Контроль герметичности сосудов и аппаратов по ОСТ 26.260.14-2001: основные положения и порядок проведения испытаний
ОСТ 26.260.14-2001 задаёт унифицированные требования к выбору методов и к порядку проведения испытаний на герметичность сварных и разъёмных соединений сосудов и аппаратов, а также узлов крепления труб в трубных решётках теплообменников и аппаратов воздушного охлаждения. Документ определяет терминологию, классы герметичности, подготовительные операции, условия выполнения контроля и правила оформления результатов, что обеспечивает сопоставимость показателей негерметичности в производственных и эксплуатационных условиях.
Ключевые определения и область применения
Негерметичность характеризуется газовым потоком при заданной разности давлений, который для нормирования приводят к перепаду 0,1 МПа и выражают в м³·Па/с. Допускается использование эквивалентных единиц mbar·l/s, при этом пересчёт выполняют по установленным коэффициентам пересчёта. Класс герметичности рассматривают как совокупность требований к максимально допустимому уровню натекания при регламентированных условиях испытаний и к группе методик, способных надёжно обнаруживать течи на этом уровне. Стандарт применяется при заводских, приёмо-сдаточных, периодических и эксплуатационных испытаниях при условии соблюдения требований конструкторской и технологической документации на конкретное изделие.
Классы герметичности и выбор методов
Класс герметичности определяют исходя из функционального назначения оборудования, предельно допустимой утечки и конструктивных особенностей контролируемого объекта. Для каждого класса установлены диапазоны выявляемых течей и рекомендованные группы методов контроля. Допускается замена метода на другой, эквивалентный по чувствительности и технологической применимости, при сохранении требуемого уровня обнаружения утечек.
| Класс | Диапазон выявляемых течей, м³·Па/с (по воздуху, ΔP = 0,1 МПа) | Типовые методы контроля |
|---|---|---|
| 1 | 6,6·10⁻¹¹ … 6,6·10⁻¹⁰ | Гелиевая вакуумная камера; количественное измерение степени негерметичности с последующей локализацией течей другими методами |
| 2 | 6,6·10⁻¹⁰ … 6,6·10⁻⁹ | Гелиевая вакуумная камера; гелиевый щуп; обдув поверхности гелием; люминесцентно-гидравлический метод при наличии технологической целесообразности |
| 3 | 6,6·10⁻⁹ … 6,6·10⁻⁸ | Гелиевая вакуумная камера; гелиевый и галогенный щуп; обдув гелием; пузырьковый метод; люминесцентно-гидравлический метод; гидравлический контроль с индикаторным покрытием |
| 4 | 6,6·10⁻⁸ … 6,6·10⁻⁶ | Гелиевая вакуумная камера; гелиевый или галогенный щуп; обдув гелием; пузырьковый метод; люминесцентно-гидравлический метод; гидравлический контроль с индикаторным покрытием; гидравлические испытания |
| 5 | 6,6·10⁻⁶ … 6,6·10⁻³ | Гелиевая вакуумная камера; гелиевый или галогенный щуп; обдув гелием; пузырьковый метод; метод местной вакуумной камеры; люминесцентно-гидравлический; гидравлический контроль; смачивание керосином; налив воды без создания напора |
Требования к условиям выполнения работ и персоналу
Испытания проводят в изолированных отапливаемых помещениях с нормативной приточно-вытяжной вентиляцией и достаточным уровнем освещённости. Допускается проведение контроля непосредственно на производственных участках при строгом соблюдении методик и правил безопасности. Работы выполняет обученный и аттестованный персонал, назначенный приказом руководителя. Ответственный за участок контроля обеспечивает исправное состояние оборудования, поддержание требуемых параметров окружающей среды, ведение учётной документации и корректную идентификацию объектов контроля.
Подготовка объекта к контролю
Подготовка включает механическую очистку, обезжиривание и осушку внутренних полостей. После использования растворителей полости продувают сухим воздухом или азотом до полного удаления паров. Все отверстия и фланцевые выходы герметизируют заглушками с обязательной проверкой их плотности. При возможном контакте с жидкостями осушку выполняют до такого остаточного содержания влаги, при котором исключается маскировка дефектов и ложные срабатывания индикаторов. Для классов 2–5 допускается проведение контроля без термической осушки при отсутствии контакта с водой и соблюдении требований к чистоте поверхностей. При необходимости применяют локальную осушку нагревом с одновременным вакуумированием до остаточного давления порядка 6,7 Па. Газовые методы допускается использовать до гидравлических испытаний при ограничении давления не выше 0,5 Рр, но не более 0,5 МПа, при обязательном предварительном контроле сварных соединений методами неразрушающего контроля в установленном объёме.
Режимы осушки
Стандартом предусмотрены вакуумно-температурные, паровые, высокотемпературные и газовые способы осушки с регламентированными диапазонами температур и выдержек. Конкретный режим выбирают с учётом материала и массы изделия, доступности внутренних полостей и требуемого класса герметичности.
| Способ осушки | Технологические средства | Температура, °C | Минимальная выдержка |
|---|---|---|---|
| Вакуумно-температурный с двусторонним вакуумированием до 0,133 Па | Электропечь или индуктор | До 400 | 10 мин |
| Вакуумно-температурный с двусторонним вакуумированием до 6,7 Па | Электропечь или индуктор | 150–200 | 60 мин |
| Пропаривание перегретым паром | Стенд пропаривания | 250–300 | 10 мин |
| Нагрев при атмосферном давлении | Электропечь или индуктор | 100–300 | 10 мин |
| Нагрев горячим воздухом или азотом | Калорифер | 100–300 | 10 мин |
| Продувка сухим воздухом | Линия сухого воздуха | 10–30 | 10 мин |
Порядок проведения испытаний по основным методам
Гелиевые газовые методы в вакууме
При методе обдува гелием объект подключают к масс-спектрометрическому течеискателю и вакуумируют до остаточного давления порядка 6,7 Па. После стабилизации вакуума по контуру течеискателя открывают дроссель, отключают вспомогательную откачку и последовательно обдувают наружную поверхность струёй гелия, начиная с верхних участков. Скорость перемещения струи выбирают такой, чтобы обеспечить устойчивую индикацию прибора. По показаниям фиксируют зоны отклика и проводят их уточнённую локализацию. После устранения грубых дефектов испытания повторяют для выявления мелких течей. Итоговое значение натекания определяют по методике, указанной в паспорте течеискателя.
При использовании гелиевого щупа контролируемый объём заполняют контрольным газом. Перед началом испытаний вакуумируют шланг щупа, задают рабочие параметры дросселя и проверяют стабильность нулевой линии. Концентрацию гелия в контролируемом объёме поддерживают на уровне, обеспечивающем требуемую чувствительность для заданного класса герметичности. Контроль выполняют последовательным сканированием наиболее нагруженных и потенциально опасных зон с фиксацией реакций по показаниям течеискателя.
Метод местной вакуумной камеры
Местную вакуумную камеру с прозрачным смотровым окном устанавливают на предварительно очищенную поверхность, покрытую пенообразующим составом. Камеру откачивают до заданного остаточного давления, после чего через окно наблюдают образование пузырьков в местах дефектов. Конфигурацию камеры согласуют с формой контролируемого участка, чтобы исключить мёртвые зоны и утечки по контуру уплотнения камеры.
Пузырьковый контроль
Пузырьковый метод применяют при чувствительности порядка 6,6·10⁻⁴ м³·Па/с и выше. Объект нагружают избыточным давлением сухого воздуха или инертного газа и выдерживают установленное время. При способе «обмыливания» на сварные швы и разъёмные соединения наносят индикаторный раствор и наблюдают появление пузырьков. При методе «аквариума» изделие полностью или частично погружают в ванну с водой, обеспечивая минимально требуемый слой жидкости над верхней точкой, и визуально контролируют выход пузырьков в местах утечек.
Люминесцентно-гидравлический метод и гидравлический контроль с индикаторным покрытием
Оба варианта позволяют одновременно оценить прочность и герметичность. На сухую, очищенную поверхность наносят люминесцентный индикаторный состав тонким равномерным слоем и проверяют однородность покрытия в ультрафиолетовом излучении. После выдержки объекта под пробным давлением выполняют осмотр и по характерным люминесцентным следам выявляют места негерметичности. При необходимости испытания повторяют после удаления старого покрытия и повторной выдержки под давлением.
Метод проникающих люминесцентных жидкостей
Проникающий состав н
