Гідравлічні методи
Гідравлічні випробування герметичності виробів і систем здійснюються в залежності від вимог, що пред'являються до об'єктів, трьома методами: гідравлічним тиском; наливом води; поливом водою.
Робочий та пробний тиск для судин, що працюють під тиском при температурі до 200 °С:
Випробуванням гідравлічним тиском (опресування) піддають різного роду замкнуті системи (ємності, трубопроводи, гідравлічні системи тощо). При випробуваннях систем, що працюють під впливом рідин, як контрольну речовину використовують, як правило, робочу рідину. Деякі газові системи, наприклад трубопроводи, контролюють водою або якоюсь іншою рідиною (олією, 2. 5%-ним розчином хромпіку K2Cr2O7, гідросумішами, та ін.).
При випробуваннях контрольований об'єкт після операції попереднього очищення заповнюють робочою рідиною, герметизують, за допомогою гідравлічного насоса створюють у ньому необхідний надлишковий тиск і витримують при цьому прилад тиску протягом часу, встановленого ТУ. Випробування гідравлічним тиском дозволяють одночасно з контролем герметичності оцінювати і міцність виробу, що контролюється. Випробувальний тиск при гідравлічних випробуваннях судин, що працюють під тиском залежить від робочої температури об'єкта контролю.
Час витримки судин під пробним тиском:
При випробуваннях трубопроводів пробний тиск вибирають за співвідношенням pпр = kтр · pр.
Значення коефіцієнта kтр:
У процесі випробування необхідно забезпечувати плавне підвищення та зниження тиску в контрольованих об'єктах.
Течі виявляють по отпотеванию зовнішньої поверхні виробу, або з плям робочої чи контрольної рідини на фільтрувальному папері, накладеної намісця контролю. Для зручності індикації течій у ряді випадків на зовнішню поверхню об'єкта, що контролюється, попередньо наносять шар крейдяної обмазки товщиною 40. 60 мкм. Після виявлення теч і реєстрації величин витоків тиск рідини в об'єкті скидають.
Величина течі визначається обсягом рідини, що витекла через неї, за час витримки. Об'єм рідини, що витік, визначають шляхом зважування накладеного на місце контролю фільтрувального паперу до і після випробувань.
Чутливість методу візуально характеризується діаметром плями робочої чи контрольної рідини на фільтрувальному папері залежить від часу витримки під тиском. Як вже зазначалося, у ряді випадків контроль герметичності виробів, що працюють під тиском, поєднують з їх випробуваннями міцності. У цьому випадку як контрольна речовина часто використовують воду. Перепад температур води та навколишнього середовища при цьому не повинен перевищувати 5 °С.
Для забезпечення необхідної надійності випробувань, а також для їх механізації або автоматизації в серійному виробництві застосовують спеціальні гідростенди. Вид контрольної речовини, значення надлишкового тиску, час витримки під тиском, час накладання фільтрувального паперу та інші параметри режиму випробувань визначаються технічними вимогами до виробу.
Гідравлічним випробуванням наливом води піддають відкриті вироби – баки, цистерни, відсіки суден та ін. Перед випробуваннями виробу просушують стисненим повітрям, після чого заповнюють водою до заданого рівня і витримують протягом певного часу. Параметри режиму випробувань встановлені на виріб. Залежно від призначення виробу, його форми та розмірів тривалість випробувань становить 0,5. 24 год. Температура повітря при випробуваннях повинна бути не нижче 0 °С,а води – не нижче 5 °С. Чутливість контролю цим способом становить до 10 -3 мм МПа/с.
Поливом водою випробовують відкриті вироби простої форми, яких не пред'являють високих вимог. При випробуванні на один бік виробу спрямовують струмінь води під тиском 0,1. 1 МПа з відстані до 3 м і одночасно оглядають його протилежний бік. Місця течій виявляють по цівках або краплях води. Чутливість такого способу досягає 10 -1 мм 3 МПа/с, але може бути підвищена застосуванням люмінесцентних індикаторних покриттів для поверхонь об'єктів, що оглядаються.
Істотним недоліком гідравлічних методів випробувань є можливість помилкового прийняття за дефект плям на крейдовій обмазці або фільтрувальному папері, причиною виникнення яких є мастило, що використовується при складанні виробів. Тому перед проведенням випробувань усі контрольовані елементи виробу мають бути зовні ретельно очищені від слідів мастила.