелия из чехла всасывается в вакуумную камеру. Размер дефекта (но не его местонахождение) можно определить по масс-спектрометру.
Альтернатива Ь. Гелий обнаруживают детектором, когда струя гелия проходит через течь; местонахождение и размер течи можно затем определить по масс-спектрометру.
Метод 1 (для изделий, не заполненных гелием во время изготовления)
Степени жесткости
Степень жесткости определяют минимальной постоянной времени, требуемой для данного случая применения. В соответствующей НТД должна быть указана подходящая степень жесткости, выбранная из табл. 4. В тех случаях, когда необходимо выбрать другую степень жесткости, в соответствующей НТД должны быть указаны все необходимые параметры испытания (см. приложение D).
Предварительная выдержка
Образцы должны быть очищены от загрязняющих веществ, таких как жир, отпечатки пальцев, флюс и лак, которые могут закрыть место утечки или адсорбировать гелий. После очистки образцы должны быть просушены для удаления остатков растворителей, капиллярной конденсации и т. п., которые могут скрыть места утечки. Во время этого испытания образцы должны быть свободны от любого наружного крепления, способного удерживать гелий.
Примечание. Необходимо провести предварительное исследование каждого конкретного технологического приема с целью оптимизации процесса предварительной выдержки (см. приложение Е, п. Е6).
Первоначальные измерения
Не требуются.
Параметры испытания
Параметры испытания и предельно допустимая измеренная скорость утечки приведены в табл. 4 в зависимости от внутреннего объема образца, в соответствии со степенью жесткости и методом испытания, выбранными из соответствующих НТД.
Выдержка
Образцы должны быть помещены в герметизированную камеру.
В случае, когда максимальное давление опрессовки, предусматриваемое соответствующей НТД, не превышает 200 кПа (2 бар) (абсолютная величина), на выбор экспериментатора предлагается одна из следующих процедур:
либо понизить давление внутри камеры до абсолютной величины порядка 0,1—1 кПа (от 1 до 10 мбар);
либо продуть камеру гелием (см. іприложение Е, п. ЕЗ).
Если давление опрессовки, указанное в соответствующей НТД, превышает 200 кПа (2 бар), нет необходимости ни в одной из вышеуказанных процедур.
Камеру заполняют гелиевой смесью, содержащей как минимум 95% гелия, если иное не указано, и создают в ней давление, абсолютная величина и длительность поддержания которого выбирают из табл. 4. Это давление не должно превышать максимальное давление, указанное в соответствующей НТД для этого вида изделия (см. приложение Е, п. Е8, 4).
Примечание. Время опрессовки t и измеренная скорость утечки /? связаны с давлением опрессовки Р, степенью жесткости 0 и эквивалентной стандартной скоростью утечки L (см. табл. 4). Номограмма для быстрого расчета этих взаимозависимых параметров приведена на рис. 4, пояснения даны в приложении D.
Восстановление
После изъятия образца из камеры высокого давления, его выдерживают в нормальных атмосферных условиях испытания для удаления гелия, адсорбированного внешними поверхностями, чтобы избежать недопустимых паразитных сигналов во время заключительных измерений. Длительность восстановления ограничена требованиями п. 6.4.7 (см. приложение Е, пн. Е5 и Е6).
Примечание. Допускается обдувка изделий сухим газом с целью ускорения восстановления.
Заключительные измерения
Образцы переносят в камеру, соединенную с системой детектора утечки, давление в которой понижают так, чтобы обеспечить нормальную работу масс-спектрометра.
Затем определяют измеренную скорость утечки гелия R путем сравнения с эталонной утечкой. Она должна быть меньше максимального значения, указанного в табл. 4 для степени жесткости 0, требуемой соответствующей НТД.
Измерение R желательно закончить в течение 30 мин после изъятия образца из камеры высокого давления, если только на основе практического опыта не известно, что требуется большее время с учетом явления десорбции.
Примечание. Влияние большей длительности аэрации можно оценить, пользуясь сведениями, приведенными в п. D1 приложения D,
Большие утечки
В дополнение к этому испытанию, отсутствие больших утечек проверяют одним из подходящих методов, приведенных в испытании Qc, согласно требованиям соответствующей НТД (см. приложение Е, п. Е4).
Метод 2 (для изделий, заполненных гелием во время изготовления)
Предварительная выдержка
Образцы должны быть герметизированы и при этом внутреннее пространство оболочки должно быть заполнено газовой смесью с содержанием гелия, равным или превышающим 25% по давлению. Необходимо проводить периодические проверки для обеспечения требуемого содержания гелия в используемой газовой смеси.
Первоначальные измерения
Не требуются.
Заключительные измерения
После завершения герметизации оболочки образцы переносят в камеру, соединенную с детектором утечки типа масс-спектрометра, в которой затем понижают давление так, чтобы обеспечить нормальную работу масс-спектрометра.
Измеренную скорость утечки R определяют путем сравнения с эталонной утечкой. Измерение R должно быть закончено в течение 30 мин после герметизации оболочки.
Измеренная скорость утечки R позволяет определить постоянную времени 9 по формуле
0 = 2,7 (Р0=1бар), (1)
А
где V — внутренний объем образца, см3;
п — фактическое содержание гелия в используемой газообразной смеси;
Ро— атмосферное давление (105 Па или 1 бар);
R—измеренная скорость утечки гелия, Па • см3/с или бар • см3/с;
0 — постоянная времени (в секундах).
В соответствующей НТД должно быть указано, какая требуется минимальная постоянная времени. Предлагаются значения 2 -105 и 2-Ю4 с.
Большие утечки
В дополнение к этому испытанию отсутствие больших утечек проверяют одним из подходящих методов, приведенных в испытании Qc, согласно требованиям соответствующей НТД (см. приложение Е, п. Е4).
Испытание методом 3 (применимо к изделиям, монтируемым на перегородках или панелях)
Предварительная выдержка
Изделия должны быть очищены от загрязняющих веществ, таких как жир, отпечатки пальцев, флюс или лак, которые могут скрыть места утечки. После очистки образцы сушат в камере для удаления следов растворителей, капиллярной конденсации и т. п., которые также могут скрыть места утечки.
