Способ заполнения резервуаров контрольной смесью и их опорожнения

Способ заполнения резервуаров контрольной смесью и их опорожнения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике контроля герметичности и может быть использовано в процессах, требующих периодического заполнения крупногабаритных резервуаров как чистыми газами , так и смесью газов , и их опорожнения , позволяющих сохранять дефицитные газы. Цель изобретения - сокращение потерь пробного газа. Заполнение резервуаров контрольной смесью пробного и балластного газов с испытательными концентрацией и давлением и сброс смеси плотностью, меньшей или больщей плотности газа, заполняющего резервуар, осуществляют соответственно через верхнюю или нижнюю часть резервуара, с началом заполнения одновременно вытесняют через противоположную часть резервуара содержащийся в нем балластный газ, в конце сброса одновременно подают через противоположную часть pesepj3yapa балластный газ. Расход вытесняемого газа V выбирают из соотношения V iT.K-D-L/(1 - -) di где К 0,8-1 ,2 - эмпирический фициент; D - коэффициент диффузии пробного газа в вытесняющему L и d|V высота и диаметр резервуара; d (Л диаметр отверстия, через подают вытесняющий газ. 1 ф-лы, 4 ил. которое з.п.„

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU, 1460633 А1 (5и 4 G 01 M 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

110 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4292247/25-28 (22) 30.07.87 (46) 23.02.89. Бюл. Ф 7 (72) E.М. Абрамов, А,З ..Берлин, В. Г. Громов, M.P . Гряэ нов, В.Ае Тюрин, Т.А. Канина, А. А. Ануфриев и А.И.Семикин (53) 620.165.29 (088.8) (56) Контроль герметичности изделий способом "щупа". Производственная инструкция. ПИ-1.4.688-80, НИАТ, 1982.,с. 45-51. (54) СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ РЕЗЕРВУАРОВ

КОНТРОЛЬНОЙ CMFCbl0 И ИХ ОПОРО11(НЕНИЯ, (57) Изобретение относится к технике контроля герметичности и может быть использовано в процессах, требующих периодического заполнения крупногабаритных резервуаров как чистыми газами, так и смесью газов, и их опорожнения, позволяющих сохранять дефицитные газы. Цель изобретения — сокращение потерь пробного газа. Заполне1

Изобретение относится к технике контроля герметичности и может быть использовано в процессах, требующих периодического з аполнения крупногабаритных резервуаров как чистыми газами, так и смесью газов, и их опорожнения, и позволяющих сохранять дефицитные газы, применяемые например, при течеискании (гелий, фреон, элегаз и др.) °

Цель иэ обретения — сокращение потерь пробного газа при испытании ние резервуаров контрольной смесью пробного и балластного газов с испытательными концентрацией и давлением и сброс смеси плотностью, меньшей или большей плотности rasa эаполнякп его резервуар, осуществляют соответственно через верхнюю или нижнюю часть резервуара, с началом заполнения одновременно вытесняют через противоположную часть резервуара содержащийся в нем балластный газ, в конце сброса одновременно подают через противоположную часть резерв уара балластный ras Расход вытесняемого газа V выбирают из

d я с соотношения V и К ° D L/(I — d« ), 1 где К = 0,8-1,2 — эмпирический коэйе фицнент; D — коэффициент диййуэии пробного гене н нмтеснякцем, Ь и d i С высота и диаметр реэ ерву ар а; d — диаметр отверстия, через которое . 2 подают вытесняющий газ. 1 s.ï.„ ф-лы, 4 ил, ° ю4 на герметичность крупногабаритных резервуаров путем полного возврата контрольной смеси пробного и балластного газов после испытаний иэ резервуара в ресивер °

На фиг.1 представлена схема заполнения резервуара контрольной смесью плотностью меньше плотности воздуха (воздушно-гелиевая смесь); на фиг.2 — схема сброса смеси в ресивер при тех же условиях; на фиг.3— график изменения относительной кон1460633

ы = К .Я.. n 1 / (1 — --) r d

1 где К 0,8-1,2 — эмпирический коэффициент, зависящий от формы резервуара;

D — коэффициент диффузии пробного rasa н бапластном; — диаметр выходного 35

2 фрoHTа вытесняющего газа (диаметр нходно» го патрубка);

1. и d, — высота и диаметр резервуара.

4Р

При этом расход вытесняемого газа (воздуха н атмосферу или гелиевой смеси в ресивер) поддерживают в пределах +20 от выбранного (принимают К=l). 7 = 0,0045 и /с

16 м /ч.

Таким образом, чем больше отношение с1, /d,, тем выше допускаемый расход нытесняеемого газа (скорость испытаний),н данном случае Й /d, = 5Р

=05; D 06 ° 10 м/с.

В начале заполнения фронт контрольной смеси в верхней части резервуара перемещается поступательно

Ф вниз со скоростью V = 4 V / i< d, и 55 к стенкам резервуара (эа счет диффузии) со скоростью порядка

2 1)/(d, -d ) при этом концентрация

45 центрации гелия н нытесняемом rase при заполнении воздушно-гелиеной смеси; на фиг.4 — то же, при сбросе.

Способ заполнения резервуаров контрольной смесью и их опорожнения осуществляют следующим образом.

Цилиндрический резервуар диаметром d, I м и длиной L 6 м устанавливают вертикально на испытатель" 1р ном стенде для контроля герметичности с помощью гелиевого течеискателя, Перед заполнением резервуара гелиевой смесью его нижнюю часть сообщают с атмосферой, верхнюю часть под- 15 ключают к ресиверу, н котором предварительно приготавливают смесь гелия с азотом (как балластный газ) концентрацией например, С 80 об.% и избыточным данлением не менее 250 кПа 2р (2,5 атм). Затем вытесняют содержащийся в резервуаре гаэ, например атмосферный ноэдух,и контролируют концентрацию гелия н нытесняемом газе.

Расход. вытесняемого газа ны- 25

Г бирают из соотношения гелия н вытесняемом газе практически равна нулю. Затем относительная концентрация С-, C (С вЂ” текущая концентрация на фронте газа) медленно увеличивается до 0,2-0,4 и, наконец, быстро достигает максимального значения 0,8-1. После этого р ез ер ну ар из олируют от ат мо сферы и заполняют гелиеной смесью до испытательного давления.

После испытания на герметичность гелиевую смесь сбрасывают из резервуара в ресинер до атмосферного давл ения и р еэ ерну ар е, . э ат ем нижнюю часть резервуара вновь сообщают с атмосферой или источником азота (например, баллоном) и вытесняют более тяжелым газом гелиевую смесь в ресивер.

Б начале заключительной стадии сброса концентрации гелия в вытесняемой гелиевой смеси равна испытательной (С /С=l ), затем она относительно медленно уменьшается до С/С = 0,80,9 и относительно быстро падает до С„= 0,1.

Такое соотношение для выбора расхода вытесняемого газа позволяет оптимизиронать процесс — сократить время заполнения или сброса и сэкономить пробный газ.

При уменьшении расхода пропорционально увеличивается время испытаний (соотнетстненно снижается производительность), при унеличении расхода не будет успевать формироваться поперечный фронт концентрации в потоке вытесняющего газ а. В последнем случае н начале заполнения пробный

ras (гелий) будет проскакивать" в атмосферу, н балластный гаэ (воздух) задерживаться в периферийной части резервуара, аналогично в конце сброса воздух будет "проскакивать" в ресин ер, а гелий — оставаться в р ез ер-; вуаре после испытаний, что приводит к потерям пробного газа.

В приведенном примере время вы" теснения = V /V 0,29 ч = 18 мин, г где объем резервуара Vp «d ° L/4

t

=4,7м . Аналогично проводят заполнение и сброс контрольной смеси плотностью, большей воздуха, например,.при использовании элегаэа в качестве пробного газа, изменяется на противопо.ложное только место подключения ресивера.

1Ц60633 где К 0,8-1,2

Led<

Контрою

cwec

t=1нин

Г= 5мий = 9мии

С= 15мин

Таким образом обеспечивается существенное сокращение потерь гелия в процессе заполнения и проверки крупно габ аритных рез ервуаров.

Формул а из о брет ения

1. Способ з аполнения р ез ервуар ов контрольной смесью и их опорожнения путем подачи в резервуар пробного и балластного газов с испытательными концентрацией и давлением и последующего сброса смеси в ресивер до атмосферного давления в резервуаре, отлич ающий ся тем, что, с целью сокращения потерь пробного газа при испытании вертикально. расположенных резервуаров с большим соотношением длины к диаметру и с отверстиями в верхней и нижней частях, подачу смеси или пробного rase u сброс смеси ппотностью,меньшей или большей плотности газа, заполняющего резерваур, осуществляют через верхнюю или нижнюю часть резервуара, соответственно, а в конце сброса в противополбжную часть резервуара

5 под ают б алл астный г &9 .

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что во время сброса расход V вытесняемой смеси поддерживают равным

ТKDL

О

dy < (r — )

d, эмпирический коэффициент; коэффициент диффу" зии пробного rasa в бапластном; высота и диаметр резервуара; диаметр отверстия, через которое подают вытесняющий балластный газ.

1460633

c /с

0,$

0,4

0,2

m СМин

Составитель E,Ìâñëåííèêîâ

Текред Л Сердюкова

Редактор А.Козориз

Корректор В.Бутяга

Заказ 535/51 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101