Чувствительность метода определяется наименьшим количеством пробного вещества (жидкости или газа), надежно регистрируемого при контроле. При масс-спектрометрическом методе контроля в качестве пробных веществ применяют гелий при галогенном методе контроля — фреон и другие газы. При выборе метода контроля течеисканием необходимо исходить из того, что чувствительность метода должна в 2—3 раза превышать заданную степень герметичности. За чувствительность метода контроля течеисканием принимается устойчиво регистрируемая наименьшая утечка контрольного вещества. Контрольным веществомназывается смесь пробного.

Контроль проникающими веществами включает две группы методов капиллярные и методы контроля течеисканием.

Методы контроля течеисканием применяются для обнаружения сквозных дефектов. Для многих изделий (сосуды, замкнутые объемы) важнейшим эксплуатационным требованием является герметичность, т.е. свойство изделия обеспечивать настолько малое проникновение газа или жидкости, чтобы им можно было пренебречь в рабочих условиях. Особо высокие требования предъявляются к изделиям, работающим в вакууме, такие изделия должны обладать вакуумной плотностью. Сквозные дефектымогут сказываться и на других характеристиках соединения (прочности, коррозионной стойкости, электропроводности и др.), поэтому метод контроля течеисканием применим и для других изделий, даже для сварных листов. Методы контроля течеисканием подразделяются на гидравлические, пневматические, вакуумные, химической индикации течей, керосином и пенетрантами, газоаналитические и др.

Промышленные методы и оборудование для поиска утечек

Масс-спектрометрический метод

В качестве устройства, регистрирующего поток пробного газа в проводимом эксперименте, выступает гелиевый масс-спектрометрический течеискатель Ulvac Heliot (рис. 2). Минимальный достоверно регистрируемый прибором поток гелия составляет 5·10–13 Па·м3/с, эффективная скорость откачки изделия – 5 л/с по гелию. Особенность течеискателя в том, что он обеспечивает указанную чувствительность в режиме противотока. Благодаря этому, камера масс-спектрометрического анализатора и турбомолекулярный насос всегда защищены от загрязнений и от ударного увеличения давления при срыве объекта.

а) Способ гелиевой камеры

Изделие устанавливается на вход течеискателя, его внутренняя часть вакуумируется. С внешней стороны устанавливается герметичная камера, которая сначала откачивается форвакуумным насосом, а потом заполняется гелием [3]. Поток гелия, проникающий через течи в изделие, регистрируется течеискателем.

б) Способ вакуумной камеры

Внутренняя область изделия откачивается форвакуумным насосом и подключается к баллону с гелием. Давление гелия в изделии устанавливается с помощью редуктора на баллоне. Изделие закрепляют в вакуумной камере, которая соединена с вакуумной системой гелиевого течеискателя. Гелий, вытекающий из внутренней части изделия в вакуумную камеру, регистрируется масс-спектрометром течеискателя.

Портативный гелиевый течеискатель. Способ щупа

Легким в применении и в 4–6 раз более дешевым, по сравнению с масс-спектрометрическими аналогами, является портативный гелиевый течеискатель X1 (рис. 3). Минимальный достоверно регистрируемый прибором поток гелия составляет 10–6 Па·м3/с, масса прибора, выполненного в форме пистолета, составляет 300 г.

Способ щупа заключается в том, что объект заполняется гелием из баллона, а с внешней стороны истечение гелия через дефекты в сварных швах контролируется щупом течеискателя. Течеискатель индицирует цифровое значение течи, а также график изменения потока гелия во времени.