Значения константы скорости взаимодействия (гидролиза) паров амила (анилина) с влагой воздуха Кg и окисления паров гептила кислородом воздуха приведены в таблице В.6.
Таблица В. 6
В. 3 Значения допустимой суммарной утечки КРТ "0" и "Г”' в кольцевом зазоре между тоннельной и расходной магистралями оценивать по СООТНОШеНИЮ:
- для гептила, амила (амилина), нафтила
лCtJyr+l(r3t^Ci ^^s-Ут Тс)
ц , (В. 4)
ООП 9
LC
102
Приложение Г
Ссправочное)
Порядок назначения допустимых норм утечки КРТ для маршевых ЖРД РН
Г. 1 Исходным ограничением для расчета значения Сдоп в пусковых клапанах ”0" и "Г" является допустимая концентрация паров КРТ в газе, заполняющем полость двигателя перед запуском, .
Значения С^оп, исходя из условий, обеспечения пожаровзрывобезопасности ЖРД во время предстартовой подготовки РН, приведены в таблице В. 3 приложения В.
Допустимое повышение концентрации кислорода в нейтральном газе, заполняющем полость ЖРД, С$м- 0,03 г/л.
Г.2 Значение допустимой суммарной утечки паров КРТ в полость двигателя через негерметичности пусковых клапанов вычислять по соотношениям:
-
&доп-- г.інґ1
Инв. N'Tio/iriJ Поди, и дата *|Взэм. инв.МИнв. №дубл. I Поди, и дЛтя
для гептила, амила (амилина), нафтила І21 , С Г. 13Тс
- для винила и оксида
^On-^fC>'4
Значения Кс. принимать из таблицы В. 5 приложения В.
Г. 3 Исходным ограничением для расчета допустимой локальной утечки КРТ ”0" и 'Т" через дефекты негерметичности в соединениях и целом материале деталей и сборочных единиц низконапорных и высо- к
конапорных гидравлических магистралей ЖРД является допустимая концентрация паров КРТ в окружающем воздухе ф .
104ОСТ 134-1019-58
Г
с3оп
.4 Значения допустимой локальной утечки КРТ ”0" и ’Тм - гептила, амила (анилина), оксида, винила через негерметичности гидравлических магистралей ЖРД С-^ап вычислять по соотношению:(Г. 33
где значение 2Т определять по формуле (В.3);
Г.5 Значения допустимой локальной утечки турбинного газа через негерметичности газотурбинной системы определять по соотношению:
Значения Drи относятся к избыточному компоненту топлива
в газогенераторе.
EQ X
Н"подл.|Ilодп. и дата '*ЧВаам. инв.МИнв. Ысдубл. | Подп. и дуга
105
Инв. №подл.| Подп. и длтз *|В»зям. инв.МИнв. Ь£дубл. I Поди, и д$тя
Приложение Д (справочное)
Примеры расчета проектных норм герметичности
Д.1 Пример расчета проектных норм герметичности пневматических систем КА, РБ, РН
Д.1.1 Исходные данные
Д.1.1.1,Пневматическая система с общим объемом газонаполнения U=25,3 л. Заполняющий газ-гелий по ТУ 51-940 при начальном давлении Рр=20 МПа. Система расположена в герметичном отсеке, заполненном сухим азотом при абсолютном давлении Ро=0,1 МПа. Свободный объем отсека Vo=250 л.
Условия эксплуатации: температура окружающей среды от О до 30 °С,
д
ГЭ =1 год.
лительность эксплуатации объектаУсловия, ограничивающие величину допустимой негерметичности:
при эксплуатации не допускается потеря рабочего газа по причине негерметичности пневмосистемы в количестве, превышающем △ Mj0/, = 0, 001 кг;
не допускается повышение объемной концентрации проникающего гелия в полости сухого отсека более, чем на ДС^ =1Z (0,01 ед.).
Д. 1.1.2 Пневматическая система привода антенн, солнечных батарей с общим объемом газонаполнения V=6,5 л. Заполняющий газ азот по ГОСТ 9293 при начальном давлении Рн=0,3 МПа. Система расположена в теплоизолированном негерметизированном отсеке. Температура в отсеке в процессе эксплуатации от 10 до 30 °С. Длительность эксплуатации объекта в условиях орбитального полета Т3 = 5лет.
Условие, ограничивающее величину допустимой негерметичности:
не допускается за время эксплуатации объекта снижение абсолютного давления заполняющего газа в системе по причине ее негерметичности ниже значения Рк =0,02 МПа.
106
Инв. К'поші.і Поди, и дат:! ІВзям. инв.КІИнв. №дубл. I Поди, и дата
ОСТ 134-1019-98
Д. 1.2 Расчет проектной норны герметичности пневмосистемы по исходным данным Д. 1.1.1
р
Д. 1.2. 1 Величина допустимой утечки рабочего газа 0^р при эксплуатации системы в составе объекта, исходя из условия уменьшения его потерь (см. Д. 1.1.1а), определяется по соотношению (1), в котором значение f (Р, Т) =30,5•10'3кг/л (давление Рр =20 МПа, • средняя температура эксплуатации Т = 15 °С )
Р О,001 • 20
05 = 3,2-10' = 2,03-10 , Вт.
30, 5-10-1 р
Д. 1.2. 2 Величина допустимой утечки рабочего газа О$0Г1 при эксплуатации системы в составе объекта, исходя из условия предельной его концентрации в полости ’’сухого" отсека (см.Д 1.1.1 б), определяется по соотношению (?)
р s О, 01 • 250 • 0,1
Од = 3,2-10' = 7,75-10 , Вт.
ООП I
Д.1.2.3. Для расчета проектной нормы герметичности принимается р минимальное значение из вычисленных по Д. 1.2. 1 и Д. 1.2. 2
Q&p = 7,75-10 ° Вт.
Д.1.2.4 Исходя из требований к конструкции системы и условий, достижения необходимой чувствительности испытаний, возможностей производственной базы, соображений обеспечения безопасности контрольно-испытательных работ,в соответствии с ОСТ 92-4316 выбираются потенциальные методы контроля герметичности, условия и режимы испытании:
контроль методом "аквариума" при нагружении внутренним давлением воздуха Ри = 20 МПа;
масс-спектрометрический вакуумный контроль суммарной
10?
О
Инв. ЬНіодл.І Поди, и дата <-|Взэм. инв.МИнв. ЬІсдубл. I Поди, и д#іта
СТ 134-1019-98герметичности при нагружении системы внутренним давлением . гелиево-воздушной .смеси Ри = 5 МПа, концентрация гелия в смеси C=10Z.
Д. 1.2. 5. Выбираем номограмму А. 1.14 для рабочего газа гелия (Т = 293 К) и номограммы А. 1. 3 и А.4.5 для контрольных газов воздуха и гелиево-воздушной смеси СС = 10Z), Т = 293 К.
Д.1.2.6 По номограмме А. 1.14 определяем номер пересчетной кривой-20 (см. 6. 2. 5в).
Д. 1.2. 7 По номограммам А. 1.3, А 4. 5 по кривой №20 и значению давления испытания Ри определяем графическим методом Оа<?л :
-при контроле методом "аквариума”
ад„„ = 5-ю'е, Вт;
-при контроле масс-спектрометрическим методом QSt„= 4-Ю'7, Вт. '
Д.1.3 Расчет проектной нормы герметичности пневмосистемы по исходным данным Д. 1.1.2
Р
Д. 1.3. 1 Величина допустимой утечки рабочего газа при эксплуатации системы в составе объекта (см.. Д. 1.1.2) определяется по соотношению (4) р 0,3*6,5 / 0,3 0,3 ‘ л
= 1,6-10 ( + In 1) = 1-Ю' Вт.
5 '0,02 0,02 /
Д. 1.3.2 Исходя из требований к конструкции системы, необходимой чувствительности контроля герметичности, возможности производственной базы, соображений обеспечения безопасности контрольно-испытательных работ,в соответствии с ОСТ 92-4316 принимаем в качестве потенциальных следующие методы контроля герметичности и режимы испытания:
-контроль суммарной герметичности системы масс-спектрометрическим вакуумным методом при нагружении системы внутренним давлением
108OCT 134-1019-9У
гелиево-воздушнои снеси Ри = 0, 3 МПа, концентрация гелия в снеси
С = 10 Z. - ;
Д.1.3.3 Выбираем по приложению А номограмму для рабочего газа азота при средней температуре эксплуатации системы 293 К и давлении Р=0,3 МПа - А. 1.3 и номограмму для контрольного газа (гелиево-воздушной смеси с концентрацией гелия С=107. )- А. 4. 5.
Р -4
Д. 1.3. 4 По номограмме А. 1.3 для Р = 0, 3 МПа и &доп = 1*10 Вт определяем номер пересчетной кривой - 41.
Д. 1.3. 5 По номограмме А. 4. 5 по кривой №41 и значению давления испытания Ри = 0,3 МПа определяем значение проектного допуска герметичности
О?ол = 1-ю Вт.
Д.2 Пример расчета проектных норм герметичности контейнеров- приборов и аппаратуры, приборных отсеков КА, РБ и РН
Д. 2. 1 Исходные данные
Герметичный контейнер приборов и аппаратуры. Свободный внутренний объем полости контейнера Vo = 1250 л. Средняя толщина стенок герметичного контейнера 6 = 0,3 см. Заполняющая среда - азот при абсолютном давлении Ро = 0,1 МПа. Контейнер предназначен для работы в условиях окружающего космического вакуума.
Длительность эксплуатации в условиях орбитального полета - 5 лет Температурные вариации в полете в пределах от 10 до 40 °С.
Температурные изменения при хранении термоконтейнера в закрытом хранилище от 0 до 30 °С.
Длительность хранения термоконтейнера с приборами в хранилище не более 0,5 года , из них не менее 0,3 года - в холодный и влажный
10
9
Инв. М'подл.і Поди, и дата ^Взам. инв.МИнв. №дубл. I' Поди, и дзгта
период. Средняя температура в холодный и влажный период плюс 5 °С, среднее барометрическое давление Ра приблизительно 749 мм рт ст ?. или 0,102 МПа. Среднестатистическая величина давления рабочего газа в полости контейнера в холодный и влажный период Ро = 0,094 МПа. Условия, ограничивающие величину допустимой негерметичности:
-не допускается потеря рабочего газа из объема герметичного контейнера при эксплуатации более = 12 н-л;
-не допускается проникновение атмосферной влаги в полость контейнера при хранении в холодный и влажный период более дМ^= 0. 01 кг.
Д.2.2 Величину допустимой утечки рабочего газа в процессе эксплуатации космического объекта в орбитальных условиях оценим по соотношению СЗ)
р 12'5с
&доп = 3'2'10 = 8'10 • Вт.
5
Д. 2.3 Соответствующее значение проектной нормы герметичности термоконтейнера определяем графическим способом
Д. 2. 3. 1 По номограмме А. 1.3 по значениям Р=0,1 МПа, Q^=8-10 Вт определяем номер пересчетной кривой - 39.
Д. 2.3.2 Исходя из требований к конструкции термоконтейнера, необходимой чувствительности контроля и др., в соответствии с ОСТ 92-4316 принимаем в качестве потенциального метода контроля герметичности - вакуумный масс-спектрометрический внутренним давлением гелиево-воздушной смеси с концентрацией гелия С = 10Z, Ри = 0,1 МПа, поэтому применим номограмму А. 4.5. Принимая во внимание номер пересчетной кривой - 39 при давлении Рн =0,1 МПа, находим значение
Qgen= 8-Ю'6 Вт.
Д. 2. 4 Оценка значения проектной нормы герметичности, исходя из второго условия ( см. 6.3.1)
110
ОСТ і34-1019-98
Д. 2. 4. 1 Из соотношения С10> определ
дзп
_0, 001
3,2-10**
0,3
3
а доп
102,4 0,0018 + 4,70-10
О, 3
ri доп
О, З
7 0,0018’
0,094 )
О, 102
откуда
1,057-10
О, 6144
Решая уравнение.
Д. 2. 4. 2 Принимая
-спрктрометрическим
получим
условие
ч
' гіавЛ.
3
см.
*доп = 3' 65-10'
контроля герметичности вакуумным масс-
методом Ри = 0,1 МПа
С = 10Z, оценим по
соотношению (9) значение
-я
= 7'6*10
Значение
Д. 2. 5
качестве
СЗ, бЬ-ІО'3)3
0,3
6, 64 -10“24
-24
(3,65-10“Jl*
- (0,1-0)
О, 22-10-0, 3
З, 38-10"3 Вт.
7би опРеДелено по графику рисунка Б. 1,
О, 22 -IO'3 пуаз.
Из двух значений 0^ , рассчитанных по Д. 2. 3 и Д. 2. 4 в
проектной нормы герметичности принимаем меньшее Qdw = 8'10*Вт- •
Д. о Пример расчета проектных норм герметичности обитаемого
отсека пилотируемых КА
Д.3.1 Исходные данные
Обитаемый модуль пилотируемого космического аппарата,
которого заполнен воздухом при абсолютном давлении Р = 0,12
Длительность эксплуатации в орбитальном полете - 5 лет.
объем
МПа.
і
і
f і f
і
і
OCT 134-1019-98
Средняя температура воздуха в жилых помещениях модуля Т
По условиям эксплуатации не допускается потеря заполняющей среды
(атмосферного воздуха) с утечкой через негерметичные элементы моду-
ля в количестве дМ^л
1 кг за весь период эксплуатации.
контрольного газа при испытании