Результат интеллектуальной деятельности: Способ испытания пневмогидравлической системы

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть применено в различных видах техники, где используется пневмогидравлическая система.

В изделиях ракетно-космической техники в составе ракетных блоков, маршевых двигателей, двигательных установках и т.п. используются пневмогидравлические системы, состоящие из емкостей, трубопроводов, электропневмоклапанов, пироклапанов, пневмоклапанов, клапанов-тройников, мембранных узлов, демпферов, компенсационных элементов, ресиверов, баллонов, фильтров и т.п., соединенных между собой трубопроводами, переходниками, гибкими элементами и т.п. в разных сочетаниях.

После сборки изделия ракетно-космической техники его пневмогидравлическая система должна быть подвергнута испытаниям, обеспечивающим в дальнейшем ее эксплуатацию в составе собранного изделия.

Традиционно испытание на герметичность предусматривает подачу во внутреннюю полость пневмогидравлической системы контрольного газа (например, воздуха, газообразного азота, гелиево-воздушной смеси и др.), создание давления и контроль герметичности.

Известен способ определения негерметичности емкости (RU 2422337, МПК B64G 5/00 (2006.01), G01M 3/00 (2006.01), опубл. 27.06.2011 г.), принятый за аналог, при котором проводят испытания емкости на герметичность при криогенной температуре в вакуумной камере.

Известен способ определения герметичности, в том числе пневмогидравлических систем («Космодром». Под общей редакцией проф. А.П. Вольского, Москва, 1977 г., стр. 66), принятый за прототип, заключающийся в том, что испытываемый объект заполняют контрольным газом, контролируют давление и определяют негерметичность объекта одним из известных методов (в барокамере, по спаду давления, с помощью гелиевого течеискателя и др.).

Недостатком способа испытания аналога и прототипа является то, что при наличии в пневмогидравлической системе элементов пневмогидравлической арматуры (электропневмоклапанов, обратных клапанов, сложных клапанных образований и т.п.) не осуществляют контроль функционирования элементов пневмогидравлической арматуры и их испытание на герметичность после последнего срабатывания элементов пневмогидравлической арматуры в процессе контрольного испытания пневмогидравлической системы, что значительно снижает качество проведенного испытания из-за возможного отказа элементов пневмогидравлической арматуры в процессе штатной работы изделия.

Задачей изобретения является обеспечение высокого качества контроля пневмогидравлической системы при ее испытании на герметичность и повышение надежности работы пневмогидравлической системы при штатной эксплуатации изделий.

Техническим результатом является повышение качества проведения испытаний на герметичность пневмогидравлической системы за счет контроля функционирования и герметичности элементов пневмогидравлической арматуры при последнем ее срабатывании в процессе проведения испытаний.

Технический результат достигается тем, что в способе испытания пневмогидравлической системы, включающем подачу контрольного газа в пневмогидравлическую систему, контроль испытательного давления в ней, проверку герметичности, после подачи контрольного газа во внутреннюю полость пневмогидравлической системы до закрытых элементов пневмогидравлической арматуры, которые не позволяют перетекание контрольного газа в другие полости пневмогидравлической системы без принудительного открытия элементов пневмогидравлической арматуры, поочередно проверяют функционирование элементов пневмогидравлической арматуры путем их срабатывания, фиксируют перетекание контрольного газа, контролируя наличие испытательного давления контрольного газа в соответствующих полостях пневмогидравлической системы, после чего проводят проверку герметичности заполненных полостей пневмогидравлической системы. После заполнения контрольным газом всей пневмогидравлической системы поочередно сбрасывают контрольный газ из полостей, расположенных за каждым элементом пневмогидравлической арматуры, контролируют испытательное давление на входе в каждый элемент пневмогидравлической арматуры, после чего поочередно производят замер герметичности на выходе каждого элемента пневмогидравлической арматуры. Затем сбрасывают контрольный газ из оставшихся заполненных контрольным газом полостей пневмогидравлической системы в последовательности, обеспечивающей несрабатывание элементов пневмогидравлической арматуры, ранее проверенных на функционирование и на герметичность. Далее контролируют отсутствие давления контрольного газа во всех полостях пневмогидравлической системы.

Способ испытания пневмогидравлической системы реализуется следующим образом.

В пневмогидравлическую систему подают контрольный газ (например, гелиево-воздушную смесь) до закрытых элементов пневмогидравлической арматуры, которые не позволяют перетекание контрольного газа в другие полости пневмогидравлической системы без принудительного открытия элементов пневмогидравлической арматуры, затем контролируют испытательное давление в ней (например, с помощью манометра), далее проверяют герметичность заполненных полостей пневмогидравлической системы (например, гелиевым течеискателем), поочередно проверяют функционирование элементов пневмогидравлической арматуры путем их срабатывания (например, по наличию давления за элементом пневмогидравлической арматуры), затем фиксируют перетекание контрольного газа, контролируя наличие испытательного давления контрольного газа в соответствующих полостях пневмогидравлической системы, после чего проводят проверку герметичности заполненных полостей пневмогидравлической системы. После заполнения контрольным газом всей пневмогидравлической системы поочередно сбрасывают контрольный газ из полостей, расположенных за каждым элементом пневмогидравлической арматуры, контролируют испытательное давление на входе в каждый элемент пневмогидравлической арматуры, после чего поочередно производят замер герметичности на выходе каждого элемента пневмогидравлической арматуры (например, гелиевым течеискателем). Затем сбрасывают контрольный газ из оставшихся заполненных контрольным газом полостей пневмогидравлической системы в последовательности, обеспечивающей несрабатывание элементов пневмогидравлической арматуры, ранее проверенных на функционирование и на герметичность. Далее контролируют отсутствие давления контрольного газа (например, с помощью манометра) во всех полостях пневмогидравлической системы.

При испытании пневмогидравлической системы перетекание контрольного газа из одной полости пневмогидравлической системы в другую может сопровождаться открытием элемента пневмогидравлической арматуры автоматически (как, например, при срабатывании обратного клапана), при этом функционирование такого клапана фиксируется наличием давления за ним с помощью манометра.

При испытаниях в процессе сброса испытательного давления из пневмогидравлической системы может возникнуть вероятность автоматического срабатывания элемента пневмогидравлической арматуры за счет большего давления на выходе из него, чем перед его входом (например, так может сработать электропневмоклапан), и последующее нештатное его закрытие, что приведет к нарушению полученных ранее параметров по функционированию и герметичности элементов пневмогидравлической арматуры. Поэтому необходимо технологически определить такой порядок сброса давления из внутренних полостей пневмогидравлической системы, который бы не нарушал полученных ранее параметров по функционированию и герметичности элементов пневмогидравлической арматуры.

Из-за сложности конструкции пневмогидравлической системы в некоторых случаях нет возможности проконтролировать давление в полости какого-либо участка пневмогидравлической системы. В этом случае, обычно, в трубопровод этой полости вваривают технологический штуцер, через который производят подачу и сброс давления, замер давления или контроль, например, факта срабатывания клапана, герметичности элемента пневмогидравлической арматуры, после чего штуцер заглушают и проверяют герметичность заглушки (например, гелиевым течеискателем с помощью оставшейся в трубопроводе гелиево-воздушной смеси).

В процессе дальнейшей работы с изделием, содержащим пневмогидравлическую систему, оно подвергается различным нагрузкам, таким как кантование, транспортирование, вибронагружение и т.п., в результате чего при наличии оставшегося давления во внутренних полостях пневмогидравлической системы может произойти несанкционированное подтравливание элементов пневмогидравлической арматуры, которое влечет за собой неконтролируемое перетекание оставшегося контрольного газа в другие внутренние полости пневмогидравлической системы, и, как следствие, происходит потеря качества контроля пневмогидравлической системы. Поэтому контроль сброса давления из всех полостей пневмогидравлической системы при ее испытании является необходимым.

Использование описанного выше способа испытания пневмогидравлической системы на герметичность позволяет обеспечить высокое качество контроля пневмогидравлической системы за счет контроля функционирования и герметичности элементов пневмогидравлической арматуры при последнем срабатывании каждого элемента в процессе проведения испытаний пневмогидравлической системы, а также за счет контроля отсутствия давления во всех полостях пневмогидравлической системы, при этом повышается надежность работы пневмогидравлической системы при штатной эксплуатации изделий.