产品气密性检测技术研究

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本课题,从飞行器研制的工程实际出发,根据产品不同的状态,选取不同的气密检测方法,开展了典型导管连接组合件、储油箱导管焊缝和含铆接结构油箱的整体产品密封性检测试验研究,最终保证整体产品气密性检测一次合格。(1)用差压法替代直压法,开展了泄漏量对比检测试验。按照设计要求,管路系统气密性检测以压力变化来具体衡量,采取直压法和涂抹检漏液法进行检查。传统的直压法检测,直观性好,测试系统构成简单,根据压力变化而判断泄漏。气密性大都靠拧紧力矩和工人操作经验来保证,检测精度不高。考虑以上因素,用差压法替代直压法,开展了与设计指标要求对应的泄漏量对比检测试验。文章详细介绍了差压法的检测原理,针对非对称差压检漏系统,专门设计了样件,综合考虑温度补偿、内置基准物、合理布置测温点等手段,证明了用小容积对大容积的差压检漏是可行的。(2)用氦质谱抽真空喷吹检漏法替代气泡法,开展了泄漏量对比检测试验。按照设计要求,储油箱管路焊缝的气密性检测采用气泡法,将被检件装好堵盖、堵帽、接头等工装后,连接充气管路,向被检件充气,使其压力上升到规定的数值,内外产生压力差,气泡就从漏孔处吹起,从而显示出漏孔位置及漏率的大小。为了提高储油箱管路焊缝检测精度和检测效率,开展了氦质谱检漏方法研究。文章介绍了氦质谱检测方法的原理,针对储油箱系统焊缝气密性检测要求,开展了标准漏孔油密试验和标准漏孔气泡试验,相比常规气泡法,选用氦质谱检漏方法,能够更加有效的提高检漏精度,保证检测的可靠性。(3)介绍了整体系统气密性检测的方法。对于组合到位的系统,为了确保系统集成后气密合格,需要严格保证分系统和各个组合部件的气密性,本文以铆接结构形式的整体油箱为例,根据油箱组合过程中的不同状态,开展了铆钉油密实验,针对油箱铆接过程中工件的状态,建立了检测模型,将吸枪罩盒真空检测法应用到具体检测上,并开展了各种试验,确定了检测指标和检测精度,保证整体油箱气密性检测一次通过。同时,开展了不同氦浓度混合气体的应用试验,可以降低检测成本。针对模拟油箱典型样件,开展了系统气密性检测试验,采用直接检测法,检测过程:先向整体油箱模拟件中充入一定压力和氦浓度的混合气体,应用氦质谱吸枪法对可疑漏点处进行检测,确定其漏率。再应用氦质谱吸枪法对标准漏孔进行检测,得到已知漏率标准漏孔的反应值,由此可计算出漏源点的漏率值,根据试验结果确定合格漏率指标。
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