Контроль герметичности решает задачу, недоступную остальным методам дефектоскопии: он ищет не несплошность как таковую, а сквозное соединение внутренней полости с наружной средой. Трещина глубиной 90 % толщины стенки для течеискания невидима, а сквозной свищ диаметром в микрометры — обнаруживается уверенно.
Вакуумно-пузырьковый метод
Самый распространённый способ проверки сварных швов конструкций, которые нельзя нагрузить давлением изнутри: днищ резервуаров, полов, обечаек в процессе монтажа. На шов наносят пенообразующий раствор и накрывают участок прозрачной вакуум-камерой с уплотнением по контуру. Насос создаёт под камерой разрежение, и наружное атмосферное давление продавливает воздух через сквозной дефект внутрь — в месте течи вспенивается характерный пузырьковый след.
Метод не требует доступа с обратной стороны и работает на закрытых конструкциях, где нельзя ни залить керосин, ни подать давление.
Порядок проведения
- Подготовка. Шов и зону шириной не менее 100 мм очищают от шлака, брызг, ржавчины и масла. Остатки масла гасят пену и маскируют течь.
- Нанесение индикаторного раствора. Обычно водный раствор поверхностно-активного вещества; при отрицательных температурах — состав с добавками, предотвращающими замерзание.
- Установка камеры с проверкой прилегания уплотнения по всему контуру.
- Создание разрежения до заданного нормативом значения и выдержка. Время выдержки нормируется: течь малого сечения проявляется не мгновенно.
- Осмотр через прозрачную крышку при достаточном освещении. Фиксируют место и характер пенообразования.
- Перемещение камеры с обязательным перекрытием проконтролированного участка не менее чем на 50 мм — иначе зона под уплотнением останется непроверенной.
Другие методы течеискания
| Метод | Суть | Порог чувствительности |
|---|---|---|
| Вакуумно-пузырьковый | разрежение под камерой, пенный индикатор | умеренный, порядка 10⁻³ м³·Па/с |
| Пузырьковый (обмыливание) | избыточное давление внутри, пена снаружи | сопоставим с вакуумным |
| Керосиновая проба | керосин с одной стороны, меловая обмазка с другой | грубый, но не требует оборудования |
| Гидравлические испытания | заполнение водой под давлением | проверяют и прочность, и плотность |
| Галогенный течеискатель | регистрация фреона, поданного внутрь | высокий |
| Масс-спектрометрический (гелиевый) | гелий как пробный газ, гелиевый течеискатель | самый высокий, до 10⁻¹² м³·Па/с |
Гелий выбирают пробным газом не случайно: его молекула мала, он инертен, не горюч и практически отсутствует в атмосфере (около 5 частей на миллион), поэтому фон не мешает измерению.
Ограничения и типичные ошибки
- Метод не выявляет несквозные дефекты. Глубокий непровар, не доходящий до противоположной поверхности, герметичность не нарушает и обнаружен не будет.
- Загрязнение течи. Микроскопический канал, забитый шлаком, окалиной, грунтовкой или маслом, при испытании может «держать», а в эксплуатации раскрыться. Поэтому контроль герметичности проводят до окраски.
- Недостаточная выдержка. Через капиллярный канал воздух идёт медленно; при сокращении времени испытания мелкая течь не успевает проявиться.
- Плохое прилегание уплотнения на неровной поверхности: насос не создаст нужного разрежения, и вакуумметр это покажет — показания прибора необходимо контролировать всё время выдержки.
- Температура. Стандартные пенообразующие растворы работают при плюсовых температурах; на морозе применяют специальные составы.
Нормативная база
| ГОСТ 3242-79 | Соединения сварные. Методы контроля качества |
| ГОСТ 24054-80 | Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытаний на герметичность |
| ГОСТ Р 56542-2019 | Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов |
| ГОСТ 31385-2016 | Резервуары вертикальные цилиндрические стальные — требования к контролю швов днища |
Контроль герметичности не заменяет дефектоскопию. Он отвечает на единственный вопрос — есть ли сквозной канал. Оценку прочности соединения и поиск внутренних несплошностей выполняют ультразвуковым и радиографическим методами; для швов днищ резервуаров нормативы обычно требуют и то, и другое.
