способ контроля герметичности многополостных изделий

Формула изобретения

Способ контроля герметичности многополостных изделий, заключающийся в помещении изделия в замкнутую оболочку, измерении концентрации контрольного газа в оболочке, заправке полостей изделия контрольным газом до испытательного давления и оценке по изменению концентрации контрольного газа в оболочке их негерметичности, отличающийся тем, что полости изделия с одинаковыми условиями заправки и допустимыми негерметичностями одного порядка объединяют в блоки, заправляют каждый блок полостей контрольным газом, оценивают его суммарную негерметичность и сравнивают последнюю с наименьшей из допустимых негерметичностей полостей, входящих в данный блок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям многополостных изделий космической техники (космических аппаратов, имеющих большое количество элементов конструкции, выполненных в виде замкнутых герметичных полостей: отсеков, баков, магистралей пневмогидросистем и т.п.) на герметичность.

Известны способы контроля герметичности изделий, сущность которых заключается в следующем. Контролируемая поверхность изделия помещается в замкнутую оболочку (вакуумную камеру или oбъeм накопления). Изделие заправляется контрольным газом до испытательного давления. Контрольный газ под действием разности давлений проникает черед микронеплотности изделия в замкнутую оболочку, которая сообщается с течеискателем. По приращению показаний выносного прибора течеискателя оценивают негерметичность изделия [1]

Недостатком известных способов является то, что они не учитывают специфики контроля герметичности многополостных изделий, каждая полость которых имеет свои условия заправки и свою допустимую негерметичность и подлежит индивидуальному контролю герметичности при одних испытаниях всех полостей многополостного изделия на герметичность.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ контроля герметичности многополостных изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в замкнутую оболочку (вакуумную камеру или объем накопления), измеряют концентрацию контрольного газа в оболочке, последовательно заправляют полости изделия контрольным газом до испытательного давления, оценивают по изменению концентрации контрольного газа в оболочке их негерметичности и сравнивают последние с допустимыми негерметичностями данных полостей [2]

Этот способ принят заявителем за прототип.

Недостатком прототипа являются непроизводительные затраты времени на проведение контроля герметичности многополостных изделий, что во многих случаях неприемлемо, особенно при подготовке многополостных изделий к эксплуатации (при подготовке космических аппаратов к пуску), когда длительность испытаний на герметичность сильно влияет на конечные сроки ввода многополостных изделий в эксплуатацию (когда время пуска является астрономическим).

Техническим результатом предложенного способа является повышение производительности контроля.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе контроля герметичности многополостных изделий, заключающемся в помещении изделия в замкнутую оболочку, измерении концентрации контрольного газа в оболочке, заправке полостей изделия контрольным газом до испытательного давления и оценке по изменению концентрации контрольного газа в оболочке их негерметичности, полости изделия с одинаковыми условиями заправки и допустимыми негерметичностями одного порядка объединяют в блоки, заправляют каждый блок полостей контрольным газом, оценивают его суммарную негерметичность и сравнивают последнюю с наименьшей из допустимых негерметичностей полостей, входящих в данный блок.

Поскольку технология изготовления современных космических аппаратов позволяет получать значительно более высокую герметичность их отсеков, баков, магистралей пневмогидросистем и т.п. чем это допускается технической документацией исходя из условий сохранения нормальной работоспособности космических аппаратов, что достигается минимальным использованием разъемных соединений, применением в разъемных соединениях дублированных уплотнений, высоким качеством сварки неразъемных соединений, проведением различных видов неразрушающего контроля (в том числе и испытаний на герметичность) по мере сборки космических аппаратов, позволяющих выявить возможные микронеплотности на космических аппаратах на ранних стадиях их изготовления и монтажа, постольку возможно при контроле герметичности объединение полостей космических аппаратов в блоки и вследствие этого сокращение длительности этого контроля.

При подборе состава блоков учитывают одинаковость условий заправки полостей космических аппаратов контрольным газом (близость величин испытательного давления, допустимых скоростей заправки, временных выдержек на охлаждение конструкции полостей в процессе заправки, времени пребывания полостей под испытательным давленном контрольного газа, ограничений по перепаду давления на соседние полости), основным критерием которых является исключение возможности вывода из строя космических аппаратов в результате одновременного нагружения испытательным давлением контрольного газа полостей блока в течение необходимого для проведения его контроля герметичности времени, а также один порядок допустимых негерметичностей полостей космических аппаратов, имеющих, как правило, широкий диапазон, но позволяющих при этом выбрать по несколько полостей с близкими или равными допустимыми негерметичностями.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Помещают многополостное изделие в замкнутую оболочку (вакуумную камеру или объем накопления). Измеряют концентрацию контрольного газа в оболочке. Полости изделия с одинаковыми условиями заправки и допустимыми негерметичностями одного порядка объединяют в блоки. Заправляют каждый блок полостей контрольным газом до испытательного давления. Оценивают по изменению концентрации контрольного газа в оболочке его суммарную негерметичность и сравнивают последнюю с наименьшей из допустимых негерметичностей полостей, входящих в данный блок.

Если оцененная суммарная негерметичность блока полостей меньше или равна наименьшей из допустимых негерметичностей полостей, входящих в данный блок, то полости, входящие в данный блок, считаются прошедшими испытания на герметичность с положительными результатами.

Если же оцененная суммарная негерметичность блока полостей больше наименьшей из допустимых негерметичностей полостей, входящих в данный блок, то оцененную суммарную негерметичность блока полостей сравнивают с допустимой негерметичностью каждой но полостей, входящих в данный блок, и те полости, чьи допустимые негерметичности меньше или равны оцененной суммарной негерметичности блока полостей, считаются прошедшими испытания на герметичность с положительными результатами. Полости же, чьи допустимые негерметичности больше оцененной суммарной негерметичности блока полостей, подвергаются повторному, но уже индивидуальному контролю герметичности.

При использовании предложенного способа в результате сокращения длительности контроля герметичности многополостных изделий космической техники значительно снижается стоимость подготовки их к вводу в эксплуатацию (как за счет снижения собственно стоимости испытаний на герметичность, так и за счет сокращения простаивания работников, практически не занятых работами во время испытаний на герметичность).

Источники

1. Ланис В.А. Левина Л.Е. Техника вакуумных испытаний. Москва - Ленинград. Государственное энергетическое издательство. 1963, стр. 129-130.

2. Там же, стр. 151; 153-159.