Kontrola nepropusnosti ventila plinskih gorionika. Ispitivanje nepropusnosti

Državni odbor za nadzor SSSR-a

za sigurno obavljanje poslova u nuklearnoj energetici

PRAVILA I PROPISI U NUKLEARNOJ Energiji

OBJEDINJENA METODA KONTROLE OSNOVNIH MATERIJALA (POLUPROIZVODA), ZAVARENIH SPOJEVA I POVRŠINA OPREME I CJEVOVODA NPP

Kontrola nepropusnosti.
plinske metode.
PNAE G-7-019-89

1. OPĆE ODREDBE

1.1. Kontrola nepropusnosti konstrukcija i njihovih komponenti provodi se kako bi se otkrila curenja zbog prisutnosti pukotina, nedostatka fuzije, opeklina itd. u zavarenim spojevima i metalnim materijalima.
1.2. Kontrola nepropusnosti temelji se na korištenju ispitivanih tvari i registraciji njihovog prodiranja kroz nepropusna mjesta u konstrukcijama pomoću različitih uređaja - detektora propuštanja i drugih načina bilježenja ispitivane tvari.
1.3. Ovisno o svojstvima ispitivane tvari i principu njezine registracije, kontrola se provodi plinskim ili tekućinskim metodama, od kojih svaka uključuje niz metoda koje se razlikuju u tehnologiji provedbe ovog načela registracije ispitivane tvari. Istovremeno se, ovisno o korištenoj metodi, tijekom kontrole nepropusnosti utvrđuje mjesto curenja ili ukupno curenje (stupanj curenja). Popis primijenjenih metoda i metoda kontrole dat je u tablici 1
1.4. Veličina curenja ili ukupnog curenja procjenjuje se protokom zraka kroz curenje ili sva curenja prisutna u proizvodu, pod normalnim uvjetima, iz atmosfere u vakuum. Omjeri jedinica protoka dani su u referentnom Dodatku 1.
1.5. Kontrolni sustav podrazumijeva kombinaciju određenih metoda i načina kontrole i načina pripreme proizvoda za kontrolu.
1.6. Prag osjetljivosti regulacijskog sustava karakterizira vrijednost minimalno otkrivenih propuštanja ili ukupnog propuštanja.

2. KLASIFIKACIJA I IZBOR SUSTAVA ZA KONTROLU PROPUŠTANJA

2.1. Svi sustavi upravljanja podijeljeni su prema osjetljivosti u pet klasa nepropusnosti danih u tablici. 2.
2.2. Klasu nepropusnosti utvrđuje projektantska (projektna) organizacija u skladu sa zahtjevima važećih Pravila kontrole, ovisno o namjeni, uvjetima rada proizvoda i izvedivosti metoda kontrole i pripreme dodijeljenih ovoj klasi, a naznačeno je u projektnoj dokumentaciji.
2.3. Izbor konkretnog sustava upravljanja određen je dodijeljenom klasom nepropusnosti, strukturnim i tehnološkim značajkama proizvoda, kao i tehničkim i ekonomskim pokazateljima upravljanja.
2.4. U skladu s dodijeljenom klasom nepropusnosti, kontrola se provodi prema tehnologiji kontrolnih dijagrama, koji označavaju specifične metode kontrole i pripreme proizvoda za kontrolu. U slučaju odstupanja od zahtjeva ove metodologije, dokumenti moraju biti usklađeni s vodećom organizacijom za znanost o materijalima u industriji.

3. OPREMA I MATERIJALI

3.1. Pri ispitivanju nepropusnosti oprema, instrumenti i materijali moraju biti odabrani u skladu s referentnim dodacima 2 i 3. Dopuštena je uporaba domaće i uvozne opreme, instrumenata i materijala koji ne udovoljavaju zahtjevima ovog dokumenta i nisu navedeni u prilozima.
3.2. Parametri i tehničke karakteristike opreme, instrumenata i materijala koji se koriste za ispitivanje nepropusnosti moraju biti u skladu s vrijednostima putovnice, državni standardi i tehničkim uvjetima.
3.3. Instrumenti su podvrgnuti mjeriteljskoj provjeri, u čijim su putovnicama naznačeni opseg i priroda provjere. Provjere provode tijela Gosstandarta u odgovarajućim poduzećima. Učestalost provjera provodi se u skladu sa zahtjevima putovnice za uređaj.
3.4. Detektori curenja, bez obzira na odabrani način kontrole, moraju biti podešeni na optimalnu osjetljivost prema uputama u tehničkom opisu i uputama za njihov rad.

4. PLINSKE METODE KONTROLE NEPROPUSNOSTI

4.1. Zahtjevi za pripremu površine konstrukcija koje podliježu kontroli nepropusnosti plinskim metodama

4.1.1. Ako se na površinu proizvoda, montažne jedinice nanosi zaštitni premaz, potrebno ga je izvesti prije navedene operacije.
Bilješka . U slučaju tehničke nemogućnosti dopuštena je izvedba nakon nanošenja zaštitnih premaza, što mora biti navedeno u proizvodno tehničkoj dokumentaciji (PTD).
4.1.2. Površina proizvoda, montažnih jedinica, zavarenih spojeva proizvoda koji se provjeravaju na nepropusnost ne smiju imati tragove hrđe, ulja, emulzije i drugih onečišćenja.
4.1.3. Organske kontaminante s dostupnih područja površine proizvoda treba ukloniti ispiranjem organskim otapalima, nakon čega treba naginjati proizvod ili propuhati izliveno otapalo. Volumen otapala koji se ulijeva mora biti najmanje 100% slobodnog volumena proizvoda.
4.1.4. Alkohol, aceton, bijeli špirit, benzin, freon-113 ili druga organska otapala trebaju se koristiti kao tekućine za čišćenje, osiguravajući visokokvalitetno uklanjanje organskih onečišćenja.
4.1.5. Nakon čišćenja, otapalo treba isušiti, a šupljinu proizvoda treba propuhati suhim čistim zrakom dok se miris otapala potpuno ne ukloni.
4.1.6. Kvalitetu čišćenja potrebno je kontrolirati brisanjem kontrolirane površine čistom bijelom krpom koja ne ostavlja dlačice te njezinim pregledom. Odsutnost prljavštine na tkanini ukazuje na kvalitetno čišćenje površine.
4.1.7. Ako je to u tehničkom postupku naznačeno, kvalitetu čišćenja potrebno je kontrolirati ispitivanjem površine proizvoda ili zavarenog spoja ultraljubičastim zrakama, a ako je površina neprihvatljiva za pregled ultraljubičastim zrakama, komad kalikona nakon što ste njime obrisali površinu. Odsutnost svjetlećih mrlja na kontroliranoj površini ili komadića grubog kaliko kada je osvijetljen ultraljubičastim svjetlom ukazuje na visokokvalitetno čišćenje površine.
4.1.8. Završnu pripremnu operaciju - sušenje površine proizvoda i šupljina mogućih nedostataka od vlage i drugih tekućih medija - treba provesti neposredno prije ispitivanja nepropusnosti. Nakon sušenja, radi održavanja čistoće proizvoda, rad treba izvoditi u čistom radnom odijelu (ogrtač ili kombinezon) i rukavicama od lanene tkanine.
4.1.9. Električne peći, induktori, grijači, instalacije, stajališta za parenje itd. trebaju se koristiti kao sredstva za grijanje. Za grijanje možete koristiti metodu električnog otpora pomoću izmjenične ili istosmjerne struje.
4.1.10. Kod sušenja bez vakuumiranja, vrijeme zadržavanja na traženoj temperaturi mora biti najmanje 5 minuta. Temperatura je određena zadanom klasom nepropusnosti.
4.1.11. Ako nije moguće provjeriti nepropusnost proizvoda odmah nakon sušenja, dopušteno je čuvati osušeni proizvod najviše 5 dana. pod sljedećim uvjetima:

• kontrolirana područja moraju biti zaštićena od kontaminacije i tekućih medija zaštitnim materijalima;
• vlaga iz atmosferskog zraka ne smije se kondenzirati na površini kontroliranog proizvoda. Kako bi se spriječio fenomen kondenzacije vlage (na primjer, kada se proizvodi unose u prostoriju gdje je temperatura zraka viša od površinske temperature proizvoda, temperatura zraka u prostoriji se smanjuje, kada se proizvod hladi kada se dovodi ispitni plin) iz cilindra), potrebno je poduzeti mjere, vodeći se referentnim tablicama omjera temperature okolnog zraka, relativne i apsolutne vlažnosti. Na primjer, pri relativnoj vlažnosti zraka od 80% i temperaturi od 20°C, površinska temperatura proizvoda ne smije biti niža od 17°C;
• vlaga u prostoriji za skladištenje osušenih proizvoda ne smije prelaziti 80%.

4.1.12. Ako je potrebno transportirati proizvode, treba isključiti mogućnost kontaminacije i kondenzacije vlage na površini proizvoda.

4.2. Ispitivanje curenja s helijskim detektorima curenja

4.2.1. Prag osjetljivosti helijskih curenja detektora i metode kontrole. Radna vaga.

4.2.1.1. Prag osjetljivosti detektora curenja karakterizira minimalni protok ispitivane tvari koji detektor curenja može registrirati. Prag osjetljivosti detektora curenja helija mora biti najmanje 1.3.10-10 m3* Pa/s (1.10-6 l×µm Hg/s). Prag osjetljivosti kontrolne metode karakterizira minimalni protok ili količina ispitivane tvari, koji je fiksiran u kontrolnoj shemi.
4.2.1.2. Prag osjetljivosti detektora propuštanja helija određuje se na početku svake smjene prema metodi danoj u Dodatku 4.
4.2.1.3. Prag osjetljivosti kontrolne metode određuje se nakon ispitivanja proizvoda, serije sličnih proizvoda ili simulatora, čiji je dizajn u skladu s HOMO prema metodi danoj u Dodatku 5.
4.2.1.4. Prag osjetljivosti vakuumske (helijske) komore i termičkih vakuumskih metoda trebao bi biti najmanje 6.7.10-10 m3 × Pa / s (5.10-6 l × μm Hg / s), metoda puhanja helijem i helijske sonde - najmanje 6 , 7,10-9 m3×Pa/s (5,10-5 L×µmHg).
4.2.1.5. Ako je osjetljivost praga kontrolne metode ispod vrijednosti navedenih u klauzuli 4.2.1.4, tada se proizvod ili serija proizvoda moraju ponovno pregledati.
4.2.1.6. Znak prisutnosti prolaznog defekta je povećanje očitanja instrumenta iznad prosječnih pozadinskih očitanja za vrijednost koja je jednaka razlici između maksimalne i minimalne pozadinske vrijednosti u ispitnom krugu. Ova vrijednost ne smije premašiti 50 mV za sve metode kontrole (osim za metodu sonde) i 100 mV za metodu sonde.

Bilješke :
1. Prosječna pozadinska očitanja prije početka testa bilo kojom metodom ne smiju biti veća od 2/3 radne ljestvice.
2. Ako pozadinska očitanja premašuju specificiranu vrijednost, treba koristiti krug kompenzacije pozadine.

4.2.2. Metoda helija (vakuumska komora).

4.2.2.1. Bit helijeve ili metode vakuumske komore leži u činjenici da se kontrolirani proizvod stavlja u zatvorenu metalnu komoru. Detektor propuštanja spojen je na komoru ili proizvod preko pomoćnog pumpnog sustava, nakon čega se helij pod tlakom dovodi u komoru (metoda helijeve komore) ili u proizvod (metoda vakuumske komore). U slučaju curenja, helij, kao rezultat pada tlaka, ulazi u ispražnjeni volumen spojen na detektor curenja. Shema upravljanja metodom vakuumske komore prikazana je na sl.1.

Riža. 1. Shema instalacije za kontrolu metodom vakuumske komore
1 - detektor curenja helija,
2 - curenje,
3 - cilindar s argonom,
4 - kamera,
5 - proizvod,
6 - manovakuummetar,
7 - mjenjač,
8 - balon s helijem,
9 - vakuum pumpa,
10 - vakuumski ventil,
11 - kalibrirano curenje
4.2.2.2. Prilikom projektiranja i proizvodnje helijske (vakuumske) komore moraju se uzeti u obzir sljedeći zahtjevi:

• kako bi se ubrzalo pumpanje, preporuča se da oblik komore bude cilindričan (dopušteno je proizvesti komoru prema konfiguraciji dizajna);
• treba osigurati nepropusnost prirubničkih spojeva, kao i nepropusnost izlaza iz same konstrukcije ili tehnološkog adaptera iz konstrukcije u helijumski cilindar;
• kontrolirana struktura ne smije doći u dodir s unutarnjom površinom komore.

4.2.2.3. Postupak kontrole:

• kontrolirani proizvod je pripremljen u skladu sa zahtjevima pododjeljka. 4.1;
• proizvod se stavlja u metalnu komoru, čija je unutarnja površina prethodno očišćena i osušena;
• nakon brtvljenja poklopca komore i ugradnje manometra, šupljina komore (proizvoda) se ispumpava do zaostalog tlaka od 7 - 8 Pa [(5-6) .10 -2 mm Hg. Umjetnost.;
• prije punjenja kontroliranog proizvoda (komore) helijem, njegova šupljina se prethodno ispumpava do tlaka ne većeg od 700-1400 Pa (5-10 mm Hg);
• nakon postizanja potrebnog zaostalog tlaka u komori (proizvodu), otvara se ulazni ventil detektora curenja i isključuje se pomoćni pumpni sustav;
• u slučaju postupnog pada tlaka u komori spektrometra mase potrebno je pomoću regulacijskih ventila dovoditi suhi dušik u komoru spektrometra mase;
• u slučaju porasta tlaka u komori masenog spektrometra, potrebno je djelomično otvoriti ventil pomoćnog pumpnog sustava ili zatvoriti ulazni ventil detektora curenja;
• helij ili mješavina zraka i helija dovodi se u šupljinu proizvoda (komora) u omjerima utvrđenim tehnološkom kartom za kontrolu;
• držeći proizvod (komoru) pod pritiskom.

4.2.2.4. Trajanje izlaganja proizvoda (komore) pod tlakom treba biti najmanje 5 minuta pri vakuumiranom volumenu do 0,1 m3, od 0,1 do 0,5 m3 - najmanje 10 minuta, više od 0,5 do 1,5 m3 - ne manje od 15 minuta. minuta, preko 1,5 do 3,5 m3 najmanje 20 minuta, preko 3,5 - 40 minuta.
4.2.2.6. Helij treba ukloniti suhim ispuhivanjem šupljine proizvoda (komora). potisnut zrak odnosno njegovo crpljenje.
Dopušteno je sakupljati uklonjeni helij za korištenje u naknadnoj kontroli.
4.2.2.5. Ako je potrebno kontrolirati dio proizvoda ili poseban zavareni spoj, dopušteno je ugraditi lokalnu kameru na kontrolirani dio ili zavareni spoj.
Kontrolni postupak sličan je onom navedenom u točki 4.2.2.3.
Trajanje izloženosti pod tlakom postavlja se ovisno o ispumpanom volumenu u skladu s točkom 4.2.2.4.
4.2.2.7. Prilikom provjere zavarenog spoja proizvoda, proizvod se vakuumira i helij se dovodi u šupljinu proizvoda, nakon čega slijedi zavarivanje spojnog spoja u struji helija. Nakon zavarivanja potrebno je ispitati spojni šav metodom lokalne vakuumske komore. Trajanje kontrole određeno je volumenom komore u skladu s točkom 4.2.2.4.
4.2.2.8. Kvantifikaciju ukupnog protoka ispitivane tvari kroz propuštanja u proizvodu treba provesti u skladu s metodom opisanom u Dodatku 6. (referenca).

4.2.3. Metoda tlačenja zatvorenih ljuski helijem.

4.2.3.1. Kontrolna metoda stezanja zatvorenih školjki sastoji se u činjenici da se proizvod ili šav za zatvaranje stavlja u posebnu komoru u kojoj se stvara tlak helija. Ako postoji curenje u šavu, helij prodire u zatvoreni volumen proizvoda. Zatim se proizvod kontrolira nakupljanjem helija u vakuumskoj komori u koju se stavlja proizvod.
4.2.3.2. Za proizvode malih volumena (do 10 l) preporuča se provjeriti nepropusnost zavarenog spoja tlačnim ispitivanjem.
4.2.3.3. Kontrolu treba provoditi sljedećim redoslijedom:

• proizvod se stavlja u komoru za ispitivanje tlakom i drži pod pritiskom helija određeno vrijeme;
• nakon presovanja, proizvod se uklanja iz komore, propuhuje komprimiranim zrakom ili dušikom vanjska površina proizvodi za čišćenje od helija i držani na zraku 1 - 2 sata;
• prije ugradnje proizvoda, unutarnja šupljina komore pričvršćene na detektor curenja ispumpava se pomoću pomoćne pumpe. Pozadinska očitanja izlaznog uređaja detektora curenja bilježe se pri tlaku u komori od 1 - 7 Pa [(1 - 5) .10 -2 mm Hg. Art.] s isključenom pomoćnom pumpom;
• proizvod prešani s helijem stavlja se u vakuumsku komoru i komora s proizvodom se ispumpava do tlaka ne većeg od 1-7 Pa, pomoćna pumpa se isključuje i helij se nakuplja u komori najmanje 1 sat , nakon čega se otvara ulazni ventil detektora curenja i bilježe se očitanja detektora curenja.
• Prekoračenje signala izlaznog uređaja detektora curenja za 1 V ili više iznad pozadinskih očitanja znak je curenja u šavu za zatvaranje proizvoda.

Bilješka . Kako bi se isključila povećana pozadina helija tijekom postupka testiranja, zabranjeno je koristiti komoru u kojoj je proizvod bio prešan s helijem.
4.2.3.4. Trajanje tlačnog ispitivanja proizvoda s helijem treba biti najmanje 120 sati pri tlaku od 1,106 Pa (10 kgf/cm2), najmanje 50 sati pri 2,106 Pa (20 kgf/cm2), najmanje 13 sati pri 5,105 Pa (50 kgf/cm2).

4.2.4. Metoda ispitivanja toplinskim vakuumom.

4.2.4.1. Bit ispitivanja leži u činjenici da se proizvod koji se kontrolira zagrijava u vakuumskoj komori na temperaturu od 380 - 400 °C pri tlaku unutar i izvan proizvoda ne većem od 0,1 Pa (10 -3 mm Hg) , a zatim se kontrolira kada se helij dovodi u zagrijani predmet ili u komoru u kojoj se nalazi.
4.2.4.2. Postupak kontrole:

• proizvod je pripremljen za kontrolu u skladu sa stavcima 4.1.1 - 4.1.7;
• proizvod se stavlja u metalnu komoru;
• komora i unutarnja šupljina proizvoda se isprazne do tlaka ne većeg od 0,1 Pa (10 -3 mm Hg);
• proizvod se zagrijava u pećima ili uređajima za grijanje na temperaturu od 380 - 400 ° C i održava na toj temperaturi 3 - 5 minuta. Brzina zagrijavanja određena je održavanjem konstantnog tlaka u komori i proizvodu ne višim od 0,1 Pa (10 -3 mm Hg) i dizajnom proizvoda;
• ulazni ventil detektora curenja otvara se kada se pumpna grupa komore (ili proizvoda) istovremeno isključi.
• Stabilna pozadinska očitanja detektora curenja su fiksna;
• helij se dovodi u kontrolirani proizvod (ili komoru) do potrebnog tlaka;
• proizvod (komora) se održava pod tlakom, dok se očitanja detektora curenja bilježe. Trajanje izloženosti odabire se u skladu s klauzulom 4.2.3.4;
• nakon hlađenja na temperaturu ne veću od 50°C, komora se otvara.

4.2.5. Metoda helijeve sonde.

4.2.5.1. Bit metode leži u činjenici da se proizvod puni helijem ili mješavinom helija i zraka do tlaka iznad atmosferskog, nakon čega se vanjska površina proizvoda kontrolira posebnom sondom spojenom metalnim ili vakuumskim gumenim crijevom. na detektor curenja. Kao rezultat razlike tlaka, helij prodire kroz postojeći prolazni defekt i kroz sondu i crijevo ulazi u komoru masenog spektrometra curenja. Određeni dizajn vrha sonde, izrađen u skladu s profilom kontrolirane površine, omogućuje određivanje mjesta prolaznog defekta u proizvodu. Vrh sonde mora po širini pokrivati ​​područje koje se provjerava najmanje 5 mm sa svake strane. Ako je širina mlaznice manja, tada kontrolu treba provesti u nekoliko prolaza.
Shema upravljanja metodom helijeve sonde prikazana je na sl. 2


Riža. 2. Shema instalacije za kontrolu pomoću sonde
1 - detektor curenja helija,
2 - žarulja termoelementa,
3 - vakuumsko crijevo,
4 - vakuum pumpa,
5 - (Napomena webmastera: ništa za 5)
6 - proizvod,
7 - sonda,
8 - manovakuummetar,
9 - balon s helijem
4.2.5.2. Pri provjeri metodom sonde koriste se podesive sonde-hvatači s konusnom mlaznicom volumena ne većeg od 1 mm3 i udaljenosti podesive igle za zaključavanje od kontrolirane površine ne veće od 5 mm. Jedna od mogućih konstrukcijskih opcija je hvatač sonde prema sl. 358-00-00 i 358-01-00.
4.2.5.3. Sljedeći zahtjevi vrijede za postrojenje za ispitivanje helijske sonde:

• svi spojevi instalacije moraju se provjeriti sa sondom u zatvorenom položaju puhanjem;
• dio instalacije namijenjen dovodu helija u kontrolirani proizvod mora biti ispitan metodom helijske sonde na tlak helija od najmanje 1,5 P, gdje je P tlak helija tijekom kontrole;
• u slučaju korištenja crijeva izrađenog od vakuumske gume za spajanje sonde na detektor curenja, crijevo se mora oprati kako bi se smanjilo odvajanje plina otopinom lužine (15%), čistom tekućom vodom, destiliranom vodom i osušiti rektificiranim alkoholom. Vanjska površina crijeva je obrisana ricinusovim uljem;
• duljina linije koja povezuje sondu s detektorom curenja treba biti minimalna. moguće. Najveća duljina linije određena je klauzulom 4.2.1.4 kada se procjenjuje osjetljivost metode prema Dodatku 5.

4.2.5.4. Kontrolu treba provoditi sljedećim redoslijedom:

• kada je sonda 7 zatvorena (vidi sliku 2), crijevo 3 se prazni pomoću vakuumske pumpe 5 15-20 minuta;
• sonda je podešena tako da kada pomoćna vakuumska pumpa i pumpe detektora curenja rade zajedno, rezidualni tlak izmjeren pomoću termoelementne lampe 2 instalirane na prirubnici detektora curenja iznosi 25 - 30 Pa [(1,8-2,2) .10-1 mm Hg. st.]. Podešavanje radnog tlaka u crijevu koje povezuje sondu s detektorom curenja mora se izvršiti istovremeno podešavanjem sonde i ulaznog ventila detektora curenja;
• crpku s brzinom crpljenja od 1 - 3 l/s treba koristiti kao pomoćnu crpku. Ako se koristi pumpa s većom brzinom pumpanja, ventil 4 treba zatvoriti, osiguravajući odgovarajuću brzinu pumpanja;
• proizvod pripremljen za ispitivanje, nakon začepljenja rupa i izlaza prirubnice, ispumpava se do tlaka ne većeg od 700 - 1400 Pa (5-10 mm Hg);
• helij i mješavina helija i zraka (ne manje od 50% helija) dovode se u proizvod do prekomjernog tlaka potrebnog tijekom ispitivanja.

Ilustraciju metode možete vidjeti u videu:

Bilješke:
1. Ako je nemoguće prethodno ispumpati cjevovode ili proizvode komornog tipa, dopušteno je isprazniti šupljinu helijem dok se ne pojavi na izlazu cjevovoda ili proizvoda. Pojava helija se fiksira sondom povećanjem očitanja uređaja iznad pozadine za 100 mV i više.
2. Za postizanje koncentracije helija od najmanje 60% pod tlakom od 0,1 MPa (1 kgf/cm2), nakon pročišćavanja šupljine helijem, helij se dovodi u proizvod ili cjevovod pod tlakom od 0,1 MPa (1 kgf/cm2). cm2). Da bi se dobila koncentracija helija od najmanje 75%, tlak se smanjuje na atmosferski tlak i helij se ponovno dovodi do tlaka od 0,1 MPa.
3. Za proizvode sa slijepim šupljinama, koje isključuju mogućnost pročišćavanja i vakumiranja, vrijeme zadržavanja za postizanje potrebne koncentracije helija određuje se eksperimentalno za svaki pojedini slučaj na simulatoru.
4.2.5.5. Kontrola se provodi pomicanjem sonde po površini proizvoda konstantnom brzinom od 0,10 - 0,15 m/min:

• pri kretanju sonda mora biti u izravnom kontaktu s kontroliranom površinom. Uklanjanje sonde od kontrolirane površine za 5 mm smanjuje otkrivanje nedostataka za 10 - 15 puta;
• kontrola treba započeti s donjim dijelovima proizvoda s postupnim prijelazom na gornji dio.

4.2.6. Metoda puhanja helijem.

4.2.6.1. Bit metode leži u činjenici da se proizvod koji se ispituje povezuje s detektorom curenja, evakuira se do tlaka koji omogućuje potpuno otvaranje ulaznog ventila detektora curenja, nakon čega se vanjska površina proizvoda propuhuje s mlaz helija.
Ako u proizvodu postoji curenje, helij ulazi u njegovu šupljinu i fiksira ga detektor curenja.
Shema upravljanja metodom puhanja prikazana je na sl. 3.


Riža. 3. Shema instalacije za kontrolu načina upuhivanja
1 - detektor curenja helija,
2 - curenje,
3 - curenje helija,
4 - vakuum pumpa,
5 - cilindar s argonom,
6 - vakuumski ventil,
7 - proizvod,
8 - puhalo,
9 - komora s helijem
4.2.6.2. Kontrolu treba provoditi sljedećim redoslijedom:

• pripremljen u skladu sa zahtjevima pododjeljka. 4.1 proizvod se evakuira do tlaka od 7 - 8 MPa [(5 - 6) .10 -2 mm Hg. Umjetnost.];
• kada je ulazni ventil detektora curenja otvoren prema proizvodu, pomoćni pumpni sustav se isključuje i vanjska površina proizvoda se propuhuje helijem. Ako je nemoguće održavati traženi tlak u komori masenog spektrometra s isključenim pomoćnim sustavom crpljenja, dopušteno je provesti kontrolu s ventilom pomoćnog sustava crpljenja koji nije potpuno zatvoren ili otvoren, pri određivanju osjetljivosti prema Dodatku 5 treba biti na istom položaju ventila;
• protok zraka treba pokrenuti od točaka spajanja pomoćnog pumpnog sustava na detektor curenja; zatim se sam proizvod puše, počevši od njegovih gornjih dijelova s ​​postupnim prijelazom na donje;
• u prvoj fazi ispitivanja preporuča se ugradnja snažnog helijevog mlaza, koji prilikom puhanja odmah pokriva veliko područje. Ako se otkrije curenje, smanjite mlaz helija tako da se lagano osjeti kada se pištolj za puhanje približi usnama i točno odredite mjesto proboja. Brzina kretanja puhala po kontroliranoj površini je 0,10-0,15 m/min; pri provjeri proizvoda velikog volumena i duljine, potrebno je, uzimajući u obzir vrijeme kašnjenja signala, smanjiti brzinu puhanja;
• u prisutnosti velikih prolaznih nedostataka i nemogućnosti postizanja potrebnog vakuuma u proizvodu za potpuno otvaranje ulaznog ventila detektora curenja s isključenim pomoćnim pumpnim sustavom, potražite prolazne nedostatke s uključenim pomoćnim pumpnim sustavom. Nakon otkrivanja velikih prolaznih nedostataka i njihovog otklanjanja, provodi se ponovna kontrola kako bi se pronašli nedostaci s malom količinom curenja.

4.2.6.3. Kako bi se kontrolirala cijela površina proizvoda ili njezin dio u nekim slučajevima, kontrolirana površina je prekrivena mekom navlakom. Helij se dovodi ispod poklopca u količini približno jednakoj volumenu prostora ispod poklopca.
Trajanje izlaganja proizvoda ispod pokrova je 5-6 minuta.
4.2.6.4. Metoda puhanja može se koristiti za kontrolu otvorenih konstrukcijskih elemenata. Za njegovu provedbu treba koristiti vakuumske vakuumske čašice, postavljene ili fiksirane na kontroliranu površinu sa strane suprotne od napuhane. Jedan od dizajna komore prikazan je na sl. 4. Načini ispitivanja navedeni su u 4.2.6.2.

Riža. 4. Konstrukcija usisne komore
1- poklopac,
2- zgrada,
3- gumene brtve,
4- dizajn,
5- cjevovod,
6- zavareni spoj

4.3. Ispitivanje curenja halogenim detektorima curenja. Metoda halogene atmosferske sonde

4.3.1. Podešavanje detektora curenja, određivanje i provjera osjetljivosti praga halogenih detektora curenja treba se provesti pomoću kalibriranih halogenih curenja u skladu s tehnički opis i priručnik s uputama proizvođača.
4.3.2. Bit metode halogenidne sonde leži u činjenici da se ispitivani proizvod, prethodno evakuiran, puni freonom ili mješavinom freona sa zrakom do tlaka iznad atmosferskog. Uslijed razlike u tlaku, freon prodire kroz postojeće mjesto curenja i hvata ga sonda detektora curenja spojena električnim kabelom na mjernu jedinicu detektora curenja.
4.3.3. Shema instalacije za kontrolu metodom halogene sonde prikazana je na sl. 5.


Riža. 5. Shema instalacije za kontrolu metodom halogene sonde:
1 - cilindar s freonom;
2 - reduktor;
3 - vakuum pumpa;
4 - manovakuummetar;
5 - ventil;
6 - proizvod;
7 - mjerni blok detektora curenja;
8 - daljinska sonda detektora curenja
Instalacija za ubrizgavanje freona u kontrolirani proizvod mora se provjeriti na nepropusnost halogenim detektorom propuštanja pri tlaku zasićenih para halona na temperaturi ispitivanja.
4.3.4. Postupak kontrole:

• nakon začepljivanja rupa i izlaza prirubnice s prolaznim i slijepim čepovima, proizvod se ispumpava do zaostalog tlaka od najviše 700 - 1400 Pa (5 - 10 mm Hg);
• zatvaranjem ventila, vakuumska pumpa se isključuje i freon se dovodi u proizvod do prekomjernog tlaka potrebnog tijekom ispitivanja;
• u slučaju nemogućnosti preliminarne evakuacije cjevovoda, dopušteno je istiskivanje zraka freonom uz fiksiranje prisutnosti freona na udaljenom kraju cjevovoda. Zatim se freon ubrizgava u cjevovod kako bi se osiguralo da je koncentracija freona u cjevovodu najmanje 50%;
• za proizvode komornog tipa dopušteno je ubrizgavanje freona bez ispumpavanja proizvoda, pod uvjetom da je koncentracija freona u proizvodu najmanje 50%;
• kontrola se provodi pomicanjem daljinske sonde duž površine proizvoda konstantnom brzinom;
• pri kretanju sonda treba biti na najmanjoj mogućoj udaljenosti od površine. Uklanjanje sonde od kontrolirane površine za 5 mm smanjuje otkrivanje nedostataka za 10 - 15 puta;
• kontrola treba započeti s gornjim dijelovima proizvoda s postupnim prijelazom na donje.

4.3.5. Načini upravljanja halogenim detektorima curenja:
brzina kretanja sonde na površini proizvoda ne smije biti veća od 0,10 - 0,15 m/min;
tlak freona-12 ili freona-22 mora odgovarati uputama radnih crteža ili tehnološka karta za kontrolu. Tlak freona u proizvodu mora biti niži od tlaka njegove zasićene pare.
Bilješka . Tlak zasićenih para freona-12 i freona-22, ovisno o temperaturi, dat je u referentnom Dodatku 7.
4.3.6. Nakon kontrole potrebno je freon ukloniti iz konstrukcije izvan radne prostorije pumpanjem do zaostalog tlaka od 130 - 650 Pa (1 - 5 mm Hg). Nakon toga, zrak se mora pustiti u kontrolirani proizvod i ponovno pumpati na isti tlak.
Bilješka . Dvostruka evakuacija kontroliranog proizvoda do zaostalog tlaka od 130 - 650 Pa jamči rezidualni sadržaj freona-12 ne više od 0,01 mg / l, a freon-22 - ne više od 0,006 mg / l.

4.4. Ispitivanje curenja mjehurića

4.4.1. Pneumatski način napuhavanja zraka.

4.4.1.1. Bit metode leži u činjenici da se kontrolirani proizvod puni ispitnim plinom pod viškom tlaka. Na vanjsku površinu proizvoda nanosi se pjenasti sastav. Ispitni plin pri curenju uzrokuje stvaranje mjehurića u formulaciji pjene (mjehurići ili pukotine u sapunskom filmu kada se koristi sapunska emulzija; pjena se čahuri ili pukne na filmu kada se koristi polimerna formulacija).
4.4.1.2. Postupak kontrole:

• u kontroliranom proizvodu stvara se potreban nadtlak ispitnog plina;
• S mekom četkom za kosu ili raspršivačem boje, pjenasti sastav se nanosi na kontroliranu površinu proizvoda i provodi se vizualno promatranje.

Bilješka . Komponente formulacija pjene dane su u Prilogu 8 (informativno).
4.4.1.3. Vrijeme praćenja stanja površine pri nanošenju emulzije sapuna je najviše 2-3 minute nakon nanošenja na površinu.
4.4.1.4. Prilikom nanošenja polimernog sastava za otkrivanje velikih nedostataka (više od 1,10 -4 m 3 Pa / s), pregled treba provesti odmah nakon nanošenja polimernog sastava. Da bi se otkrili mali nedostaci, vrijeme pregleda trebalo bi biti najmanje 20 minuta od trenutka nanošenja sastava. Pjenaste čahure čuvaju se tijekom dana.

4.4.2. Pneumohidraulička akvarijska metoda.

4.4.2.1. Bit metode leži u činjenici da se proizvod, koji je ispunjen plinom pod pritiskom, uranja u tekućinu. Plin koji curi iz proizvoda uzrokuje stvaranje mjehurića u tekućini.
4.4.2.2. Kontrola se provodi u sljedećem redoslijedu:

• kontrolirani proizvod stavlja se u spremnik;
• u proizvodu se stvara ispitni tlak ispitnog plina;
• tekućina se ulijeva u spremnik do razine od najmanje 100 - 150 mm iznad kontrolirane površine proizvoda.

4.4.2.3. Znak curenja u proizvodu je stvaranje mjehurića zraka koji plutaju do površine tekućine, povremeno se stvarajući na određenom području površine proizvoda ili niz mjehurića.

4.4.3. metoda vakuuma s mjehurićima.

4.4.3.1. Bit metode leži u činjenici da se prije ugradnje vakuumske komore kontrolirano područje strukture navlaži pjenastim sastavom, u komori se stvara vakuum. Na mjestima curenja stvaraju se mjehurići, čahure ili puknuća filma, vidljiva kroz prozirni vrh komore.
4.4.3.2. Kako bi se osigurala potpuna kontrola cijelog zavarenog spoja, vakuumska komora se ugrađuje tako da najmanje 100 mm prekriva prethodni kontrolirani dio zavara.
Vakuumska komora može imati različit oblik ovisno o izvedbi kontroliranog proizvoda i vrsti zavarenog spoja. Za sučeone zavarene spojeve limenih konstrukcija izrađuju se ravne komore, za kutne zavare - kutne zavare, za kontrolu obodnih zavara cjevovoda mogu se izraditi prstenaste komore. Jedna od mogućih opcija za dizajn vakuumske komore prikazana je na sl. 6.


Riža. 6. Shema vakuumske komore za kontrolu nepropusnosti:
1 - gumene brtve;
2 - tijelo kamere;
3 - prozor;
4 - vakuumski ventil;
5 - dotok zavareni spoj
6 - gumene brtve
4.4.3.3. Kontrola se provodi u sljedećem redoslijedu:

• pjenasti sastav nanosi se na kontrolirano područje otvorene strukture;
• vakuumska komora je instalirana na kontroliranom području;
• u vakuumskoj komori stvara se tlak od 2,5 - 3,10 4 Pa ​​​​(180 - 200 mm Hg);
• vrijeme od trenutka nanošenja sastava do trenutka pregleda ne smije biti duže od 10 minuta;
• vizualni pregled kontroliranog područja provodi se kroz prozirni vrh komore.

Bilješka . U slučaju primjene u kontroli sastava polimera, uzorak defekata se čuva jedan dan.

4.5. Kontrola nepropusnosti manometrijskom metodom (padom tlaka)

4.5.1. Za provođenje kontrole manometrijskom metodom proizvod se puni ispitnim plinom pri tlaku iznad atmosferskog i drži određeno vrijeme.
4.5.2. Tlak i vrijeme tlačne provjere utvrđuju se tehničkim specifikacijama za proizvod ili projektnom dokumentacijom.
4.5.3. Proizvod se smatra zabrtvljenim ako pad tlaka ispitnog plina tijekom držanja pod tlakom ne prelazi norme utvrđene tehničkim specifikacijama ili projektnom (projektnom) dokumentacijom.
4.5.4. Tlak plina mjeri se manometrom klase točnosti 1,5 - 2,5 s granicom mjerenja 1/3 više od tlaka ispitivanja tlaka. Za regulaciju dovoda plina na dovodnu cijev potrebno je ugraditi zaporni ventil.
4.5.5. Kvantitativna procjena ukupnog istjecanja provodi se prema formuli

gdje
V- unutarnji volumen proizvoda i elemenata ispitnog sustava, m3;
DR- promjena tlaka ispitnog plina tijekom ispitivanja tlakom, Pa;
t- vrijeme prešanja, s.

Poglavlje 1. Analiza stanja problema automatizacije kontrole nepropusnosti i formulacija problema istraživanja.

1.1 Osnovni pojmovi i definicije korišteni u ovoj studiji.

1.2 Značajke kontrole nepropusnosti plinske armature II

1.3 Klasifikacija metoda ispitivanja plina i analiza mogućnosti njihove primjene za kontrolu nepropusnosti plinske armature.

1.4 Pregled i analiza automatske kontrole nepropusnosti manometrijskom metodom.

1.4.1 Primarni pretvarači i senzori za sustave automatske kontrole nepropusnosti.

1.4.2 Automatizirani sustavi i uređaji za kontrolu curenja.

Svrha i ciljevi istraživanja.

Poglavlje 2. Teorijska studija metode ispitivanja manometrijske nepropusnosti.

2.1 Određivanje režima strujanja plina u ispitivanim objektima.

2.2 Proučavanje kompresijske metode ispitivanja nepropusnosti.

2.2.1 Proučavanje vremenskih ovisnosti u kontroli nepropusnosti metodom kompresije.

2.2.2 Ispitivanje osjetljivosti kontrole nepropusnosti metodom kompresije s prekidom.

2.3 Proučavanje metode usporedbe s kontinuiranom opskrbom ispitnog tlaka.

2.3.1 Shema kontrole nepropusnosti prema metodi usporedbe s kontinuiranim dovodom ispitnog tlaka.

2.3.2 Proučavanje vremenskih ovisnosti u kontroli nepropusnosti metodom usporedbe.

2.3.3 Ispitivanje osjetljivosti kontrole nepropusnosti metodom usporedbe s kontinuiranim napajanjem ispitnog tlaka.

2.3.4 Usporedna procjena osjetljivosti kontrole nepropusnosti metodom kompresije s cut-offom i metodom usporedbe.

Zaključci za 2. poglavlje.

Poglavlje 3. Eksperimentalno istraživanje parametara krugova za kontrolu nepropusnosti na temelju metode usporedbe.

3.1 Eksperimentalni postav i metodologija istraživanja.

3.1.1 Opis eksperimentalne postavke.

3.1.2 Metodologija proučavanja shema kontrole nepropusnosti.

3.2 Eksperimentalno istraživanje sheme kontrole nepropusnosti na temelju metode usporedbe.

3.2.1 Određivanje karakteristike p = /(/) vodova kruga kontrole nepropusnosti.

3.2.2 Studije vremenskih karakteristika vodova kruga za kontrolu nepropusnosti prema metodi usporedbe.

3.2.3 Proučavanje statičke karakteristike mjernog voda kruga za kontrolu nepropusnosti.

3.3. Eksperimentalna studija uređaja za kontrolu nepropusnosti, izrađena na temelju metode usporedbe.

3.3.1 Ispitivanje modela uređaja za kontrolu nepropusnosti s diferencijalnim tlakomjerom.

3.3.2 Ocjena karakteristika točnosti uređaja za kontrolu nepropusnosti, izrađenih prema shemi usporedbe.

3.4 Probabilistička procjena pouzdanosti sortiranja proizvoda u kontroli nepropusnosti metodom usporedbe.

3.4.1 Eksperimentalna studija raspodjele vrijednosti tlaka koja je ekvivalentna istjecanju ispitnog plina u seriji proizvoda.

3.4.2 Statistička obrada rezultata pokusa za procjenu pouzdanosti sortiranja.

4.3 Razvoj senzora propuštanja s poboljšanim performansama.

4.3.1 Dizajn senzora curenja.

4.3.2 Matematički model i algoritam za proračun senzora nepropusnosti.

4.4 Razvoj automatiziranog ispitnog stola za kontrolu nepropusnosti

4.4.1 Dizajn automatiziranog postolja s više položaja.

4.4.2 Odabir parametara za sheme kontrole nepropusnosti.

4.4.2.1 Metoda proračuna parametara kruga za regulaciju nepropusnosti prema metodi kompresije s prekidom.

4.4.2.2 Metoda proračuna parametara kruga za kontrolu nepropusnosti prema metodi usporedbe.

4.4.3 Određivanje učinkovitosti automatiziranog ispitnog stola za kontrolu nepropusnosti.

4.4.4 Određivanje parametara brtvila za automatizirani stalak.

4.4.4.1 Proračunski postupak za uređaj za brtvljenje s cilindričnom manžetom.

4.4.4.2 Metoda proračuna mehaničke prstenaste brtve.

Uvod u diplomski rad (dio sažetka) na temu "Automatizacija kontrole nepropusnosti plinskih ventila na temelju manometrijske metode ispitivanja"

Slične teze u specijalnosti "Automatizacija i upravljanje tehnološkim procesima i industrijama (po industriji)", 05.13.06 VAK šifra

• Metodološke i teorijske osnove automatizacije ispitivanja proizvoda zrakoplovne i raketne tehnike na rotacijskim postoljima 2001., doktor tehničkih znanosti Kazantsev, Vladimir Petrovich

• Termokonduktometrijski uređaj za praćenje curenja potencijalno opasnih plinova na bazi tranzistora s efektom polja 2000, kandidat tehničkih znanosti Veryaskina, Olga Borisovna

• Poboljšanje metoda za ocjenu kvalitete i radne pouzdanosti zapornih ventila u uvjetima magistralnih plinovoda: Na primjeru Severgazprom LLC 2005, kandidat tehničkih znanosti Adamenko, Stanislav Vladimirovich

• Računalni mjerno-tehnološki kompleks za automatizirano podešavanje mjerača tlaka 2004, kandidat tehničkih znanosti Kuznetsov, Alexander Alexandrovich

• Metode i sredstva tehničke dijagnostike nepropusnosti opreme NEK 2000, doktor tehničkih znanosti Davidenko, Nikolaj Nikiforovich

Zaključak disertacije na temu "Automatizacija i upravljanje tehnološkim procesima i industrijama (po industriji)", Barabanov, Viktor Gennadievich

Popis literature za istraživanje disertacije kandidat tehničkih znanosti Barabanov, Viktor Gennadievich, 2005

Imajte na umu da su gore predstavljeni znanstveni tekstovi objavljeni za pregled i dobiveni putem prepoznavanja originalnog teksta disertacije (OCR). S tim u vezi, mogu sadržavati pogreške povezane s nesavršenošću algoritama za prepoznavanje. U PDF datotekama disertacija i sažetaka koje isporučujemo nema takvih pogrešaka.

Izvestiya VolgGTU 65 UDC 620.165.29 GP Barabanov, VG Barabanov, II Lupushor AUTOMATIZACIJA KONTROLE NEPROPUSNOSTI ARMATURA PLINOVODA Volgogradsko državno tehničko sveučilište E-mail: [e-mail zaštićen] Razmatraju se metode automatizacije kontrole nepropusnosti zaporne i preklopne armature plinovoda. Dati su projektni dijagrami uređaja koji omogućuju primjenu metoda za automatizaciju kontrole nepropusnosti raznih plinskih armatura. Ključne riječi: kontrola nepropusnosti, plinska armatura, ispitni tlak. Razmatraju se automatizirane metode kontrole hermetičnosti zalivanja i pomicanja armature plinovoda. Dane su strukturne sheme uređaja koje omogućuju praktičnu kontrolu hermetičnosti različitih metoda automatizacije plinske armature. Ključne riječi: kontrola hermetičnosti, plinska armatura, ispitni tlak. U proizvodnji armature plinovoda za industrijske i kućanske aparate, završna faza njegove proizvodnje je kontrola parametra "nepropusnosti", koja se sastoji u otkrivanju neprihvatljivih curenja plina tijekom rada ovih uređaja. Armatura plinovoda uključuje ventile, ventile, slavine plinskih peći itd. Isključivanje curenja plina tijekom rada cijevne armature povećava pouzdanost, učinkovitost, sigurnost i ekološki prihvatljivost industrijskih i kućanskih plinskih uređaja. Međutim, kontrola nepropusnosti fitinga niskotlačnog cjevovoda uzrokovana je nizom problema povezanih sa složenošću procesa kontrole i značajkama dizajna ovih proizvoda. Dakle, prilikom provjere nepropusnosti kućnih slavina plinski štednjak ispitni tlak ograničen je na 0,015 MPa. Ovaj kontrolni uvjet objašnjava se činjenicom da se pri višem ispitnom tlaku uništava brtva od viskoznog grafita koja odvaja radne šupljine ventila. Ispitivanje nepropusnosti poznatim sredstvima pri tako niskom ispitnom tlaku ne jamči traženu točnost i učinak. Rješenje ovih problema u uvjetima velike proizvodnje plinovodne armature moguće je odabirom racionalne metode nadzora nepropusnosti i automatizacijom procesa upravljanja. Analiza značajki kontrole nepropusnosti fitinga niskotlačnih cjevovoda, na primjer, za kućanske plinske uređaje u smislu točnosti i mogućnosti automatiziranja ispitivanja, omogućila je identificiranje dvije obećavajuće sheme koje provode manometrijsku metodu kontrolirati. Ova metoda sastoji se u stvaranju vrijednosti ispitnog tlaka u šupljini kontroliranog proizvoda, određene kontrolnim zahtjevima, s naknadnom usporedbom vrijednosti tlaka na početku i na kraju ispitivanja. Pokazatelj istjecanja proizvoda je promjena ispitnog tlaka za određeni iznos tijekom vremenskog razdoblja utvrđenog kontrolnim uvjetima. Studije su pokazale da je preporučljivo koristiti ovu metodu pri ispitivanju nepropusnosti proizvoda s radnim volumenom ne većim od 0,5 l, jer se s povećanjem volumena ispitne komore vrijeme kontrole značajno povećava. Jedan od shematskih dijagrama uređaja za praćenje nepropusnosti padom ispitnog tlaka prikazan je na sl. 1. Zrak iz izvora tlaka kroz filtar 1 i stabilizator 2, kroz koji se pomoću manometra 3 postavlja potrebni ulazni tlak od 0,14 MPa, dovodi se do ulaznog priključka pneumatskog miješalica 4. Iz izlaza iz pneumatski tumbler 4, zrak istovremeno ulazi u mjernu liniju uređaja i membransku komoru 15 steznog uređaja 11. Mjerna linija uređaja izgrađena je na principu ravnotežnog mosta s referentnim i mjernim krugovima. Referentni krug se sastoji od serijski spojenog nereguliranog pneumatskog otpora 7 i podesivog pneumatskog otpora 8, koji tvore razdjelnik prigušnice (prikazan isprekidanom linijom). Mjerni krug se sastoji od nereguliranog pneumatskog otpora 9 i kontroliranog ventila 13. Komprimirani zrak ulazi u referentni i mjerni krug pod ispitnim tlakom od 0,015 MPa, koji je postavljen zadanom točkom 5. Element za usporedbu 6 uključen je u dijagonalu mjernog mosta, čiji je izlaz spojen na pneumatski indikator četrnaest. Element za usporedbu 6 pokreće komprimirani zrak pod tlakom od 0,14 MPa. Uz pomoć podesivog pneumatskog otpora 8 i referentnog kruga postavlja se dopuštena vrijednost curenja. Tlak iz razdjelnika prigušnice dovodi se u donju slijepu komoru usporednog elementa 6. Gornja slijepa komora ovog elementa povezana je s kanalom između pneumatskog otpora 9 i upravljanog ventila 13. Nakon ugradnje upravljanog ventila 13 i stezanja U uređaju 11 uspostavit će se tlak proporcionalan količini propuštanja zraka u mjernom krugu kroz kontrolirani ventil 13. Sl. Slika 1. Shema uređaja za kontrolu nepropusnosti prema ispitnom padu tlaka. smatra se da je ispitni ventil 13 zabrtvljen. U slučaju kada curenje prijeđe dopuštenu vrijednost, tlak će postati manji od referentnog, što će dovesti do uključivanja usporednog elementa 6 i na njegovom izlazu će se pojaviti visoki tlak, što će signalizirati pneumatski indikator. 14. U ovom slučaju ispitani ventil 13 smatra se nepropusnim. Za ugradnju i brtvljenje ventila 13 u upravljačkom uređaju koristi se stezna naprava 11 koja sadrži šuplju šipku 10 pričvršćenu na membranu komore 15, kroz koju ispitni tlak ulazi u šupljinu kontroliranog ventila 13. U isto vrijeme, elastična gumena čahura 12 se stavlja na šipku 10. Nakon što se komprimirani zrak dovodi u membransku komoru 15, šipka 10 se pomiče prema dolje. U ovom slučaju, gumena čahura 12 je komprimirana i, povećavajući se u promjeru, čvrsto pristaje uz unutarnju površinu kontroliranog ventila 13, osiguravajući pouzdano brtvljenje spoja tijekom ispitivanja. Otključavanje nadziranog ventila 13 i priprema steznog uređaja 11 za ugradnju sljedećeg ventila provodi se prebacivanjem pneumatskog preklopnika 4. Rad kruga ovog uređaja može se opisati sljedećim jednadžbama: U pi − ≥ pe V za ispitivanje objekti kod kojih curenje ispitnog plina prelazi dopuštenu vrijednost, tj. koji se smatraju propusnim t⋅U pi −< pэ, V где У – суммарная утечка индикаторного газа; t – время контроля; V – контролируемый на герметичность объем в объекте; pи – давление в измерительной цепи; pэ – величина давления в эталонной цепи. 67 На рис. 2 приведена принципиальная схема устройства контроля герметичности изделий, имеющих две смежные полости, между которыми возможна утечка газа. Устройство состоит из системы управления, которая содержит реле времени 1, триггер со счетным входом 2 и коммутирующую кнопку 3. При этом реле времени 1 подключено к электромагнитным приводам вентилей. 4 и 5, инверсный выход триггера 2 – к приводам клапанов 6 и 7, каналы которых соединены с датчиками давления 8 и 9, а также с полостями П1 и П2 контролируемого изделия 11. Выходы датчиков 8 и 9 подключены к отсчетному блоку 10. Устройство работает следующим образом. После выдачи входного сигнала кнопкой 3 на реле времени 1 открываются вентили 4 и 5. Этим обеспечивается подключение полости контролируемого изделия 11 через нормально открытый канал клапана 6 к источнику вакуума и полости П2 через нормально открытый канал клапана 7 – к источнику избыточного давления газа. Рис. 2. Схема с изменением направления перепада давления в контролируемом изделии После того, как в полости П1 создастся заданный требованиями контроля уровень вакуума (0,015 МПа), а в полости П2 – заданный уровень избыточного давления (0,015 МПа), происходит срабатывание реле времени 1 и отключаются вентили 4 и 5. С этого момента начинается процесс контроля герметичности изделия 11. Результат контроля определяется по показаниям отсчетного блока 10, сравнивающего сигналы от датчика 8, контролирующего повышение давления в полости П1, и датчика 9, контролирующего понижение давления в полости П2. В случае обнаружения негерметичности испытание прекращается и изделие бракуется. Если датчики 8 и 9 не регистрируют на- рушение герметичности изделия 11, то осуществляется второй этап испытания. Выдается повторный входной сигнал на реле времени 1 и триггер 2. При этом сигнал управления появится на инверсном выходе триггера 2 и переключит клапаны 6 и 7, а реле времени 1 повторно включит вентили 4 и 5. Полость П1 контролируемого изделия 11 окажется подсоединенной к источнику избыточного давления газа, а полость П2 – к источнику вакуума. На этом этапе испытаний в полости П1 контролируется понижение давления, а в полости П2 – повышение давления газа. Если датчики 8 и 9 не зарегистрируют негерметичность изделия 11 и на втором этапе испытаний, то оно считается годным. 68 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Особенностью реализуемого в устройстве (рис. 2) способа контроля герметичности является создание двукратного изменения направления перепада давления в контролируемом изделии, т. е. проведение испытаний в два этапа для учета raznim uvjetima istjecanje plina u različitim smjerovima kroz mikrodefekte u brtvenom elementu kontroliranog proizvoda, ako ih ima. Osim toga, stvaranje razrijeđenosti u jednoj šupljini i višak tlaka u susjednoj šupljini ne prelazi apsolutnu vrijednost dopuštenog tlaka na brtvenom elementu, ali istovremeno stvara dvostruko veći pad tlaka na mjestima mogućeg istjecanja plina . Time je moguće povećati pouzdanost i točnost kontrole nepropusnosti plinskog ventila, te smanjiti njeno trajanje. Sheme i princip rada razmatranih uređaja omogućuju automatizaciju procesa praćenja nepropusnosti plinskih armatura, što će značajno povećati produktivnost ispitivanja i praktički eliminirati ispuštanje nepropusnih proizvoda. LITERATURA 1. GOST 18460–91. Štednjaci su plinski kućanski. Opće specifikacije. - M., 1991. - 29 str. 2. Barabanov, V. G. Na pitanje proučavanja manometrijske metode ispitivanja nepropusnosti / V. G. Barabanov // Automatizacija tehnološke proizvodnje u strojarstvu: međusveučilišni. sub. znanstveni tr. / VolgGTU. - Volgograd, 1999. - S. 67-73. 3. A. S. br. 1567899 SSSR, MKI G01M3/26. Barabanov G. P., Rabinovich L. A., Suvorov A. G. Metoda za ispitivanje nepropusnosti proizvoda s dvije šupljine [et al.]. - 1990, Bull. Broj 20. UDK 62–503.55 N. I. Gdansky, A. V. Karpov, Ya. A. Saitova INTERPOLACIJA TRAJEKTORIJE U UPRAVLJANJU SUSTAVOM S JEDNIM STUPNJEM SLOBODE GOUVPO Moskovsky Državno sveučilište Inženjerska ekologija E-mail: [e-mail zaštićen] Kada se koristi predviđanje u upravljanju jednostupanjskim sustavima, postaje potrebno konstruirati trajektoriju koja prolazi kroz prethodno izmjerene čvorne točke. Razmatra se komadna polinomska krivulja koja se sastoji od Fergussonovih splineova. U članku je prikazana metoda za parcijalni izračun koeficijenata spline-a, koja zahtijeva znatno manji broj računskih operacija u odnosu na klasičnu metodu. Ključne riječi: modeli opterećenja, predviđanje, spline. Pri korištenju predikcije u sustavima upravljanja potrebno je konstruirati putanju koja prolazi kroz prethodno izmjerene čvorne točke. U tu svrhu koristi se polinomska komadna krivulja koja se sastoji od Fergusonovog splajna. U ovom radu prikazana je metoda za izračunavanje koeficijenata ovih splineova, koja zahtijeva znatno manje računskih operacija od tradicionalne metode. Ključne riječi: model djelovanja vanjskog opterećenja, predviđanje, splineovi. U digitalnim sustavima upravljanja gibanjem u sustavima s jednim stupnjem, predlaže se modeliranje vanjskog opterećenja M (t, φ (t)) duž koordinate φ kao skupa konstantnih koeficijenata M k . Trenutna vrijednost M (t, φ (t)) u ovom slučaju je skalarni umnožak M (t, ϕ (t)) = M k , ϕk (t) , u kojem vektor () torus ϕk (t) ovisi samo na t i izvodnice od ϕ u odnosu na t. Kod ovakvog prikaza vanjskog opterećenja, za izračunavanje regulacijskog djelovanja u ovom sustavu koristi se rad A koji pogon mora obaviti u zadanom regulacijskom periodu: Ai = ti +1 ∫ (M k , ϕk (t))ϕ ′(t)dt . ti Kao što slijedi iz općeg oblika formula za M i Ai, one ne sadrže eksplicitno funkciju ϕ (t), već samo njezine derivacije. to zajedničko vlasništvo Metoda rješenja može se koristiti za pojednostavljenje pomoćnog problema interpolacije putanje kretanja vratila duž njegovih čvornih točaka. Pretpostavimo da je dan uređeni niz čvorova putanje Ri = (ti, ϕi) (i = 0, ..., n). Konstruirati komadno polinomsku krivulju ϕ (t) drugog stupnja glatkoće koja prolazi kroz

Stroj za otkrivanje curenja dizajniran je za otkrivanje curenja u zapornim solenoidnim ventilima i sprječavanje pokretanja plinskog plamenika ako se otkriju curenja. Za ispitivanje nepropusnosti ventila, dva zaporna ventila moraju biti montirana serijski na plamenik.

Sigurnosni propisi PB 12-529-03 propisuju da plamenici koji rade na prirodni plin i imaju snagu veću od 1,2 MW budu opremljeni krugom za kontrolu nepropusnosti. Ako je snaga plamenika nepoznata, tada se može izračunati pomoću protoka prirodnog plina kroz plamenik. Uz ogrjevnu vrijednost prirodnog plina od 35,84 MJ/Nm3, svakih 10 Nm3 volumena utrošenog prirodnog plina odgovara 0,1 MW snage plamenika.

Razmotrit ćemo tipični algoritam za rad stroja za kontrolu nepropusnosti na primjeru stroja TC 410 tvrtke KromSchroder. Ispitivač propuštanja provjerava nepropusnost ventila V1 i V2 u nekoliko koraka. Oba ventila se provjeravaju na nepropusnost, ali samo jedan od ventila može biti otvoren u jednom trenutku. Kontrola tlaka, prema čijim se rezultatima mjerenja utvrđuje nepropusnost ventila, provodi vanjski podesivi senzor tlaka s normalno otvorenim kontaktom. Uređaj za ispitivanje curenja TC 410 može izvršiti ispitivanje ventila prije paljenja plamenika ili nakon što je plamenik isključen.

U prvoj fazi ispitivanja ventili V1 i V2 su zatvoreni, u međuprostoru nema plina, kontakti senzora tlaka su otvoreni. Ulazni tlak plina jednak je vrijednosti Pe, senzor tlaka je podešen da radi kada tlak poraste na vrijednost Pz > Pe/2.

Zavojnica solenoida ventila V1 napaja se naponom napajanja (obično 220 V AC) iz ispitivača curenja. Ventil se kratko otvori, prostor između ventila ispuni se plinom tlaka Pe. Osjetnik tlaka se aktivira jer je Pz = Pe > Pe/2.

Nakon toga, zavojnica ventila V1 je bez napona, ventil V1 se zatvara i zajedno sa zatvorenim ventilom V2 stvara zatvoreni volumen. Kontrola curenja pokreće mjerač vremena s vremenom odgode Tw. Za to vrijeme tlak plina unutar zatvorenog volumena ne smije pasti ispod vrijednosti Pe/2. U slučaju curenja kroz ventil V2 i pada tlaka plina ispod razine Pe/2, automatska kontrola curenja generira signal greške i blokira pokretanje plamenika. Ako tlak plina u zatvorenom volumenu ne padne ispod vrijednosti praga, tada je zaporni ventil V2 nepropusno i krug nastavlja s ispitivanjem ventila V1.

Ventil V2 se otvara na kratko (TL=2 sec) oslobađajući plin iz prostora između ventila. Tijekom tog vremena, tlak plina trebao bi idealno pasti gotovo na nulu, a kontakti senzora tlaka trebali bi se otvoriti.

Ventil V2 se zatvara, mjerač vremena Tm počinje. Ako ventil V1 propušta, tada će tlak plina u intervalnom prostoru početi rasti, što će aktivirati senzor tlaka i generirati signal kvara pomoću automatske kontrole curenja. Paljenje plamenika će biti blokirano. Ako tijekom vremena Tm senzor tlaka ne radi, tada je ventil V1 zategnut. U tom slučaju generira se signal spremnosti "OK" i plamenik se može pokrenuti.

Ako je zbog sigurnosnih ili tehnoloških zahtjeva zabranjeno ispuštanje prirodnog plina kroz plamenik tijekom ispitivanja nepropusnosti, tada se ispuštanje provodi u svijeću preko pomoćnog ventila.

Vrijeme testiranja Ttest može postaviti servisno osoblje. Za prekidač TC 410-1 može varirati unutar 10…60 sekundi, za TC 410-10 100…600 sekundi. Vrijeme ispitivanja je zbroj vremena čekanja Tw i Tm i vremena pročišćavanja TL. Postavljanje se vrši pomoću skakača. Ili, kao u automatu AKG-1 tvrtke Proma, s disk digitalnim sklopkama. Vrijeme ispitivanja ovisi o ulaznom tlaku plina, volumenu koji se ispituje i veličini dopuštenih curenja. Propuštanje Vut (u l/h) koje ne prelazi 0,1 % maksimalnog protoka plina (u Nm3/h) kroz plamenik smatra se prihvatljivim.

Ispitni volumen Vtest zbroj je volumena plina ventila, koji su navedeni u putovnicama za ventile, i volumena cjevovoda koji ih povezuje. Ispitivači curenja dostupni su i za ugradnju u ploču i za izravnu ugradnju na zaporne ventile. U ovom slučaju ima ugrađen senzor tlaka za mjerenje intervalnog tlaka.

Dodatne informacije možete pronaći u odjeljku.

Jedan od načina rješavanja problema automatizacije kontrole nepropusnosti šupljih proizvoda, na primjer, zapornih ventila, je razvoj višepozicijskog rekonfigurabilnog postolja za automatsku kontrolu nepropusnosti proizvoda komprimiranim zrakom, prema manometrijska metoda. Postoji mnogo dizajna takvih uređaja. Poznata je automatska kontrola nepropusnosti proizvoda, koja sadrži stol s pogonom, elastični brtveni element, uređaj za odbacivanje, izvor komprimiranog plina, fotokopirni uređaj i uređaj za stezanje proizvoda.

Međutim, automatizacija procesa postiže se zbog značajne složenosti dizajna stroja, što smanjuje pouzdanost njegovog rada.

Poznati je stroj za nadzor nepropusnosti šupljih proizvoda, koji sadrži jedinice za brtvljenje sa senzorima curenja, sustav za opskrbu ispitnim plinom, mehanizme za pomicanje proizvoda i mehanizam za odbacivanje.

Nedostatak ovog stroja je složenost procesa praćenja nepropusnosti proizvoda i niska produktivnost.

Najbliži izumu je stalak za ispitivanje proizvoda na nepropusnost koji sadrži rotor, pogon za njegova koračna kretanja, upravljačke blokove smještene na rotoru, od kojih svaki sadrži element za usporedbu povezan s elementom za odbijanje, element za brtvljenje proizvoda koji sadrži izlaznu cijev i pogon za njezino kretanje, koji je izrađen u obliku kopirke s mogućnošću interakcije s izlaznom cijevi.

Međutim, ovaj uređaj ne dopušta povećanje produktivnosti, jer to smanjuje pouzdanost testiranja proizvoda.

Slika 1.6 prikazuje automatizirani ispitivač curenja u komori. Sastoji se od komore 1, u čiju se šupljinu nalazi kontrolirani proizvod 2, povezan s jedinicom za pripremu zraka 3 preko zapornog ventila 4, membranskog separatora 5 s membranom 6 i šupljinama A i B, mlazom element ILI-NE ILI 7. Šupljina A membranskog separatora 5 povezana je sa šupljinom komore 1, a šupljina B kroz mlaznicu 8 - s izlazom 9 ILI mlaznog elementa 7. Na njegov drugi izlaz 10 NE ILI je povezan pneumatski pojačivač 11 s pneumatskom svjetiljkom 12. Šupljina B je dodatno povezana kanalom 13 s upravljačkim ulazom 14 mlaznog elementa 7, čiji su atmosferski kanali 15 opremljeni čepovima 16.

Uređaj radi na sljedeći način. Kontrolirani proizvod 2 dovodi se pod tlakom iz jedinice za pripremu zraka 3, koju zatvara ventil 4 kada se dosegne ispitna razina, do upravljačkog ulaza 14 mlaznog elementa 7. Dakle, u nedostatku curenja iz kontroliranog proizvoda 2, mlazni element 7 je u stabilnom stanju pod djelovanjem vlastitog izlaznog mlaza. U prisutnosti curenja iz proizvoda 2 u unutarnjoj šupljini komore 1 dolazi do povećanja tlaka. Pod utjecajem tog tlaka membrana 6 se savija i zatvara mlaznicu 8. Tlak zračnog mlaza na izlazu 9 mlaznog elementa 7 raste. Istovremeno, mlaz nestaje na upravljačkom ulazu 14, a kako je mlazni element ILI - NE ILI monostabilan element, on prelazi u svoje stabilno stanje kada mlaz izađe kroz izlaz 10 NE ILI. U ovom slučaju, pojačalo 11 se aktivira i pneumatska lampa 12 signalizira istjecanje proizvoda 2. Isti signal može se unijeti u sustav upravljanja mlazom sortiranja.

Ovaj uređaj izgrađen je na elementima mlaznog pneumoautomatika, što povećava njegovu osjetljivost. Još jedna prednost uređaja je jednostavnost dizajna i jednostavnost konfiguracije. Uređaj se može koristiti za kontrolu nepropusnosti plinske armature kompresijskim metodama pri niskom ispitnom tlaku, ako se dijafragmska brtva koristi kao senzor spojen izravno na kontrolirani proizvod. U tom slučaju, prisutnost abnormalnog curenja može se kontrolirati otvaranjem membrane i mlaznice.

Slika 1.6 ? Uređaj za ispitivanje nepropusnosti

Na slici 1.8 prikazan je uređaj koji automatizira kontrolu nepropusnosti pneumatske opreme, primjerice elektropneumatskih ventila, odnosno proizvoda sličnih plinskoj armaturi razmatranoj u disertaciji.

Ispitivani proizvod 1 spojen je na izvor tlaka 2, elektromagnetski premosni ventil 3 ugrađen je između izlaza 4 proizvoda 1 i ispušnog voda 5. Elektromagnetski zaporni ventil 6 sa svojim ulazom 7 povezan je tijekom ispitivanja s izlaz 4 proizvoda 1, a izlaz 8 - s pneumatskim ulazom 9 pretvarača 10 sustava za mjerenje curenja 11, koji je izrađen u obliku mjerača protoka topline. Sustav 11 također uključuje sekundarnu jedinicu 12 spojenu na upravljački ulaz 13 pretvarača 10, čiji je pneumatski izlaz 14 spojen na ispušni vod 5. Kontrolna jedinica ventila 15 uključuje multivibrator 16 i blok 17 za kašnjenje i formiranje pulsa. Jedan izlaz multivibratora 16 spojen je na upravljački ulaz 18 zapornog ventila 6, drugi - na upravljački ulaz 19 ventila 3 i blok 17 povezan u procesu upravljanja s pogonom 20 testiranog proizvoda. 1. Kalibracijski vod 21 sastoji se od podesive prigušnice 22 i zapornog ventila 23. Spojen je paralelno na proizvod 1 i služi za konfiguriranje uređaja.

Kontrola curenja provodi se na sljedeći način. Kada je upravljačka jedinica ventila 15 uključena, na izlazu multivibratora 16 pojavljuje se impuls, koji otvara ventil 3 i blok 17 odgode i formiranja impulsa. Isti impuls otvara ispitivani proizvod 1 nakon postavljenog vremena odgode primjenom električnog signala iz bloka 17 na aktuator 20. U ovom slučaju, ispitni plin se ispušta kroz ventil 3 u ispušni vod 5. Nakon vremena koje postavlja multivibrator 16, impuls se uklanja iz ventila 3, zatvarajući ga, i dovodi se do ulaza 18 zapornog ventila 6, otvarajući ga. U ovom slučaju, plin, čija je prisutnost posljedica istjecanja iz proizvoda 1, ulazi u sustav za mjerenje propuštanja 11 i, prolazeći kroz njega, stvara u pretvaraču 10 električni signal proporcionalan brzini protoka plina. Ovaj signal ulazi u sekundarnu jedinicu 12 sustava za mjerenje propuštanja, u kojoj se ispravlja, a količina protoka plina kroz zatvoreni ispitni element 1 se bilježi.

Nedostaci ovog uređaja uključuju sljedeće. Uređaj je dizajniran za kontrolu nepropusnosti plinske armature samo jedne vrste, opremljene elektromagnetskim pogonom. Pritom se kontrolira samo jedan proizvod, odnosno proces je neučinkovit.

Na slici 1.8 prikazana je shema automatiziranog uređaja za nadzor curenja plina metodom kompresije s pneumatsko-akustičnim mjernim pretvaračem. Uređaj se sastoji od međublokova koji osiguravaju kontrolu velikih curenja (više od 1 /min) i pneumoakustičkog bloka za praćenje malih curenja (0,005 ... 1) /min. Jedinica pneumoakustičnog pretvarača ima dva manometrijska stupnja pojačanja, koji se sastoje od mikromanometara 1, 2 i akustičko-pneumatskih elemenata 3, 4, međusobno povezanih preko razdjelnog elementa 5. Rezultati mjerenja bilježe se sekundarnim uređajem 6 tipa EPP-09. , spojen na jedinicu preko razdjelnika 7. Kontrolirani proizvod 8 spojen je na izvor ispitnog tlaka preko zapornog ventila K4. Rad uređaja odvija se u kontinuirano-diskretnom automatskom načinu rada, što osigurava 9 upravljačko-logičkih jedinica i ventila -. Kontrolirani proizvod 8 uz pomoć bloka 9 povezuje se serijski s blokovima i, odgovarajućim uključivanjem ventila i, gdje se određuje preliminarna vrijednost istjecanja ispitnog plina. U slučaju male vrijednosti istjecanja (manje od 1 /min), proizvod se pomoću ventila povezuje s pneumoakustičkom jedinicom, gdje se konačno utvrđuje vrijednost istjecanja, koju bilježi sekundarni uređaj 6. uređaj osigurava kontrolu istjecanja plina s pogreškom ne većom od ± 1,5%. Dovodni tlak i cijev elementa - cijev u bloku 1800 Pa.

Ovaj uređaj se može koristiti za automatsku kontrolu plinske armature sa širokim rasponom dopuštenog curenja plina. Nedostaci uređaja su složenost dizajna zbog veliki broj mjernih blokova, kao i istodobna kontrola samo jednog proizvoda, što značajno smanjuje produktivnost procesa.

Slika 1.8 Automatizirani uređaj za praćenje curenja plina kompresijom.

Za nadzor nepropusnosti plinske armature obećavaju uređaji koji omogućuju istovremeno ispitivanje nekoliko proizvoda. Primjer takvih uređaja je automatski uređaj za provjeru nepropusnosti šupljih proizvoda, prikazan na slici 1.14. Sadrži okvir 1 pričvršćen na stupove 2 i prekriven kućištem 3, kao i gramofon 4 s pogonom 5. Gramofon je opremljen prednjom pločom 6 na kojoj je ravnomjerno smješteno osam utičnica 7 za proizvode 8. utičnice 7 su uklonjive i imaju izreze 9. Čvorovi za brtvljenje 10 fiksirani su na okviru 1 s korakom dvostruko većim od koraka gnijezda 7 na prednjoj ploči 6. Svaka jedinica za brtvljenje 10 sadrži pneumatski cilindar 11 za pomicanje proizvoda 8 od utora 7 do jedinice za brtvljenje i natrag, na čiju je šipku 12 ugrađen nosač 13 s brtvom za brtvljenje 14. Osim toga, jedinica za brtvljenje 10 sadrži glavu 15 s brtvenim elementom 16, koji je povezan pneumatskim putem. kanala s jedinicom za pripremu zraka 17 i sa senzorom propuštanja 18, koji je membranski senzor tlaka s električnim kontaktima. Mehanizam za odbacivanje 19 montiran je na okviru 1 i sastoji se od okretne poluge 20 i pneumatskog cilindra 21, čija je šipka zakretno povezana s polugom 20. Dobri i odbijeni proizvodi skupljaju se u odgovarajuće spremnike. Stroj ima sustav upravljanja, trenutne informacije o njegovom radu prikazuju se na ploči 22.

Stroj radi na sljedeći način. Upravljani proizvod 8 postavlja se na mjestu punjenja u utoru 7 na prednjoj ploči 6 okretnog postolja 4. Pogon 5 izvodi korak rotacije stola za 1/8 punog okreta u određenim vremenskim intervalima. Za kontrolu nepropusnosti aktiviranjem pneumatskog cilindra 11 jedne od brtvenih jedinica 10, proizvod 8 se podiže u nosaču 13 i pritišće na brtveni element 16 glave 15. Nakon toga, ispitni tlak se dovodi iz pneumatskog sustav, koji se zatim prekida. Pad tlaka u proizvodu 8 bilježi senzor propuštanja 18 nakon određenog vremena kontrole, koje je postavljeno korakom tablice 4. Dakle, kada se stol zakrene za jedan korak, na svakom od njegovih položaja izvodi se jedna od sljedećih operacija: punjenje proizvoda; podizanje proizvoda do jedinice za brtvljenje; kontrola nepropusnosti; spuštanje proizvoda u utičnicu na prednjoj ploči; istovar dobrih proizvoda; uklanjanje neispravnih proizvoda. Potonji ulaze u položaj VIII, dok se poluga 20 pod djelovanjem šipke pneumatskog cilindra 21 okreće u zglobu i svojim donjim krajem prolazi kroz izrez 9 utičnice 7, uklanjajući proizvod 8, koji pada u lijevak ispod vlastitu težinu. Slično, prikladni proizvodi se istovaraju na poziciji VII (uređaj za pražnjenje nije prikazan).

Nedostaci uređaja su: potreba za podizanjem proizvoda s prednje ploče u jedinici za brtvljenje radi kontrole nepropusnosti; korištenje membranskog pretvarača tlaka s električnim kontaktima kao senzora propuštanja, koji ima niske karakteristike točnosti u usporedbi s drugim vrstama senzora tlaka.

Provedene studije pokazale su da je jedan od obećavajućih načina poboljšanja manometrijske metode kontrole nepropusnosti zajednička prijava mosne mjerne sklopove i razne pretvarače diferencijalnog tipa.

Mjerni krug pneumatskog mosta za uređaje za kontrolu nepropusnosti temelji se na dva razdjelnika tlaka (slika 1.9).

sl.1.9

Prvi razdjelnik tlaka sastoji se od fiksne prigušnice fli i podesive prigušnice D2. Drugi se sastoji od konstantne prigušnice Dz i upravljačkog objekta, koji se također može uvjetno smatrati prigušnicom D4. Jedna dijagonala mosta spojena je na izvor ispitnog tlaka pk i atmosferu, druga dijagonala je mjerna, na nju je spojen PD pretvarač. Za odabir parametara elemenata i podešavanje kruga mosta, koji se sastoji od laminarnih, turbulentnih i mješovitih prigušnica, koristi se ovisnost:

gdje su R1 R2, R3, R4 hidraulički otpori elemenata D1, D2, D3, D4, redom.

S obzirom na ovu ovisnost, mogućnost korištenja i uravnoteženih i nebalansiranih mosnih krugova, kao i činjenicu da je hidraulički otpor dovodnih kanala mali u usporedbi s otporom prigušnica i stoga se može zanemariti, tada na temelju iznad pneumatskog mostnog kruga moguće je ugraditi uređaje za nadzor nepropusnosti raznih objekata. U isto vrijeme, proces upravljanja može se lako automatizirati. Moguće je povećati osjetljivost uređaja upotrebom neopterećenih premosnih krugova, tj. ugradite pretvarače koji imaju R = u mjernoj dijagonali. Koristeći formule za strujanje plina u subkritičnom režimu, dobivamo ovisnosti za određivanje tlaka u međuprigušnim komorama neopterećenog mosta.

Za prvi (gornji) krak mosta:

za drugi (donji) krak mosta:

gdje su S1, S2, S3, S4 područje protoka kanala odgovarajućeg leptira; Rv, Rn - tlak u međuprigušnoj komori gornje i donje grane mosta, rk - ispitni tlak.

Dijeljenjem (2) sa (3) dobivamo

Ovisnost (4) podrazumijeva niz prednosti korištenja mosnog kruga u uređajima za kontrolu nepropusnosti manometrijskom metodom: omjer tlaka u međuprigušnim komorama ne ovisi o ispitivanju ...

Smatrati dijagrami strujnog kruga uređaji koji osiguravaju kontrolu nepropusnosti manometrijskom metodom, a koji se mogu graditi na bazi pneumatskih mostova i raznih vrsta pretvarača diferencijalnog tlaka u električne i druge vrste izlaznih signala.

Na sl. 1.10 prikazuje dijagram regulacijskog uređaja u kojem se u mjernoj dijagonali mosta koristi vodomjer diferencijalnog tlaka.

Slika 1.10 Shema kontrolnog uređaja s mjernom dijagonalom mosta - vodomjer diferencijalnog tlaka

Ispitni tlak pk dovodi se kroz konstantne prigušnice u dva voda. Jedna linija - desna je mjerna, tlak u njoj varira ovisno o količini propuštanja u kontroliranom objektu 4. Druga linija - lijeva daje referentni protutlak, čija se vrijednost postavlja podesivim prigušnikom 2. Kao ovaj element mogu se koristiti tipični uređaji: stožac - stožac, stožac - cilindar, itd. Oba voda povezana su s diferencijalnim manometrom 5, u kojem je razlika u visinama stupaca tekućine h mjera pada tlaka u linije i istovremeno vam omogućuje procjenu količine curenja, jer proporcionalno tome:

Moguće je automatizirati proces očitanja očitanja mjerača diferencijalnog tlaka vode korištenjem fotoelektričnih senzora, pretvarača optičkih vlakana i optoelektroničkih senzora. U tom slučaju vodeni stupac može poslužiti kao cilindrična leća koja fokusira svjetlosni tok, au nedostatku vode može se raspršiti. Osim toga, voda se može tonirati kako bi se lakše očitala očitanja i djelovala kao prepreka protoku svjetlosti.

Ovaj uređaj pruža visoku točnost mjerenja vrijednosti propuštanja, te se stoga može koristiti za kalibraciju drugih kontrolnih i mjernih uređaja i ovjeravanje ispitnih propuštanja.

Na sl. 1.11 prikazuje uređaj za mjerenje propuštanja u objektu 4, u kojem se koristi mlazni proporcionalni pojačavač 5 u mjernoj dijagonali mosta. Pod djelovanjem pritiska mlaza koji izlazi iz pojačivača, kazaljka 6, opterećena oprugom 7, odstupa. Otklon kazaljke odgovara količini propuštanja. Očitavanje se provodi na stupnjevanoj ljestvici 8. Uređaj može imati par električnih kontakata za zatvaranje koji se aktiviraju kada curenje premaši dopušteno. Korištenje mlaznog proporcionalnog pojačala olakšava podešavanje uređaja na zadanu razinu propuštanja i povećava točnost upravljanja.

Slika 1.11 Shema regulacijskog uređaja s mlaznim proporcionalnim pojačalom

Međutim, s obzirom da pojačalo ima hidraulički otpor Ry0, strujni krug mosta je opterećen, što smanjuje njegovu osjetljivost. U ovom slučaju, kao podesivi prigušivač 2, preporučljivo je koristiti spremnik za mjehuriće 9 napunjen vodom i cijev 10, čiji je jedan kraj spojen na prigušnicu 1, tvoreći s njim protutlačni vod, a drugi kraj ima izlaz u atmosferu i uronjen je u spremnik. Bez obzira na vrijednost ispitnog tlaka pk, u cijevi 10 uspostavit će se tlak pp, koji je određen ovisnošću:

gdje je h visina vodenog stupca istisnutog iz cijevi.

Dakle, podešavanje protutlaka u krugu mosta provodi se postavljanjem odgovarajućeg h i dubine uranjanja cijevi. Takav podesivi uređaj za gas osigurava visoka preciznost postavljanje i održavanje protutlaka. Osim toga, praktički je besplatan. Međutim, upravljačke prigušnice ovog tipa mogu se koristiti u krugovima koji rade pri niskom tlaku (do 5-10 kPa) i uglavnom u laboratorijskim uvjetima.

Korištenje premosnih krugova s ​​pneumoelektričnim membranskim pretvaračima u uređajima za kontrolu nepropusnosti osigurava njihov rad u širokom rasponu tlakova pk s dovoljnom točnošću. Dijagram takvog upravljačkog uređaja prikazan je na sl. 1.12.

Sastoji se od konstantnih prigušnica 1 i 3, kao i podesive prigušnice 2. Membranski pretvarač 5 spojen je na mjernu dijagonalu mosta, pri čemu je jedna njegova komora spojena na mjerni vod mosta, a druga na stražnju stranu. tlačni vod. Na početku procesa praćenja nepropusnosti objekta 4, membrana b je u položaju mirovanja, uravnotežena tlakovima u međuprigušnim komorama mosta, što se fiksira zatvaranjem desnog para električnih kontakata 7. Ako predmet curi, tj. kada dođe do curenja, doći će do razlike tlaka u komorama pretvarača, membrana će se saviti i kontakti 7 će se otvoriti. Ako se curenje pojavi više od dopuštene vrijednosti, otklon membrane će osigurati zatvaranje lijevog para električnih kontakata 8, što će odgovarati neispravnom proizvodu.

Slika 1.12 Shema upravljačkog uređaja s pneumatskim membranskim pretvaračem

Odnos između hoda membrane i razlike tlaka u komorama u nedostatku krutog središta i malog otklona utvrđuje se ovisnošću:

gdje je r radijus membrane, E je modul elastičnosti materijala membrane,

Debljina membrane

S obzirom na ovisnost i curenje Y prema formuli, ovisnost se može odabrati konstruktivni elementi i radnim parametrima ovog pretvarača.

Pretvarači s ravnim membranama, osim s električnim kontaktima, mogu se koristiti u kombinaciji s induktivnim, kapacitivnim, piezoelektričnim, magnetoelastičnim, pneumatskim, tenzimetrijskim i drugim izlaznim pretvornicima malih pomaka, što je njihova velika prednost. Osim toga, prednosti pretvornika tlaka s ravnom dijafragmom su njihova konstrukcijska jednostavnost i visoka dinamička svojstva.

Na sl. 1.13 prikazuje dijagram uređaja dizajniranog za kontrolu nepropusnosti pri niskim i srednjim ispitnim tlakovima.

Slika 1.13 Dijagram upravljačkog uređaja s dvoulaznim tromembranskim pojačalom

Ovdje se u pneumatskom mostu, koji se sastoji od konstantnih prigušnica 1 i 3, podesivog prigušnika 2 u mjernoj dijagonali, koristi usporedni element 5, izrađen na dvoulaznom tromembranskom pojačalu USEPPA tipa P2ES.1, slijepoj komori A od kojih je spojena na protutlačni vod, a slijepa komora B spojena je na mjerni vod. Izlaz elementa za usporedbu spojen je na indikator ili pneumoelektrični pretvarač 6. Element za usporedbu napaja se odvojeno od mosta i na viši tlak. Podesivi prigušnik 2 postavlja diferencijalni tlak između mjernog voda i protutlačnog voda proporcionalno maksimalnom dopuštenom curenju. Ako je tijekom kontrole količina propuštanja kroz objekt 4 manja od dopuštene vrijednosti, tada će tlak pi u mjernom vodu biti veći od protutlaka pi, a na izlazu elementa za usporedbu neće biti signala. . Ako curenje premaši dopuštenu vrijednost, tada će tlak u mjernom vodu postati manji od protutlaka, što će dovesti do prebacivanja elementa za usporedbu i pojavit će se visoki tlak na njegovom izlazu, što će uzrokovati indikator ili pneumatski električni pretvarač za rad. Djelovanje ove sheme može se opisati sljedećim nejednakostima. Za kontrolne objekte s dopuštenom vrijednošću curenja:

Za kontrolne objekte s curenjem iznad dopuštenog:

Ovaj uređaj se može koristiti u automatiziranim postoljima za kontrolu nepropusnosti ventila. Dodatna prednost je jednostavnost implementacije dizajna na tipičnim elementima pneumatske automatizacije.

Na sl. 1.14 prikazuje uređaj za mjerenje i kontrolu propuštanja u objektu 4, kod kojeg je diferencijalni pretvarač s mijehom 5 spojen na mjernu dijagonalu mosta. Vrijednost tlaka koja odgovara dopuštenom curenju postavlja se podesivim prigušnikom 2.

Mjehovi 6 i 7 međusobno su povezani okvirom na kojem je fiksiran sustav indikacije, koji se sastoji od strelice 8 s ljestvicom 9 i para podesivih električnih kontakata za zatvaranje 10. Uređaj je konfiguriran u skladu s ovisnošću:

Slika 1.14 Shema kontrolnog uređaja s diferencijalnim membranskim pretvaračem

U slučaju curenja, tlak pi u mijehu 7 počinje se smanjivati ​​i on se skuplja, dok će se mijeh 6 rastezati, jer pn ostaje konstantan, dok će se okvir početi pomicati, a strelica će pokazati količinu curenja. Ako propuštanje premaši dopuštenu vrijednost, tada će odgovarajuće kretanje mijeha zatvoriti električne kontakte 10, što će dati signal o braku kontrolnog objekta.

Ovaj uređaj može raditi na srednjem i visokom ispitnom tlaku. Može se koristiti u automatiziranim postoljima za provjeru nepropusnosti visokotlačnih zapornih ventila, gdje su dopuštene relativno visoke stope curenja i potrebno je mjeriti njihove apsolutne vrijednosti.

• 1. Korištenje krugova pneumatskog mosta u kombinaciji s različite vrste diferencijalnih pretvarača značajno proširuje mogućnosti korištenja manometrijske metode za automatizaciju kontrole nepropusnosti.
• 2. Automatizirani uređaji za kontrolu nepropusnosti bazirani na premosnim sklopovima mogu se implementirati na standardnim logičkim elementima, kao i serijskim diferencijalnim senzorima koji se koriste za kontrolu različitih tehnoloških veličina, što značajno ubrzava njihovu izradu i pojeftinjuje.