Экспериментальные значения проницаемости материала мембраны приведены в справоч­ном приложении Ж.

  1. 1.9 При установке в КТ пакета из нескольких мембран проницаемость пакета

Пп, м4/с-Н, ориентировочно можно определить по формуле

П„=^Ч (В.З)

п где и - количество мембран в пакете.

В.2 Определение длины проницаемого элемента типа «фторопластовый капилляр»

  1. Отрезать от фторопластовой трубки капилляр определенной длины L.

Примечание - Длина фторопластового капилляра определяется конструктивно или особенно­стями устройства для определения проницаемости.

  1. Установить капилляр в корпус 1. Залить рабочую или технологическую жидкость в корпус 1, приведенный на рисунке В.2.

  2. Определить массовый поток пробного вещества G, кг/с, от КТ по приложению Г.

  3. Работы по определению проницаемости проводить с учетом требований раздела 6.

  4. Экспериментально определить проницаемость материала капилляра.

Определить проницаемость Пт, м4/(с-Н). фторопластового капилляра по формуле

П

(В.4)

т = ,

1-л-d • ДР-р

где G - поток пробного вещества через капилляр, кг/с;

8 - толщина стенки фторопластового капилляра, м;

  1. - длина капилляра, м;

dH - наружный диаметр фторопластового капилляра, м;

ДР - перепад давления на фторопластовом капилляре, Па.

В.2.6 В зависимости от требуемого потока определить необходимую длину проницаемой части фторопластового капилляра 1т, м, по формуле

1

(В.5)

Т = G
T.

л • Пт • d • ДР - р

Экспериментальные значения проницаемости материала мембраны приведены в справоч­ном приложении Ж.



  1. - корпус; 2 - фторопластовый капилляр; 3 - рабочая или технологическая жидкость; 4 - втулка; 5 - уплотнение проницаемого элемента; 6 - кольцо поджимающее; 7 - трубка металлическая; 8 - гайка; 9 - заглушка; 10 - кольцо.

Рисунок В.2 - Устройство для определения проницаемости фторопластового капилляра

В.З Определение диаметра микроканала металлического капилляра

  1. Предварительно определить ориентировочное значение потока гелия по

ТУ 0271-135-31323949 через микроканал металлического капилляра масс-спектрометрическим методом по ОСТ 92-1527.

В зависимости от ориентировочного потока гелия по ОСТ 134-1019 (приложение А, номо­грамма А. 1.14) определить номер кривой.

По номеру кривой ОСТ 134-1019 (приложение А, таблица А.1) определить условный раз­мер микроканала dM.

  1. Далее по номограммам по ОСТ 134-1019 оценить ориентировочное значение потока паров рабочей или технологической жидкости через микроканал с условным размером dM.

Ориентировочные значения потоков паров рабочих или технологических жидкостей через микроканал в зависимости от потока гелия (при ДР = 0,2 МПа) через него, представлены в таблице В.1.



Таблица В. 1- Ориентировочные значения потоков паров рабочих или технологиче­ских жидкостей через микроканал в зависимости от потока гелия

Поток гелия Qr (м3*Па/с) через микроканал при перепаде давления ДР=0,2 МПа

Ориентировочный поток рабочей или технологической жидкости через микроканал при перепаде давления насыщенных паров жидкости, г/с

Амил

Гептил

ЛЗ-ТК-2

Хладоны

Нафтил

ПФДМЦГ

1-Ю'5

2-Ю6

4-Ю’7

2,6-10'5

(2 - 8)10'6

7,5-10'7

4-Ю'5

1-10’6

2-Ю’7

3,5*10'8

1,7-10'

(2 - 8)-10';

5,5-10к

2,6*10J

1-Ю'7

1*10’8

3,5-Ю'41

9,4-10’

(2-8)-10’8

4-Ю'9

1,5-10'у

1-Ю'8

1-Ю”

ЗЮ'10

9,4-Ю*12

(2-8)'10'У

3,5-Ю'10

1,5-10'н

11О'у

9’Ю'11

9,4-Ю'14

(2 - 8)*10'

-

1,5*10'и

В.3.3 В зависимости от условий эксплуатации КТ поток рабочей или технологической



жидкости через капилляр может изменяться.

В.3.3.1 При вертикальном положении КТ капилляром вверх через микроканал истекает только паровая фаза рабочей или технологической жидкости.

В этом случае ориентировочно оценить массовый поток G, кг/с, паров рабочей или техно­логической жидкости через микроканал можно по формуле

к

(В.6)

А4 р2 +1 ь кА I k-Т р m
256-тін Л " 3 1мЬя-т
"J к-Г

где b = 0,92 - коэффициент;

dM - условный размер микроканала, м;

г|п - коэффициент динамической вязкости паров жидкости, Па-с;

1М - длина микроканала (определяется толщиной материала в районе микроканала), м;

Рп - давление паров рабочей или технологической жидкости, Па;

к - постоянная Больцмана, к = 1,38*10'23, Дж/К;

Т - температура паров, К;

m - масса молекулы рабочей или технологической жидкости, кг.

  1. При горизонтальном положении КТ или капилляром вниз через микроканал истека­ет рабочая или технологическая жидкость.

В этом случае ориентировочно оценить массовый поток G, кг/с, рабочей или технологиче­ской жидкости через микроканал можно по формуле

л

і 4-ої і

■ ДР + -р

ж-103,

I dM J

(B.7)

-d 4

G = *

128 ■ т]ж ■ 1М

где - коэффициент динамической вязкости жидкости, Па-с;

ДР - перепад давления на входе и выходе микроканала, Па;



о - коэффициент поверхностного натяжения, Н/м;

рж - плотность жидкости, кг/м3.

  1. В зависимости от требуемого значения массового потока G, кг/с, и условий экс­плуатации КТ из соотношений (В.6) и (В.7) методом расчетного приближения оценить величи­ну условного размера микроканала dM, м,

  2. Ориентировочное значение требуемого потока гелия Qt, м3-Па/с, в вакуум через капилляр, чтобы получить необходимый поток G, г/с. паров рабочей или технологической жид­

кости можно оценить по формуле где Р] - давление гелия на входе в капилляр, Па;

Qt =


я-d»4
256-тіг-1„



(В.8)



т|г = 0,196 • 10 ~4 Па-с - коэффициент динамической вязкости гелия;

ніг - 6,64 • 10 ~27 кг - масса молекулы гелия.Приложение Г
(рекомендуемое)

Методика определения потока контрольных течей гравиметрическим методом

Г,1 Методика определения контрольного потока контрольных течей при истечении паров рабочей или технологической жидкости при атмосферном давлении

Г.1.1 Подготовка к выполнению измерений

Г. 1.1.1 Проверить соответствие весоизмерительного устройства паспортным данным.

Г, 1.1.2 Подготовить весоизмерительное устройство к работе согласно руководству по экс­плуатации.

Г.1.1.3 Проверить закрытие вентиля 3 герметичного контейнера, приведенного на рисунке 1.

Г. 1.1.4 Снять заглушку 4.

Г. 1.1.5 Подсоединить герметичный контейнер к откачному блоку.

Г. 1.1.6 Откачать герметичный контейнер до давления минус 0.95 кгс/см2.

Г, 1.1.7 Заполнить герметичный контейнер воздухом до атмосферного давления.

Г. 1.1.7.1 Для контрольных течей, заправленных амилом и гептилом, работу по Г. 1.1.6 и Г. 1.1.7 повторить три раза.

Г. 1.1.8 Отсоединить герметичный контейнер от откачного блока.

Г. 1.1.9 Извлечь КТ из герметичного контейнера.

Г. 1.1.10 Установить КТ на весоизмерительное устройство.

Г. 1.1.11 Работы по измерению контрольного потока паров рабочих или технологических жидкостей при атмосферном давлении проводить в строгом соответствии с санитарными пра­вилами [12] (раздел 5) и ГОСТ 8.395.

Г.1,2 Выполнение измерений

Г.1.2.1 Взвесить КТ на весоизмерительном устройстве. Дату и время взвешивания, массу КТ Мі (г) занести в протокол испытаний, приведенный в приложении Е.

Г. 1.2.2 Установить КТ на подставку 10 рабочей камеры 3 блока поддержания вакуума и термостатирования, приведенного на рисунке Г. 1, закрыть крышку 4, включить нагревательный элемент 2 регулятором - измерителем температуры 1 и задать требуемую температуру t, °С.

Г, 1.2.3 Провести выдержку КТ при заданной температуре t. °С, в течение времени вы­держки т (длительность выдержки определяется величиной потока КТ). Ориентировочные зна­чения времени выдержки т представлены в таблице Г.1.



Таблица Г. 1- Ориентировочные значения времени выдержки в зависимости от потока КТ

Поток рабочей или техноло- гической жидкости G, г/с 1-Ю’5

Минимальное время выдержки, сутки 0,1

1-Ю’6

0,5

1-Ю’7

1,0

1-Ю'8

2,0

но*

3,0



Г. 1.2.4 По истечении времени выдержки произвести откачку рабочей камеры до давления минус 0,95 кгс/см2, после чего заполнить контейнер воздухом до атмосферного давления. Рабо­ту по данному переходу повторить три раза.

Г. 1.2.4.1 Рекомендуется откачку рабочей камеры, в которой находятся течи, заправленные амилом и гептилом, производить согласно 6.2 и 6.3 с выхлопом в систему нейтрализации.

Г, 1.2.5 Извлечь КТ из рабочей камеры.

Г.1.2.6 Взвесить КТ, заполненную рабочей или технологической жидкостью, на весоизме­рительном устройстве. Дату, время взвешивания и массу КТ Мі+j (г) занести в протокол испы­таний.

Г, 1.2.7 Повторить, не прерываясь, операции согласно Г. 1.2.2 - Г. 1.2.6 не менее трех раз.

Г. 1.2.7.1 Разрыв во времени между окончанием работ по Г. 1.2.6 и началом работ по Г. 1.2.2 не должен превышать 10 минут.



1 - регулятор-измеритель температуры: 2 - нагревательный элемент; 3 - рабочая каме­ра; 4 - крышка; 5 - вентиль; 6 - штуцер; 7 - заглушка; 8 - вакуумметр показывающий типа ВПУ - 2; 9 - контрольная течь; 10 - подставка.

Рисунок Г.1 - Блок поддержания вакуума и термостатирования

Г.2 Методика определения контрольного потока контрольных течей при истечении паров рабочей или технологической жидкости в вакуум

Г.2.1 Подготовка к выполнению измерений

Г.2.1.1 Проверить соответствие весоизмерительного устройства паспортным данным.

Г.2.1.2 Подготовить весоизмерительное устройство к работе согласно руководству по экс­плуатации.

Г.2.1.3 Проверить наличие масла в насосе 13.

Г.2.1.4 Смонтировать схему согласно рисунка Г.2.



Б1 - блок поддержания вакуума и термостатирования; Б2 - откачной блок; 1 - регуля­тор-измеритель температуры; 2 - нагревательный элемент; 3 - рабочая камера;

4 - крышка; 5, В2 - вентиль; 6 - штуцер; 7, 14 - стыковое соединение; 8 - вакуумметр показывающий типа ВПУ-2; 9 - КТ; 10 - подставка; И - вакуумметр типа ВИТ - 2;

12 - преобразователь манометрический термопарный ПМТ - 4М; 13 - вакуумный на­сос; 15 — течеискатель масс-спектрометрический; ЭК1, ЭК2 - электроклапан.

Рисунок Г.2 - Схема соединения блока поддержания вакуума и
термостатирования и откачного блока

Г.2.1.5 Включить масс-спектрометрический течеискатель 15 и подготовить его к работе согласно инструкции на его эксплуатацию.

Г.2.1.6 Подготовить КТ к работе согласно Г. 1.1.3 - Г. 1.1.9.

Г.2.1.7 Установить КТ на весоизмерительное устройство.

Г.2.2 Выполнение измерений

Г.2.2.1 Взвесить КТ на весоизмерительном устройстве. Дату, время взвешивания и массу КТ Мі (г) занести в протокол испытаний.

Г.2.2.2 Установить КТ 9 в рабочую камеру 3 и герметично закрыть крышку 4. Включить насос вакуумный 13. Открыть вентиль 5 и электроклапан ЭК2. Отвакуумировать блок поддер­жания вакуума и термостатирования до остаточного давления не более 2-5-Па. Контроль по ва­куумметру 11.

Г.2.2.3 Закрыть электроклапан ЭК1, открыть вентиль В2 и проверить герметичность за­крытия блока поддержания вакуума и термостатирования методом обдува согласно ОСТ 92-1527. Закрыть вентили 5 и В2. Выключить течеискатель и вакуумный насос согласно инструкции на эксплуатацию.

Г.2,2.4 Отсоединить блок поддержания вакуума и термостатирования Б1 от откачного блока Б2 и заглушить штуцер 6 заглушкой.

Г.2.2.5 Включить нагревательный элемент 2 и задать с помощью регулятора-измерителя температуры 1 требуемую температуру t, °С. Контролировать температуру в камере с помощью регулятора-измерителя температуры 1.

Г.2.2.6 Провести выдержку КТ при заданной температуре t, °С, в течение времени вы­держки т (длительность выдержки определяется величиной потока КТ). Ориентировочные зна­чения времени выдержки т представлены в таблице Г. 1.

Г.2.2.7 По истечении времени выдержки подсоединить откачной блок к блоку поддержа­ния вакуума и термостатирования, заполнить рабочую камеру воздухом до атмосферного дав­ления и произвести откачку рабочей камеры с КТ до давления минус 0,95 кгс/см2. Работу по данному пункту повторить три раза.

Г.2.2.7.1 Рекомендуется откачку рабочей камеры, в которой находятся течи, заправленные амилом и гептилом, производить согласно 6.2 и 6.3 с выхлопом в систему нейтрализации.

Г.2.2.8 Открыть крышку блока поддержания вакуума и термостатирования и извлечь КТ из рабочей камеры.

Г.2.2.9 Взвесить КТ на весоизмерительном устройстве. Дату, время взвешивания и массу КТ Mj+i (г) занести в протокол испытаний.

Г.2.2.10 Повторить, не прерываясь, операции согласно Г 2.2.2 - Г.2.2.9 не менее трех раз.

Разрыв во времени между окончанием работ по Г.2.2.2 и началом работ по Г.2.2.9 не дол­жен превышать 10 минут.

Г.З Обработка результатов измерений