Назначение, область применения и приемочные критерии

Данная методика устанавливает алгоритм контроля герметичности методом локализации течей обдувом гелием при создании разрежения во внутреннем объёме изделия, а также требования к подготовке объекта, средствам измерений, условиям проведения испытаний, критериям приемки и правилам оформления результатов. Все операции выполняются в испытательной лаборатории «Ликтест», аккредитованной по ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.

Класс герметичности задаётся разработчиком и фиксируется в конструкторской документации (КД). Для рассматриваемой группы изделий согласован III класс с пороговым значением браковки 5 × 10⁻⁷ Па·м³/с. Объект считается выдержавшим контроль, если на установке, имеющей чувствительность не хуже требуемого класса, не зарегистрирован поток индикаторного газа, превышающий установленный порог.

Нормативные ссылки

Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50.05.01-2018 (методы контроля герметичности), действующими на предприятии методиками измерений и актуальной КД. Дополнительно учитываются требования к квалификации персонала и метрологическому обеспечению, регламентированные внутренними документами лаборатории «Ликтест» и аттестатами/свидетельствами о калибровке применяемых средств измерений. Лаборатория «Ликтест» аккредитована по ГОСТ ISO/IEC 17025-2019, что обеспечивает международно признанную прослеживаемость результатов.

Средства измерений и испытательная оснастка

В составе измерительного комплекса применяется гелиевый масс-спектрометрический течеискатель с пределом обнаружения не хуже 1 × 10⁻¹² Па·м³/с (в режиме вакуумного метода), вакуумная система форвакуумной откачки, вакуумметр с рабочим диапазоном, перекрывающим область давлений ≤ 1000 Па, поверенная контрольная течь для настройки чувствительности, комплект обдува гелием (обдувочный пистолет с редуктором и сменными насадками), переходные фланцы стандарта KF с рабочим портом KF-25, редуктор для баллона с гелием высокого давления и, при необходимости, расходомер на линии подачи гелия. В качестве индикаторного газа используется гелий чистотой не ниже 99,9 %. Все применяемые средства измерений аттестованы и обслуживаются в соответствии с требованиями ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.

Условия проведения

Температура стенок изделия — не ниже +5 °C; температура окружающего воздуха в зоне испытаний +10…+35 °C при относительной влажности до 80 %. Испытательный участок защищается от сквозняков и локальных потоков воздуха для минимизации фоновой концентрации гелия. Электропитание 220 В ±10 %, обязательно наличие исправного заземления. Допустимый фоновый сигнал течеискателя после стабилизации должен быть ниже уровня, ограничивающего достижение порога 5 × 10⁻⁷ Па·м³/с с необходимым запасом по чувствительности.

Подготовка объекта и оснастки

Проводится внешний осмотр и механическая зачистка сборных швов до металлического блеска, проверка состояния сопрягаемых поверхностей, удаление загрязнений и влаги, продувка внутренних полостей сухим газом. Обеспечивается корректная идентификация изделия согласно КД и заявке заказчика. Для предотвращения осевого смятия и деформации при действии внешнего давления используются дистанционные упоры и вкладыши, предусмотренные конструкцией оснастки. Заказчик подготавливает точку подключения KF-25 и выполняет предварительную очистку объекта; специалисты лаборатории «Ликтест» проверяют герметичность присоединений, состояние уплотнений и готовность оснастки к работе.

Физические основания метода

Метод основан на селективной регистрации потока гелия масс-спектрометрическим течеискателем. При создании вакуума внутри изделия перепад давления на стенке близок к 101 кПа и практически не изменяется при снижении внутреннего давления с 1000 Па до 0,1 Па и ниже; относительное изменение нагрузки менее 0,001 %. Для конструкций, рассчитанных на перепад порядка 101 кПа, достигаемая глубина вакуума не ограничивает прочность при условии соблюдения требований конструкторской документации. Это позволяет безопасно проводить высокочувствительные испытания на герметичность в лаборатории «Ликтест».

Подключение и проверка работоспособности

Объект контроля подключают к линии откачки через узел с вакуумметром. Выполняют вакуумирование до давления не выше 1000 Па, выдержку для стабилизации течеискателя и оперативную калибровку по контрольной гелиевой течи с фиксацией фонового сигнала. Проверяются параметры электропитания, корректность индикации, установленные единицы измерения и положение нулевой линии. Все проверки документируются в протоколах лаборатории «Ликтест» согласно требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.

Порядок выполнения контроля способом обдува

После стабилизации фонового уровня течеискатель переводится в режим измерений. Обдув гелием начинают с узлов подключения испытательной оснастки и уплотнений, затем переходят к поверхности объекта, последовательно перемещаясь от верхних участков к нижним, чтобы исключить ложные срабатывания из‑за скопления гелия в нижних зонах. На обзорном этапе используют усиленную струю для ускоренного выявления потенциально дефектных участков; при появлении отклика расход и пятно струи уменьшают для детальной локализации течи.

Рекомендуемые режимы обдува: скорость перемещения обдувателя 10–15 см/мин с учётом динамического запаздывания течеискателя; рабочий расход гелия 0,5–2 л/мин; расстояние от сопла до поверхности 5–20 мм; угол наклона струи 30–60°. Если при закрытой линии откачки не удаётся удержать требуемый уровень разрежения, допускается проведение испытаний при частично прикрытом клапане форвакуумной откачки. При наличии крупных дефектов контроль выполняют при включённой откачке; после устранения выявленных течей проводят повторную проверку уже при отключённой откачке для поиска малых утечек.

Интерпретация сигналов и предотвращение ложных откликов

В протокол вносятся только устойчивые сигналы, заметно превышающие уровень фонового шума и воспроизводимые при повторном подводе обдувателя к той же зоне. Отдельно проверяются возможные подсосы по присоединительным элементам и фланцам, наличие «карманов» с остаточным гелием, а также влияние влаги, масел и загрязнений, способных маскировать реальные дефекты. При необходимости выполняют повторную калибровку по контрольной течи и дополнительную серию обдува с изменённым направлением перемещения (перпендикулярно первоначальному маршруту).

Критерии приемки

Объект признаётся годным при выполнении требований по прочности и плотности, установленных КД, и при отсутствии зарегистрированных значений потока утечки, превышающих 5 × 10⁻⁷ Па·м³/с. Для локализованных дефектов фиксируются координаты, характер дефекта и максимальные значения потока. При превышении порогового значения зона течи маркируется, согласуется объём доработки, после чего проводится повторная полная проверка в лаборатории «Ликтест» по тому же маршруту обдува.

Метрологическое обеспечение и прослеживаемость

В протокол испытаний лаборатории «Ликтест» включаются: тип, модель и серийные номера течеискателя и контрольной течи, сведения о поверке/калибровке, дата и время испытаний, температура и давление в помещении, остаточный фон и показания по контрольной течи. Результаты должны быть прослеживаемы к государственным и (или) международным эталонам; дополнительно указываются условия, отличные от нормальных (температура контрольной течи, учтённые поправки), и оценивается неопределённость измерений, достаточная для сопоставления полученных значений с порогом 5 × 10⁻⁷ Па·м³/с. Все процедуры метрологического обеспечения соответствуют требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025-2019.

Требования безопасности

Несмотря на инертность гелия, при его интенсивном использовании возможен риск вытеснения кислорода из рабочей зоны, поэтому требуется эффективное проветривание или местная вытяжная вентиляция. При работе с баллонами со сжатыми газами соблюдаются правила обращения с баллонным оборудованием: исключаются удары, падения и нагрев выше допустимых значений. Вакуумная арматура и шланговые соединения должны находиться в исправном состоянии; персонал работает в защитных очках и перчатках. При создании внешнего давления на оболочечные изделия применяются защитные экраны и элементы оснастки, предотвращающие осевое смятие и разрушение.

Распределение обязанностей

Исполнитель (лаборатория «Ликтест») осуществляет доставку и монтаж оборудования, настройку и калибровку течеискателя, вакуумирование, проведение испытаний на герметичность, анализ результатов и подготовку отчётной документации. Заказчик обеспечивает доступ к объекту испытаний, электроснабжение и газоснабжение (гелий), предоставляет порт