Страница 5: ГОСТ 28210-89. Основные методы испытания на воздействие внешних факторов часть 2. испытания испытание q. герметичность (77442)

Если указанное испытание включено в соответствующую НТД, то должны быть приведены следующие данные:

Номер пункта

1. проведение измерений перед выдержкой . . .7.4

2. вид испытательной жидкости 7.5.1

3. температура испытательной жидкости .... 7.5.2

4. давление в испытательном сосуде 7.5.4

5. длительность выдержки 7.5.5

6. очистка и вид жидкости 7.6

7. длительность восстановления 7.6

8. проведение измерений после восстановления . . 7.7

9. повторное восстановление и повторные измерения 7.7

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рекомендуемое

ПРИМЕР ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ Qa

Al. Принцип работы

Образец монтируют в крышке небольшой герметически закрытой испыта­тельной камеры, имеющей штуцер, на котором укрепляют шланг для подачи воздуха и вентиль (рис, 2).





К

Рис. 2

амера для испытания Qa

/ — уплотнение панели; 2 — уплотнение оси; 3 — вращающаяся ось; 4 — монтажная панель; 5 — уплотнение испытательной ка­меры; 6 — вводный штуцер, герметически соединенный с корпусом; 7 — шланг для подачи воздуха с управляющим вентилем

Сжатый воздух нагнетают в герметичный элемент или испытательную ка­меру до тех пор, пока не будет достигнуто установленное для испытания дав­ление воздуха. Затем все устройство погружают в жидкость, имеющую уста­новленную для испытания температуру. Если испытуемый образец имеет течь, то наблюдается струя пузырьков воздуха, поднимающихся от образца.

На рис. 3 приведена схема устройства. Прозрачная воронка имеет длинную трубку, на конце которой расположен кран, герметически перекрывающий ее. Воронку погружают в жидкость при открытом кране. Жидкость засасывается в трубку, пока не заполнит ее, после чего кран перекрывают. Трубку поддер­живают в вертикальном положении, конус воронки помещают над испытуемым образцом так, чтобы можно было собрать поток пузырьков воздуха. Прозрач­ная воронка или коллектор позволяет быстро производить эту операцию. Пу­зырьки воздуха поднимаются по трубке воронки и собираются в верхней ее части, вследствие чего уровень жидкости в трубке понижается. Скорость сни­жения уровня жидкости определяет скорость утечки и может быть измерена при помощи калиброванной шкалы и прибора для измерения времени, скорость утечки воздуха выражают в единицах объема на единицу времени.

Установка может работать в широком диапазоне температур при условии, что правильно выбрана жидкость, которая при низкой температуре должна иметь низкую вязкость, а при высокой температуре оставаться стабильной почти до точки кипения. Под стабильностью в данном случае подразумевают отсут­ствие выделения газов (или какое-либо другое явление, которое могло бы мас­

кировать выделение пузырьков воздуха) и низкую летучесть. Для испытания при низкой температуре пригоден спирт, а при высокой температуре •— парафин*

Установка для испытания Qa

1 — резервуар; 2 — жидкость; 3 — поток пузырьков воздуха; 4 — ка­либрованная шкала; 5 — стеклян­ный кран (для герметичного пере­крытия); 6 — коллектор; 7— шланг к насосу и прибору для измерения давления; 8 — герметичный элемент или герметизирующее уплотнение, подвергающееся испытанию

Р
ис. 3

А2. Работа установки

Сначала температуру жидкости а резервуаре доводят до установленной для испытания, а затем жидкость непрерывно перемешивают для поддержа­ния равномерной температуры в период испытания.

Воздух в испытательную камеру нагнетают до тех пор, пока не будет до­стигнуто давление, необходимое для испытания. Затем испытательную камеру осторожно погружают в жидкость и место течи немедленно обнаруживается по наличию пузырьков воздуха, поднимающихся к поверхности жидкости. Сле­дует предусмотреть соответствующую выдержку, чтобы элемент достиг тем­пературной стабильности.

Конус воронки погружают в жидкость, некоторое количество которой под­нимается по трубке благодаря засасыванию.

Конус воронки затем располагают под потоком (потоками) пузырьков воз­духа таким образом, чтобы все они собирались и поднимались в верхнюю часть трубки. Следует позаботиться о том, чтобы трубка коллектора находилась в вертикальном положении, а глубина погружения конуса воронки была такой же, что и при калибровке.

Трубка коллектора откалибрована в кубических сантиметрах, и любая ско­рость утечки может быть вычислена путем измерения величины понижения уровня жидкости за известный период времени. Результат может быть легко определен в кубических сантиметрах в час.

АЗ. Калибровка и точность

Коллектор может быть откалиброван следующим образом. В трубку за­сасывается жидкость и трубка герметически закрывается. Затем при помощи шприца для подкожных инъекций, используемого как нагнетатель воздуха, определенные объемы воздуха вводят порциями через жидкость под воронку. Уровни жидкости, вытесняемой каждой порцией воздуха, отмечают на трубке или на шкале до тех пор, пока не будет проградуирована вся шкала. В про­цессе калибровки глубина погружения конуса воронки должна поддерживаться постоянной, в противном случае может возникнуть незначительная погреш­ность калибровки вследствие изменения давления воздуха в трубке, вызывае­мого изменением высоты столба жидкости.

Скорость утечки воздуха может быть измерена при любых значениях тем­пературы и давления, но при условии, что температура трубки и шкалы под­держивается равной заданной температуре. Обычно скорость утечки выражают при температуре и давлении, соответствующих лабораторным условиям, это может быть легко осуществлено, т. к. температура собранного в верхней части трубки воздуха быстро достигает комнатной температуры.

Общая точность измерения скорости утечки зависит от точности отдельного измерения ряда величин, главными из которых являются:

1. давление воздуха;

2. стабильность давления воздуха;

3. объем воздуха в трубке коллектора;

4. время, необходимое для накопления определенного объема воздуха;

5. высота столба или давление жидкости в трубке коллектора;

6. температура жидкости.

Погрешности, вносимые при измерении давления а), прямо пропорцио­нальны скорости утечки, и эта погрешность в процентах вместе с погрешностя­ми, вносимыми при измерении температуры е), может быть рассмотрена как общая погрешность аппаратуры, поскольку погрешности, вносимые при изме­рении величин б), в) ид), обычно бывают очень малыми по сравнению с по­грешностью, вносимой при измерении величины давления а), и, следовательно, их можно не принимать во внимание.

ПРИЛОЖЕНИЕ В Рекомендуемое

РУКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЮ Qc

Общие положения

81. Сведения, получаемые в результате испытания, носят только полуко- личественный характер, указывая единичные пути утечки, а не общую утечку образца.

82. При использовании оптимальных условий испытания метод 1 позволяет достигнуть чувствительности: 10 Па • см³/с (10~⁴ бар-см³/с), метод 2; 100 Па • см³/с (10~³ бар-см³/с) и метод 3: 1 Па-см³/с (10^-5 бар-см³/с).

В методах 1 и 2 могут быть достигнуты различные степени жесткости при использовании различных значений степени разрежения и температуры испы­тательной жидкости соответственно. Однако следует помнить, что избыточное или пониженное давление может вызвать повреждения у некоторых элементов.

Метод 1 позволяет получить перепад давлений в 100 кПа (1000 мбар), тогда как метод 2 дает перепад давлений от 12 кПа (120 мбар) (55°С) до 36,5 кПа (365 мбар) (125°С). Следовательно, увеличение времени погружения при испытании методом 2 до 10 мин должно дать степень жесткости, прибли­зительно эквивалентную степени жесткости при испытании методом 1.

81. Для образцов, имеющих уплотнения на нескольких поверхностях, тре­буется, чтобы каждая поверхность была испытана в отдельности. Может ока­заться необходимым предусмотреть для образца период восстановления перед испытанием каждой следующей поверхности, т. к. образцы, имеющие неболь­шую заполненную газом полость, могут выпустить весь газ во время испытания одной поверхности.

82. Наблюдение следует проводить на матовом, неотражающем черном фоне, при прямом освещении, обеспечивающем максимальную возможность об­зора, через лупу с трехкратным увеличением или в бинокулярный микроскоп, приспособленный для наблюдения пузырьков газа, выделяемых образцами, погруженными в жидкость.

83. При испытании некоторых видов образцов требуется технический опыт для того, чтобы отличить «действительную» утечку от «кажущейся», учитывая при этом газоудерживающую способность материала. В большинстве случаев интенсивность выделения пузырьков газа и/или скорость увеличения размеров пузырька, выходящего из кажущейся течи, будет уменьшаться по мере исто­щения запаса газа. Кроме того, можно предложить использовать с целью сравнения макет образца, изготовленный из монолитного блока того же самого материалам

84. Образцы должны быть по возможности чистыми, и на их поверхно­стях не должно быть инородных веществ, включая покрытия и маркировки, если они могут явиться одной из причин неправильной оценки результатов ис­пытания. С образцами следует обращаться осторожно, не касаясь пальцами их критических испытуемых участков.

Испытательные жидкости следует выбирать такими, чтобы на протяжении всего испытания их свойства не менялись.

Метод 1

81. Для метода 1 испытательная жидкость должна иметь следующие ха­рактеристики:

кинематическая вязкость при 20°С: 25'10 ^с м²/с (25 сСт);

кинематическая вязкость при 50^рС: 9-10“⁶ м²/с (9 сСт);

упругость паров: <10 Па (10~⁴ бар).

Подходящей жидкостью является масло. Оно должно быть дегазировано. Можно использовать воду с добавлением в нее смачивающего агента или лю­бую подходящую жидкость, имеющую кинематическую вязкость не более 25 10^-6 м²/с (25 сСт) при 20^рС, но в этом случае следует помнить, что чувст­вительность испытания снижается. Ограничением для разрежения является опасность вскипания жидкости.

81. Поскольку первоначальное вспенивание может скрыть пузырьки газа, образующиеся вследствие утечки через место герметизации, что очень важно,, чтобы пониженное давление при испытании методом 1 достигалось по возмож­ности быстрее. Тем не менее, если объем воздуха внутри образца мал или скорость утеки велика, то пузырьки воздуха, проходящего через место герме­тизации в период первоначального вспенивания, могут быть не обнаружены.

Метод 2

810. Прежде чем выбрать испытание методом 2, следует рассмотреть влия­ние нагрева на образец, например, в отношении закрытия и (или) открытия те­чей.

811. При испытании методом 2 можно использовать воду с добавлением в нее смачивающего агента для температур испытания ниже ЭО^С. Для более вы­соких температур испытания подходящие жидкости должны иметь кинемати­ческую вязкость порядка 0,3 • 10 ⁶ м²/с (0,3 сСт) при температуре испытания.

В последнем случае обычно используют фторуглероды, например, фторирован­ный трибутиламин или фторированный (1-метилдекалин).

Объем ванны должен, по крайней мере, в 10 раз превышать объем образца.

Метод 3

810. При испытании методом 3 пропитывающая жидкость должна иметь кинематическую вязкость порядка 0,4 • 10~^s м²/с (0,4 сСт) при комнатной тем­пературе, точку кипения 60°С и небольшую теплоту парообразования при тем­пературе кипения, так, чтобы при проведении второго этапа испытания можно было быстро получить пар внутри образца. Обычно используют фторуглероды, например, фторированный дипропил-эфир или фторированный N-гексан, кото­рые должны быть совместимы с жидкостью, используемой во время второго этапа.

ВІЗ. Рекомендуется фильтровать жидкости через фильтровальную бумагу перед их применением. Желательно проводить испытание в хорошо вентили­руемом месте. Когда применяют частично фторированные жидкости, то появля­ется дополнительная опасность загрязнения влагой и растворенными жирами, а вследствие этого возможность повреждения маркировок или элементов об­разца..

814. При испытании больших образцов методом 3 возможна опасность взрыва, если величина утечки и сочетание длительности погружения и давле­ния таковы, что пропитывающая жидкость может полностью заполнить изде­лие и во время второго этапа очень быстро превратиться в пар. Следует за­метить, что такие утечки могут быть обнаружены только методом 2.

Необходимо следить за тем, чтобы капли пропитывающей жидкости не попадали на нагревательную плиту, т. к. это может привести к выделению ядовитого газа при ее кипении до полного испарения

.ПРИЛОЖЕНИЕ С Рекомендуемое

РУКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЮ Qd

Cl. Чувствительность метода испытания зависит от следующих факторов: а) кинематической вязкости наполняющей жидкости. Малая кинематиче­ская вязкость дает относительно высокую чувствительность;

2. длительности выдержки. Количество вытекшей жидкости находится в прямой зависимости от длительности выдержки. Поскольку значительно легче обнаружить большее количество вытекшей жидкости, то чувствительность ис­пытания может увеличиваться с увеличением длительности испытания;

3. способа обнаружения утечки.

С2. Самым простым способом обнаружения любой утечки является визуаль­ное наблюдение невооруженным глазом. Этот простой и недорогостоящий спо­соб может быть применен только тогда, когда вытекающая жидкость легко обнаруживается на фоне находящегося под ней материала благодаря своему цвету или отражательной способности. В других случаях рекомендуются сле­дующие способы:

покрыть поверхность образца вокруг уплотнений тонким слоем подходя­щего порошка. Участки этого слоя, меняющие цвет, свидетельствуют о нали­чии утечки. Например, тонкий слой талька особенно годится для обнаружения маслянистых жидкостей, а слой перманганата калия (KMnOi) —для обнару­жения водянистых жидкостей;

Скачать бесплатно