автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Исследование вакуумно-камерного способа локализации течей и разработка устройства с датчиком по теплопроводности

На правах рукописи

Костиков Евгений Сергеевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ВАКУУМНО-КАМЕРНОГО СПОСОБА ЛОКАЛИЗАЦИИ ТЕЧЕЙ И РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА С ДАТЧИКОМ ПО ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Специальность 05.11.13 — Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 НОЯ 2012

г. Дзержинск — 2012

005055594

005055594

Работа выполнена на кафедре «Автоматизация и информационные системы» Дзержинского политехнического института (филиала) ГОУ ВПО «Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Сажин Сергей Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шелихов Геннадии Степанович

кандидат технических наук Сперанский Сергей Константинович

Ведущая организация

ФГУП «НИИ химии и технологии полимеров имени академика В. А. Каргина с опытным заводом»

Защита диссертации состоится «12» декабря 2012 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 520.010.01 при ЗАО «Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО „Спектр"» по адресу: 119048, г. Москва, ул. Усачева, д. 35, стр. 1.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, направлять по адресу: 119048, г. Москва, ул. Усачева, д. 35, стр. 1, учёному секретарю диссертационного совета Д 520.010.01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ интроскопии, Ассоциация «Спектр-групп».

Автореферат разослан <_

2012 г.

Н. Р. Кузелёв

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная научная и производственная практика предъявляет повышенные требования к качеству и надёжности крупногабаритного химического оборудования, нефте- и газохранилищам, трубам большого диаметра и т. д. Немаловажным показателем этого является степень герметичности отдельных узлов или изделия в целом. Нормативные документы РФ устанавливают определённые требования к контролю герметичности, который необходимо осуществлять не только на завершающей стадии изготовления продукции, но и после проведения промежуточных операций, а также в процессе эксплуатации.

Существует множество методов и технических средств, применяемых для неразрушающего контроля малогабаритных изделий. В литературе имеется информация об автоматизированных установках, контролирующих суммарную степень негерметичности. Имеются разработки позволяющие проводить автоматизированный контроль малогабаритных изделий с незамкнутыми полостями, а также трубчатых изделий и многие другие. Известны течеискательные устройства и высокопроизводительные автоматические установки контроля герметичности изделий, например, для контроля герметичности аэрозольных баллонов.

С другой стороны, проведение течеискания в крупногабаритных сварных изделиях, таких как реакторы, колонные аппараты, танкеры, газо- и нефтехранилища, трубы большого диаметра, арматура, конструкции летательных аппаратов и т. д., является сложной, трудозатратной операцией. Известные методы, применяемые при локализации течей в таких изделиях, либо обладают низкой чувствительностью по потоку (например, акустический), либо являются трудоёмкими и не поддаются автоматизации (манометрический, вакуумметрический, пузырьковый, индикаторный и т. п.). При этом для контролируемых объектов с односторонним доступом (днища газо-/нефтехранилищ) практически единственным методом контроля является вакуумно-пузырьковый. Однако реализация этого способа обладает рядом недостатков: необъективность контроля, связанная с визуальным методом регистрации течи, вероятность пропуска грубых течей из-за срыва пенной «шапки», высокая трудоёмкость и низкая производительность (50—60 м/ч), связанные в том числе с выполнением большого количества вспомогательных операций; применение жидких пенообразователей при работе в полевых условиях приводит к образованию луж и грязных разводов, что затрудняет контроль.

Немало важно и то, что в условиях автоматизированного сварочного производства целесообразно осуществлять контроль качества сварки непосредственно в процессе изготовления изделия. Но имеющаяся течеискательная аппаратура, способная выявлять течи в широком диапазоне утечек, имеет производительность, значительно меньшую производительности современных сварочных роботов. Поэтому вопросы интенсификации процесса локализации течей при контроле крупногабаритной продукции относятся на текущий момент к разряду актуальных. При этом ключевую роль в решении поставленной задачи

играет автоматизация, позволяющая увеличить эффективность неразрушающе-го контроля.

Целью диссертационной работы является разработка нового высокоэффективного способа неразрушающего контроля, основанного на локализации течей в изделиях с односторонним доступом к контролируемой поверхности при использовании пористого материала для повышения давления пробного газа в зоне регистрации.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи:

— обзор существующих теоретических и экспериментальных работ в области локализации течей, определяющий направление исследования для достижения поставленной цели;

— проведение системного анализа методов и средств измерения потока течи;

— анализ роли факторов, влияющих на эффективность работы устройств локализации течей, выявление негативных факторов, снижающих производительность и достоверность контроля, поиск путей их устранения;

— разработка математической модели процесса распространения пробного газа в пористой среде на основе квазигомогенного приближения, позволяющей выявить зависимости изменения давления в пористой среде от величины течи и конструктивных параметров датчика; формулировка и анализ системы допущений, принятой в модели;

— разработка математической модели процесса взаимодействия концентрационного поля утечки пробного газа с датчиком по теплопроводности, описывающей статические и динамические характеристики измерительной системы; анализ допущений, принятых в модели;

— разработка алгоритма обработки сигнала от датчика по теплопроводности с целью идентификации дефектоскопической информации (величины потока и местоположения течи);

— проведение экспериментальных исследований процессов переноса пробного газа и взаимодействия его с датчиком по теплопроводности с целью проверки адекватности математической модели;

— разработка устройства локализации течей.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработан новый способ неразрушающего контроля по определению места течей, основанный на уменьшении вакуумной проводимости в зоне регистрации утечки с использованием пористой среды.

2. Установлено, что использование пористой среды в зоне регистрации течи позволяет повысить давление пробного газа пропорционально величине потока течи.

3. Использование квазигомогенного приближения для математического описания процесса переноса газа в пористой среде подтверждено экспериментально.

4. Разработана аналитическая зависимость, описывающая концентрационное поле утечки пробного газа в пористых средах в процессе сканирования контро-

лируемой поверхности датчиком и позволяющая выбрать оптимальные значения конструктивных и режимных параметров локализатора течей.

5. Исходя из аналитической зависимости, описывающей процесс взаимодействия концентрационного поля утечки пробного газа с датчиком по теплопроводности, установлена возможность регистрации утечки более 1СГ5 м3-Па/с.

6. Разработан алгоритм вторичной обработки, формализации и анализа параметров дефектоскопического сигнала, позволяющий автоматизировать процесс определения места течи.

Практическая значимость и реализация результатов работы. На основе материалов исследования разработано устройство, на которое получен патент на полезную модель — Пат. 101187 RU, МПК7 G01 МЗ/02. Устройство для локализации течей / Костиков Е. С., Мясников В. М., Сажин С. Г. — Опубл. 10.01.2011.Бюл.№ 1,2011.

Разработанный способ и устройство прошли апробацию в условиях ФГУП «НИИ химии и технологии полимеров имени академика В. А. Каргина с опытным заводом» (г. Дзержинск Нижегородской обл.).

Диссертационные материалы переданы для использования в учебном процессе в рамках дисциплины «Технические измерения и приборы» Дзержинского политехнического института Нижегородского государственного технического университета имени Р. Е. Алексеева.

Материалы работы предложены предприятиям и организациям, занимающимся неразрушающим контролем и технической диагностикой, для разработки высокоэффективных устройств контроля герметичности в автоматизированном (в том числе дистанционном) режиме.

Апробация работы. Основные результаты настоящей работы были доложены на следующих конференциях: XV Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии-2009 (ИСТ-2009)» (г. Нижний Новгород, 2009 г.), VIII Международная конференция «Неразру-шающий контроль и техническая диагностика в промышленности» (г. Москва,

2009 г.), X Европейская конференция по неразрушающему контролю (г. Москва, 2009 г.), XVI Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии-2010 (ИСТ-2010)» (г. Нижний Новгород,

2010 г.), IX Международная молодежная научно-техническая конференции «Будущее технической науки» (г. Нижний Новгород, 2010 г.), Всероссийская научно-техническая конференция «Физические основы диагностики материалов и изделий, и приборов для её реализации» (г.Тюмень, 2010 г.), XVII Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии-20 II (ИСТ-2011)» (г. Нижний Новгород, 2011 г.), XIX Всероссийская научно-техническая конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике (г.Самара, 2011 г.), XVIII Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии-2012 (ИСТ-2012)» (г. Нижний Новгород, 2012 г.).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 19 научных

работ, из них 5 — в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК.

На защиту выносятся следующие основные положения;

1. методология создания высокоэффективных устройств локализации течей;

2. вакуумно-камерный метод локализации течей с уменьшением вакуумной проводимости в зоне регистрации за счёт применения пористых сред;

3. математическое описание концентрационного поля утечки пробного газа в среде пористого материала при наличии ограничивающей поверхности в случае перемещения локализатора течей;

4. алгоритм вторичной обработки, формализации и анализа параметров дефектоскопического сигнала;

5. устройство для локализации течей, реализующее вакуумно-камерный способ неразрушающего контроля локализации течей, при котором осуществляется повышение давления пробного газа в зоне регистрации утечки за счёт применения пористого материала и используется резистивный датчик по теплопроводности;

6. методика локализации течей с использованием разработанного устройства.

Структура н объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста и содержит 45 рисунков, 8 таблиц, список литературы из 157 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и основные задачи исследования, определена научная новизна и практическая ценность полученных результатов; обоснована их достоверность; сформулированы основные положения, выносимые на защиту; даётся краткое содержание диссертационной работы; приведён список научных международных и всероссийских конференций, на которых докладывались и обсуждались результаты работы.

В первой главе даётся характеристика проблем неразрушающего контроля течеисканием в крупногабаритных изделиях химической, нефтехимической и др. отраслей. Проведён анализ существующих методов неразрушающего контроля течеисканием с точки зрения применимости их для задач локализации течей и возможности повышения их производительности за счёт применения технических средств автоматизации. Основное внимание уделяется пузырьковому способу и его вариациям как наиболее распространённому в практике те-чеискания. Выявлены его недостатки.

Дан обзор теоретических и экспериментальных работ в области фундаментальных основ неразрушающей локализации течей газовыми методами. Приведены фундаментальные зависимости, получаемые на основе молекуляр-но-кинетических представлений. Рассмотрены характерные морфологические особенности пористых структур и существующие методы их математического описания. Рассмотрены допущения, используемые в различных методах моде-

6

К вакуумному Ііасосу

Рис. 1. Принципиальная схема локализатора течей.

лирования. Рассмотрены известные методы формализации дефектоскопического сигнала. Представлен результат проведённого сравнительного обзора существующих методов и средств измерения разряжения.

На основании проведённого анализа теоретических и экспериментальных работ в области

неразрушающего контроля течеисканием, а также по смежным разделам науки, сформулированы задачи исследований и приведено обоснование целесообразности накопления утечки в пористой среде.

Вторая глава посвящена разработке математической теории процесса переноса пробного газа (ПГ) методом квазигомогенного приближения.

На рис. 1 приведена принципиальная схема разработанного локализатора течей (ЛТ), реализующего вакуумно-камерный способ с пористыми мембранами. Основным элементом такого локализатора является пористая мембрана, служащая для уменьшения вакуумной проводимости в зоне регистрации утечки и являющаяся «аккумулятором» пробного газа. При этом происходит защита концентрационного поля утечки пробного газа (КПУПГ) от внешней среды, а также повышение давление ПГ в зоне регистрации. Для большего накопления ПГ верхняя грань мембраны делается газонепроницаемой.

Для моделирования процесса переноса ПГ используется квазигомогенное приближение, основанное на феноменологическом допущении тожественности процессов свободномолекулярного (кнудсеновская диффузия) и молекулярного (тейлоровская диффузия) процесса диффузии, но с введением понятия «коэффициента эффективной диффузии» [Л]. Данный параметр является экспериментальной величиной, поэтому в диссертации также ставится и решается задача опытного его определения.

Разработанный ЛТ может работать в двух режимах: в неподвижном и подвижном (непрерывное перемещение).

Для описания КПУПГ в неподвижном режиме работы разработана следующая математическая модель нестационарной кнудсеновской диффузии (рис. 2):

б— = [£>]Дс, 81

(1) (2)

= 0, (3) (4)

где є — пористость материала, [£)] — коэффициент эффективной кнудсенов-

дс_ &

[£)] В:

О: 0 <х<а, 0 <у<Ь, 0 < : <; #,

ской диффузии, м2/с, с = с(М, і) — концентрация ПГ в пористой мембране, выраженная в единицах давления, Па, сф — фоновая концентрация ПГ в вакуумной камере (остаточное давление), Па, 0(М, /) — функция источника течи, м3-Па/с, М = М(х, у, г) — координаты точки в пористом теле, м, а,Ь,Н — размеры пористого тела, м, — поток ПГ через течь, м3-Па/с, х7, ут — координаты течи, м, 5(-) — дельта-функция Дирака, Д — оператор Лапласа.

А'

дс

си=

,1 г -- Д-„ у, л / * /ч, / „

- / и си=си=с<

/

= 0(х„у„0,1)

Рис. 2. К выводу математической модели переноса газа в случае неподвижной пористой мембраны.

Допущения:

— используется квазигомогенное приближение;

— вне пористого тела поддерживается постоянная концентрация ПГ с+ (модель идеального перемешивания);

— функция источника 0(хт,ут, 0, /) действует в области П.

Решение данной задачи математической физики отыскивается методом функций Грина. Для этого используем интегральное представление решения уравнения нестационарной диффузии без внутренних источников:

с(М, г) = — [л &(С(М, Мг,Г- х)|Мт, I - т)Ъя, (5) £ „ ■>£\ дп дп )

где Л — нормаль к поверхности 2 тела О, С(М, М„, I) — функция Грина, которая должна удовлетворять в области (4) уравнению (1) и граничным условиям

С„=си=Ч,,=си=0' §

дв сь

= 0;

при этом

С(М, Мт, 0) = 5(х - хт)5(у - утЩ= - гт), где Мт = (дгт, ут, 0) — координаты течи.

Для данной задачи функцию Грина можно представить в виде: С(Л/, Мт, I - т) = л-г, I - ^)g2(y, у,,!- г„ 1 - т).

(6)

(7)

Решая для каждой из функций g, (і = 1,2,3) задачу Штурма — Лиувилля

вида

= (/ = 1,2,3)

є ox: at

(9)

(где Д-, = х,ш;)

с соответствующими граничными условиями, получим решение исходной зада-

чи:

' iz [D]abH tttth

1 - exp - л

п1 к2 т1 —г+^г + —г а! Ъ Нг

[п! *1 ТЇ_

\а1+Ь1 + Н2

(Ю)

. та- . mix, . пkv . nh> tziic rn „

xsin——sin-Lsm—-sin—^cos-. (Па)

a a b b H

Это выражение описывает поведение концентрационного поля ПГ при

мгновенном появлении течи («раскупорка» течи) в точке (_хт, _ут, 0) (рис. 3).

х, м

0,060,12 0,18 0,24 0,3

Рис. 3. Липни уровня стационарного распределения концентрации (давления) пробного газа в пористом теле в плоскости .г—у (г = //). Параметры: а = Ь = 0,3 м, Н - 0,01 м, = ут = 0,15 м,

i/T =10"' м -Па/е, [Z3] = 0,05 м7с.

Характерное время распределения ПГ в пористом материале можно опре делить как:

А2е

т = -

, (С)

(11)

где А — характерный размер пористого тела, м.

Адекватность стационарного решение уравнения переноса ПГ в пористой мембране:

„ , іґ к т

5_ ^г + тт + тгт

6' Н'

подтверждена экспериментально при применении в качестве ПГ гелия. В подвижном случае (рис. 4) математическая модель имеет вид:

дс

е— = [/>]Дс,

дс_ &

д(

= -^г • (Л(0 - г|(/ -/„))• В(х - д-,(/)) - - Л(/)),

Г.О

дс_ 8=

= 0,

(14)

(15)

(16)

О: 0 <х<а, 0 < у <Ь, О <:<Н, где с — концентрация ПГ в пористой мембране, превышающая фоновую, Па, /а — время действия источника, с. Здесь координаты х, у, г задаются в системе координат Х'У'Т, связанной с пористым телом. Таким образом, используя принцип относительности Галилея, рассматривается задача не движения пористого тела, а движение источника течи под пористым телом О.

/У Непроницаемая

перегородка ¡-І-

(17)

т = -^ ■ Он» - - о)- - *тс» - з{У - ум)

г-0 [£>]

Рис. 4. К выводу математической модели переноса газа в случае подвижной пористой мембраны.

В этом случае текущие координаты течи определяются как дгт=х7°+1>1/; (м)

У-, = у" + V» (м)

где х", у" — координаты течи в начальный момент времени, м/с, т„ — проекции вектора скорости ЛТ V на оси координат Х'У, м/с. Координаты х", у" задаются в осях Х'У'Т. Как следует из рис.3, х°=а, 0< у" <Ь, V, = |КГ|, V,, = 0, однако решим общую задачу, где 0<х° <а, 0<у°<Ь, V, = |К,.|, V, = \Уу\. Условие 0 < л" < а характеризует ситуацию так называемого «открытия» течи в момент времени, когда пористое тело уже находится над ней, а по-

10

явление составляющей V,, = |к | может быть вызвано отклонением движения ЛТ

от выбранной оси X' ■

При прямолинейном движении с постоянной скоростью V время движения течи под пористой мембраной определяется как

'и=Ф\, (с) (18)

где а — длина пористого материала (в общем случае, это размер по оси, вдоль которой происходит движение), м. Допущения:

— используется квазигомогенное приближение;

— вне пористого тела поддерживается постоянное разряжение и постоянная концентрация ПГ сф;

— функция источника 0{х7 (г), у7 (/), 0, /) действует в области О;

— движение ЛТ является прямолинейным с постоянной скоростью;

— коэффициент эффективной диффузии и релаксационный коэффициент эффективной диффузии равны.

Вновь применяя метод функций Грина, получим следующее решение (с

учётом допущений) (рис. 5):

/ ч 4а * * = 1 . тгх . пку пт: „. . .

с(х,у,=,0 = —^тЕЕЕ—біп-ип—¿-сси—С(/); (Па) (19)

ЕаоН .»і ».і „,-о о„ а Ь Н

С( 0 =

1

у2 + IV

т[усоз(И'/ + ГГ„)+ ¡Гяа(т +1Уа)]~

1

у3 + Vі о-Т

[усоз(К; + Кп)+ Г.чіпО'г + [',)]-

Гзіп(Г„)], если <<1а;

-^^[уСО5{11Х+1У0)+И'8т(1Па +»'о)]-4^[усоф„ + У0)+ Г'віп (И. + /;,)]-

если г>/„;

у = л'

р]

п2 к2 т2 — + — + —-

а Ьг Нг

; (с)

(20)

/7711' кіIV

У =-- +—-

а Ь а Ъ

0 I_ и 0 Г 0

_ пшт кщ>т _ пжхт кщ>у („— I - , ¡'и— ■ .

а Ь а Ь

Полученные аналитические зависимости, позволяют определить требуемые конструктивные и режимные параметры разрабатываемого устройства локализации течи.

Так как реальный датчик имеет определённые размеры, то возникает необходимость провести операцию усреднения концентрации ПГ в зоне взаимодействия с датчиком.

/ = 20 с / = 30 с / = 60 с

Рис. 5. Эволюция концентрационного поля (давления) утечки пробного газа (г = Н). Параметры: ¿7 = 6 = 0,3 м, Я = 0,01 м, х° = 0,15 м, у° = 0,3 м, </т = 10"3 м3 Па/с, [£>] = 0,05 м2/с, V, = 0,01 м/с, V,. = 0 м/с, Е = 0,01.

Для выбранного способа регистрации давления — по теплопроводности

_определяющим фактором является поверхность теплообмена. В этом случае

среднее значение концентрации ПГ (с)5 по поверхности можно определить как

•Л,,

(21)

где 5„ — площадь поверхности теплообмена, м2.

Датчики могут иметь различную форму. Наиболее распространённые прямоугольная и круглая (рис. 6).

Верхняя грань

а,

У. ------о1 1

1 \ Датчик

а

-.V

Верхняя грань

"К)

У, —Датчик 1

а

а) б)

Рис. 6. Варианты областей усреднения: а — прямоугольная область; б — круглая область.

Из допущения о том, что вне пористого тела поддерживается постоянное разряжение и молекулы мгновенно покидают приграничную зону, следует, что для контакта с полной поверхностью площадки необходимо выполнение следующего условия:

(22)

где = а х Ь — поверхность верхней грани пористого тела, м2.

Для прямоугольной конфигурации датчика условие (21) для КПУПГ на верхней грани (: = Н) можно записать следующее аналитическое выражение: — случай покоящего ЛТ:

32? ^^_(-1)"

(*(')> = "7

n'[D]abHf,

. ( k2[D]|V к2 ш2\ї

5 - .(п~ к~ т1 s 5»;А- —+ —+—-" U ь- н1)

. ти, . тта, . ппх sin--sin-^-sin--х

а 2 а . пку . nkb . пку,

in_ д fin д сіп_■ Т. •

(23)

х sin-^sm —^-sm

b 2b b

(Па)

— случай перемещающегося JIT: 16<7

'-'(-I)" . rour . ппа . пку, . nkb ч , ,,

= . „EZ£t"Tsui-^sin—ism-^-sin—іС(0, (Па) (24)

я zab,H »i-i í.i »,.o onk a 2a b 2b

где C(t) — см. выражение (20).

Усреднённое КПУПГ взаимодействует с плёночным датчиком по теплопроводности (рис. 7): за счёт теплообмена происходит отбор тепла от датчика, что вызывает его охлаждение и изменение электрического сопротивления.

2 Керамическая Непроницаемая | полложка перегородка

Сло» / Концентрационное . металла .' поле утечки_/

Рис. 7. Схема взаимодействия датчика по теплопроводности с концентрационным полем утечки пробного газа

™..,+аііг<спг)

Рис. 8. К выводу теплового баланса.

Рассмотрим мгновенный тепловой баланс датчика по теплопроводности:

^ = <7„ + Л<7„„р + Д?™, + АЧ.....- СДж/с)

(25)

где Д<7Щ1р — суммарный тепловой поток теплообмена за счёт теплопроводности с пористым материалом, Дж/с, — суммарный тепловой поток теплооб-

мена за счёт теплопроводности с керамической подложкой, Дж/с, — тепло-

вой поток от электрического тока (тепловой эффект электрического тока), Дж/с, Дд1Ш1 — тепловой поток, связанные с излучением, Дж/с, — количество теплоты, «накопленное» в металлическом слое за счёт теплоёмкости, Дж. Сделаем следующие допущения:

— через слой металла пропускается постоянный электрический ток /;

— сопротивление металлического слоя линейно зависит от температуры;

— контактное термическое сопротивление между керамической подложкой и металлическим слоем отсутствует;

— теппоперенос за счёт излучения пренебрежимо мал;

— кондуктивный теплообмен осуществляется по закону Ньютона— Рихмана;

— конвективная составляющая теплоотдачи отсутствует.

Таким образом, мгновенный тепловой баланс будет иметь вид (см. рис. 8):

р с ""А Ъ А1— =р0(1+ос ,7")——Д/- (26)

"р "»р ОР (У/ А 6

|ф

- оч(7- - 7отр)(2Л + Ь)Ы - апох,(Т - ТС%Г)ЬМ, где р„ — удельное электрическое сопротивление при О °С, Ом-м, а>1СТ —температурный коэффициент сопротивления, К-', /гир, ¿ср — толщина и ширина

элемента металлического слоя соответственно (предполагается, что слой нанесён на керамическую подложку в виде прямоугольного меандра), м, Д/ — элемент длины звена меандра, м, ри„ —плотность металла, кг/м3, с"" —удельная

теплоёмкость металла (при постоянном давлении), Дж/(кг-К), апо11 = /

— кондуктивный коэффициент теплоотдачи от металлического слоя в керамическую подложку, Вт/(м2-К), —коэффициент теплопроводности материала подложки, Вт/(м-К), Лп<ил — толщина керамической подложки, м, апоР = [^1юр]/Лппр — коэффициент теплоотдачи от металла в пористый материал, Вт/(м2-К), [^пор] — коэффициент эффективной теплопроводности пористой

среды, Вт/(м-К), /гпор —толщина пористого материала, м.

Коэффициент эффективной теплопроводности пористой среды [Х^] зависит от физических

и морфологических свойств твёрдой фазы и свойств газа-наполнителя. Параметр также зависит от давления (или объёмной концентрации) пробного газа в по-ровом пространстве и определяется экспериментально. Для решения модели (26) используется

г," с

ДЕД07М» .

21.10 71X71'

г<Д070б7<-21.1070474-

2СД07К72' МД07067В 2«Дв79М«

26.10 КМ«

-71—

'.с

Рис. 9. Изменение температуры датчика по теплопроводности при прохождении устройства над течыо

метод Рунге — Кутты 4-го порядка с адаптивным шагом (рис. 9).

Полученное математическое описание процесса теплообмена между ПГ и датчиком по теплопроводности позволяет определить статические и динамические характеристики измерительной системы.

Характерное время процесса теплообмена усреднённого концентрационного поля утечки пробного газа и резистивного датчика по теплопроводности:

Pwi^p ^аренах*

{ Начало )

У " >

Получение тссива данных в границах времени ¿га окна

X

■ Цифровая фильтрация

4

Вылеленнеи

устранение базисной

лпнии

Выделение пиков н устранение ложных ПО первичным npitJH&KQM

Формализация оставшихся дефектоскопических пиков

X

Анализ формалшованныч параметров с выявления ложных ликов

I

Дефектоскопическая J

информация (положение / н величина потока течи) /

н

1+-

2/7

Р „'Ч,

h Ъ1 lip lip

(с)

(27)

Третья глава посвящена разработке и реализации программного алгоритма обработки дефектоскопического сигнала, блок-схема которого представлена на рис. 10.

Обработка данных ведётся во вторичном времени (в оконном режиме), при котором сначала происходит накопление определённого массива данных, а затем его последующая обработка.

Первым этапом обработки является цифровая фильтрация с применением фильтра Баттерворта.

На втором этапе производится выделение и устранение базисной линии, которая появляется вследствие дрейфа нуля, наличия фонового сигнала, несбалансированности измерительного моста и других причин. Базисная линия имеет следующее выражение:

<х.{() —kt + Ь. (28)

Для определения параметров к и b полученная выборка разбивается на птп подынтервалов, на каждом из них проводится линейная МНК-аппроксимация. Далее для полученных наборов {/с,} и {6,} определяются моды (наиболее вероятные значения): к =mode{A(},

b = mode {6},

(29)

Рис. 10. Блок-схема алгоритма вторичной обработки, формализации и анализа параметров дефектоскопического сигнала.

которые используются при устранении базисной прямой (тренда) в дефектоскопическом сигнале.

Следующий этап работы алгоритма представляет собой процедуру детектирования пиков, которая заключается в квадратичной МНК-аппроксимации на скользящем интервале в пределах оконной выборки.

Показано, что параметры параболы должны удовлетворять следующим

необходимым условиям (рис. 11):

1. а<0;

2. Г <-Ь/2а < I где у — скользящий индекс

0' = 1,2,..., Л^ОК1М-Л0, N>3 — размер выборки, на которой строится квадратичная аппроксимация, N „ — количество отсчётов

во временном окне;

3. с--где ст. — среднеквадрати-

'верш/— 1 М 'всрш(+і

Рис. 11. К определению пика дефектоскопического сигнала.

4а

ческое отклонение фонового сигнала.

Невыполнение хотя бы одного условия является признаком первичной отбраковки ложных пиков.

Прошедшие первичный отсев дефектоскопические пики обрабатываются алгоритмом формализации параметров, который заключается в МНК-аппроксимации переднего фронта выявленного пика гауссианой

■»С3

а)

а„(і,) = Апе "" , где — время появления максимума дефектоско-

Рнс. 12. Интерфейс пользователя и блок-алгоритм, реализованные в среде разработки виртуальных приборов ¿аЬУ/ЕИ'.

пического сигнала, А„ — амплитуда пика, о;; — среднеквадратичная ширина пика.

Формализованные параметры проходят статистическую обработку с вычислением их вероятностной оценки достоверности на основе критерия Байеса. Данный алгоритм реализован на языке графического программирования

G в среде разработки виртуальных приборов Lab VIEW фирмы National Instruments (США) (рис. 12).

Четвёртая глава посвящена экспериментальному исследованию физических процессов, протекающих в пористом материале при взаимодействии его с пористым материалом и датчиком по теплопроводности. В ней описаны методы получения и калибровки контрольных течей, которые можно использовать в процессе исследования и калибровки J1T. Контрольные течи канального типа изготавливаются методом диффузионной сварки в вакууме. Калибровка течей производится на установке с использованием интерферометра Майкельсона для определения уровня жидкости в U-образном микроманометре.

№1 м7с

40 50 60 Рф Па

чгт »ффдетпэыаддяффгмт

Рис. 13 — График зависимости эффективного коэффициента кнудсеновскон диффузии воздуха в стекловате и коэффициента самодиффузни воздуха от давления.

На другой установке проводилось определение коэффициента эффективной диффузии пористого слоя из стекловаты. Было показано, что пористый

di.Vdp,

едм'-па/О

1;С£»04 •

О 0.002 0,004 ft.Otf 0,0» 0,01 0,012 0,014

О 2IW 400 600 800 1000 1200 1400

а)

б)

Рис. 14 — График зависимости чувствительности измерительной системы: а — по потоку течи, б — по давлению ПГ в пористом материале (—х--<1 = 25 мм; — *--(1 -50 мм).

материал обладает низкой вакуумной проводимостью по сравнению со свободным объёмом, что подтверждает возможность использования пористых материалов в качестве средства повышения давления ПГ в зоне регистрации при реа-

лизации вакуумно-камерного способа течемскания. Получен график зависимости [£>] от среднего давления в пористой среде (рис. 13), который позволяет выбрать режим работы устройства локализации течи и использовать его для определения параметров математической модели.

Другая серия экспериментов была направлена на исследование чувствительности разработанной системы по потоку утечки и давлению ПГ (рис. 14).

Для определения эффективного диаметра пор стекловаты разработана методика, основанная на определении переходной области течения газа через пористый материал (рис. 15). В этом случае можно считать, что /- ~ , где Ь — длина свободного пробега молекулы ПГ, м, — эквивалентный диаметр пор, м.

г. її.

режим режим

Рис. 15 — График зависимости давления перед пористым материалом от расхода воздуха через калиброванную течь при разной толщине пористого материала: —+--</„,,= 25 мм; — х--¿1М1) = 50 мм.

(На врезке показана область графика в увелігіенном масштабе.)

В пятой главе приведено описание функционального устройства разработанного локализатора течей.

Устройство, реализующее вакуумно-камерный способ локализации течей с датчиком по теплопроводности, представляет собой вакуумную камеру 1 (рис. 16), которая устанавливается на предварительно подготовленную поверхность контролируемого изделия непосредственно над сварным швом. Форма вакуумной камеры 1 выбирается в зависимости от геометрии изделия, что позволяет контролировать сварные швы плоских, цилиндрических, сферических и т. п. крупногабаритных изделий химической, машино-, судостроительной и др. отраслей промышленности. Для герметизации соединения с контролируемым изделием на торце вакуумной камеры закреплён уплотнительный элемент 2 из эластичного вакуум неплотного материала.

Для вакуумирования внутренней полости 3 камеры служит патрубок 4, присоединяемый к вакуумирующей системе. Для оперативного соединения используется грибковое (компрессионное) соединение.

Вакуумирующая система состоит из вакуумного насоса 5, соединённого вакуумпроводом 15 через трёхходовой вентиль 12 с вакуумметром 6. Вен-

тиль 12 позволяет производить как откачку вакуумной камеры 1, так и напуск в неё атмосферы. Так как локализатор течей в процессе неразрушающего контроля течеисканием должен непрерывно перемещаться по контролируемому изделию вдоль сварного шва, на вакуумную камеру 1 снаружи натянут тканевый материал 7 в виде замкнутой ленты. Материал ленты 7 выбирается таким образом, чтобы обеспечить хорошее скольжение по поверхности вакуумной камеры 1, хорошую сцепляемость с поверхностью контролируемого изделия, исключающую проскальзывание и гарантирующую равномерность движения ЛТ, а также из условия сведения к минимуму влияния её на распространение утечки ПГ вне границ области самой течи. Такие условия позволяют считать, что координаты течи определяются с небольшим отклонением. Движение ленты 7 поперёк вакуумной камеры 1 ограничивают направляющие выступы 13.

Рис. 16. Общий вид (а) и принципиальная схема (б) локалнзатора течей. (На местном виде А уплотиительный элемент 9 условно не показан, а датчик по теплопроводности 10 показан условно.)

Внутри камеры 1 расположены два аналогичных датчика по теплопроводности, расположенных на пористых элементах. Плёночные датчики 10, 11 с помощью упругих элементов 9, одновременно служащих также непроницаемой перегородкой для ПГ, прижимаются к пористому элементу 8, чтобы исключить влияние прослойки ПГу поверхности ЧЭ.

Датчики 10 и 11 включены в измерительные плечи сбалансированной мостовой схемы постоянного тока 16. Полученный токовый сигнал поступает на усилитель 17 и аналогово-цифровой преобразователь 18, цифровой код с которого передаётся в блок программной обработки 19. Результаты программного анализа дефектоскопической информации отображается на устройстве визуализации 14. При использовании устройства в системах дистанционного неразру-

тающего контроля предусмотрен блок беспроводной передачи данных 20.

В пятой главе также дана методика предварительной подготовки объекта к неразрушающему контролю газовым методом течеискания, а также методика проведения контроля длинопротяжённого сварного шва с использованием разработанного локализатора течей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. По результатам проведённого анализа существующих методов и средств локализации течей выявлен ряд недостатков, обусловленных высокой трудоёмкостью и низкой достоверностью результатов, связанной с субъективностью визуального контроля выявления пузырьков на поверхности контролируемого изделия.

2. Сделан обзор существующих теоретических и экспериментальных работ в области локализации течей, позволивший выбрать методологию разработки нового способа, основанного на увеличении давления в зоне регистрации за счёт уменьшения в ней эффективной быстроты откачки, которое обусловлено сопротивлением структуры пористого материала.

3. Разработан новый эффективный способ локализации течей газовым методом, позволяющий разработать устройство для регистрации утечки с пороговой чувствительностью порядка 10~5 м3-Па/с на основе резистивного датчика по теплопроводности.

4. Разработано математическое описание процесса распространения пробного газа в пористой среде и теплообмена его с датчиком по теплопроводности, позволяющее разработать методику инженерных расчётов конструктивных и режимных параметров устройства локализации течей.

5. Разработан программный алгоритм вторичной обработки, формализации и анализа параметров дефектоскопического сигнала, позволяющий повысить достоверность результатов локализации течей за счёт исключения человеческого фактора в принятии решения о наличии течи.

6. Разработана установка для получения калиброванных течей методом диффузионной сварки с заданной величиной потока более 10~8 м3-Па/с и погрешностью ±30 %.

7. Разработана установка для экспериментального исследования зависимости эффективного коэффициента диффузии от среднего давления в диапазоне 0—60 Па. Полученные результаты использовались для проверки адекватности математической модели и выбора режимных параметров контроля.

8. Разработана методика и установка для экспериментального определения эффективного диаметра пор, позволяющая определить диапазон абсолютных давлений, соответствующий области кнудсеновской диффузии.

9. Для локализации течей в объектах с односторонним доступом разработано новое мобильное устройство локализации течей, конструкция которого защищена патентом на полезную модель.

10. На установке получена зависимость чувствительности датчика от величины течи.

11. Экспериментально получены зависимости чувствительности устройства локализации течей от давления, создаваемого потоком течи, при разных характерных размерах датчика.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

В рецензируемых журналах из списка ВАК

1. Сажин С. Г., Мясников В. М., Костиков Е. С. Получение течей методом диффузионной сварки // Дефектоскопия. — №9. — 2009. — с. 70—72. — ISSN 0130-3082. (доля аспиранта— 80 %).

2. Мясников В. М., Саокин С. Г., Костиков Е. С. К вопросу о научно-методологических основах локализации течей при накоплении утечки в пористом материале // Фундаментальные исследования. — 2012. — № 3. — с. 120—122. — ISSN 1812-7339. (доля аспиранта — 80 %).

3. Мясников В. М., Сажин С. Г., Костиков Е. С., Добротин С. А. Усреднение концентрации утечки пробного газа при локализации течей // Фундаментальные исследования. — 2011. — № 12 (часть 1). — с. 147—150. — ISSN 1812-7339. (доля аспиранта — 80 %).

4. Мясников В. М., Сажан С. Г., Костиков Е. С. Распределение утечки пробного газа в среде материала с открытопористой структурой // Дефектоскопия. — 2012. — №5. — с. 43—48. — ISSN 0130-3082. (доля аспиранта — 80 %).

5. Мясников В. М, Сажин С. Г., Костиков Е. С. Влияние характерных параметров зоны регистрации утечки на чувствительность локализации течи II Дефектоскопия. — 2012. — №6. — с. 64—69. — ISSN 0130-3082. (доля аспиранта — 80 %).

В трудах Международных и Всероссийских конференций, зачитываемых ВАК при загците диссертаций (Постановление Правительства РФ №475 от 20 июня 201! г., п. 10)

6. Костиков Е. С, Сажин С. Г., Мясников В. М. Применение телемеханических систем течеискания в трубопроводах большого диаметра // Информационные системы и технологии ИСТ-2009: XV Междунар. науч.-техн. конф.: II Между-нар. форум информ. технологий «Ярмарка антикризисных решений»: материалы конф. / Нижегородский гос. технический ун-т им. Р. Е. Алексеева. — Н. Новгород, 2009. — с. 169. — 330 с. — ISBN 978-5-93272-648-8. (доля аспиранта — 80 %).

7. Костиков Е. С.. Сажин С. Г., Мясников В. М. Анализ и обзор вакуумных устройств для контроля герметичности трубопроводов и ёмкостей // Неразру-шающий контроль и техническая диагностика в промышленности. VIII Международная конференция: Программа конференции. Тезисы докладов. Москва, 18—20 марта 2009 г. — М.: ИД «Спектр», 2009. — с. 138. — 160 с. — ISBN 978-5-904270-04-9. (доля аспиранта — 80 %).

8. Kostikov Е. S., Mjasnikov V. М., Sazhin S. G. Study and development of device for localization of leaks in vacuum systems // Доклады X Европейской конференции

21

по неразрушающему контролю [Электронный ресурс]. — http://www.idspektr.ru/10_ECNDT/abstracts/l_06_10.pdf. (доля аспиранта — 80 %).

9. Костиков Е. С. Применение LabVIEW для выбора оптимальной измерительной схемы локализатора течей на основе течеискательного метода с накладной мембраной // Информационные системы и технологии ИСТ-2010: XVI Между-нар. науч.-техн. конф.: III Междунар. форум информ. технологий «IT Forum 2020 / Информационное общество»: материалы конф. / Нижегородский гос. технический ун-т им. Р. Е. Алексеева. — Н. Новгород, 2010. — с. 182. — 410 с.

— ISBN 978-5-93272-760-7.

10. Костиков Е. С, Мясников В. М, Сажан С. Г. Основы вакуумно-камерного способа течеискания с накладными мембранами // Будущее технической науки-2010: Тезисы докладов IX Международной молодежной научно-технической конференции. — Н. Новгород: НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2010. — с. 347—348.

— 483 с. (доля аспиранта — 80 %).

11 .Мясников В. М„ Сажгм С. Г., Костиков Е. С. К вопросам о достоверности и точности определения мест утечки // Физические основы диагностики материалов и изделий, и приборов для её реализации: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. — Тюмень: Изд. ТюмГНГУ, 2010. — с. 121— 124. — 155 с. — ISBN 978-5-9961-0276-1. (доля аспиранта — 80 %).

12. Сажин С. Г., Шсников В. М„ Костиков Е. С. Математическое моделирование локализации течи с накоплением утечки пробного газа в среде с пористой структурой // Физические основы диагностики материалов и изделий, и приборов для её реализации: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. — Тюмень: Изд. ТюмГНГУ, 2010. — с. 125—128. — 155 с. — ISBN 978-5-9961-0276-1. (доля аспиранта— 80 %).

13. Костиков Е. С. Выбор размеров датчика утечки для вакуумно-камерного способа течеискания с помощью LabVIEW // Информационные системы и технологии ИСТ-2011: материалы XVII Международной научно-технической конференции [Электронное издание]. — Н. Новгород: НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2011. — с. 149. — ISBN 978-5-9902087-2-8.

14. Шсников В. М.. Сажин С. Г., Костиков Е. С. Контроль герметичности сварных швов в крупногабаритных объектах // Тезисы докладов XIX Всероссийской научно-технической конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике. — М.: Издательский дом «Спектр», 2011. — 496 с. — ISBN 978-5-904270-80-3. (доля аспиранта — 80 %).

15. Шсников В. М„ Сажин С. Г., Костиков Е. С. Обработка дефектоскопического сигнала при локализации утечки способом пассивного сканирования // Тезисы докладов XIX Всероссийской научно-технической конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике. — М.: Издательский дом «Спектр», 2011. — 496 с. — ISBN 978-5-904270-80-3. (доля аспиранта — 80 %).

16. Костиков Е. С. Применение среды LabVIEW для обработки и формализации дефектоскопической информации при вакуумно-камерном способе течеискания // V Международный форум информационных технологий «IT Forum

2020 / Информатизация нашей жизни». XVIII Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии» ИСТ-2012. Материалы конференции. — Н. Новгород, 2012. — с. 208. — 380 с. — ISBN 978-59902087-3-5. (доля аспиранта — 80 %).

В других изданиях

17. Костиков Е. С, Сажин С. Г., Шсников В. М. Анализ и обзор вакуумных устройств для контроля герметичности трубопроводов и ёмкостей // Современные наукоёмкие технологии. — №4. — 2009. — с. 67. — ISSN 1812-7320. (доля аспиранта — 80 %).

18. Костиков Е. С., Пестреев А. И., Ковалев М. А., Мясников В. М. Высокоэффективные методы и средства для определения мест течей // Конкурс молодых ученых и специалистов на лучшую научно-техническую разработку ООО «ЛУКОЙЛ — Нижегороднефтеоргсинтез». — Н. Новгород, 2011. — 19 с. (доля аспиранта — 50 %).

Авторские свидетельства, патенты, положительные решения РФ на изобретения

19. Патент 101187 RU, МПК7 G01 МЗ/02. Устройство для локализации течей / Костиков Е. С., Мясников В. М., Сажин С. Г. — Опубл. 10.01.2011. Бюл. № 1, 2011. (доля аспиранта — 80 %).

Список условных обозначений.

Введение.

Глава 1. Анализ работ по локализации течей и выбор направления исследований.

1.1. Проблемы локализации течей.

1.2. Анализ и характеристика существующих методов локализации течей.

1.3. Обзор теоретических и экспериментальных работ в области локализации течей и основ вакуумно-камерного способа.

1.3.1. Процесс истечения газа через течь.

1.3.2. Виды пористых сред.

1.3.3. Математическое моделирование процессов переноса газа в пористых средах.

1.3.4. Эффективный коэффициент диффузии и морфология пористых материалов.

1.3.5. Методы формализации дефектоскопического сигнала.

1.4. Обзор средств измерения вакуума.

1.5. Постановка задачи исследований.

1.6. Выводы.

Глава 2. Теоретические исследования процесса переноса газа в пористых средах и взаимодействия его с датчиком регистрации утечки.

2.1. Выбор и обоснование математической модели процесса переноса пробного газа на основе квазигомогенного приближения.

2.2. Разработка математической модели переноса газа в случае неподвижной пористой мембраны.

2.3. Разработка математической модели переноса газа в случае подвижной пористой мембраны.

2.4. Усреднение концентрационного поля пробного газа в зоне регистрации.

2.5. Разработка математической модели взаимодействия потока пробного газа с датчиком по теплопроводности.

2.6. Выводы.

Глава 3. Разработка алгоритма вторичной обработки, формализация и анализа параметров дефектоскопического сигнала.

3.1. Информационная структура локализатора течей.

3.2. Блок цифровой фильтрации.

3.3. Разработка подпрограммы выделения и устранения базисной линии.

3.4. Разработка подпрограммы выделения пиков.

3.5. Разработка подпрограммы формализации параметров дефектоскопического пика.

3.6. Разработка алгоритма анализа формализованных параметров.

3.7. Выводы.

Глава 4. Экспериментальное исследование способа локализации течей датчиком по теплопроводности при наличии пористой мембраны.

4.1. Постановка задач экспериментальных исследований.

4.2. Получение контрольных течей методом диффузионной сварки.

4.3. Получение калиброванных течей.

4.4. Определение эффективного коэффициента диффузии в пористой среде.

4.5. Исследование чувствительности системы.

4.6. Экспериментальное определение эффективного диаметра пор.

4.7. Выводы.

Глава 5. Устройство локализатора течей и методология его применения при течеискании.

5.1. Устройство локализатора течей и принцип его работы.

5.2. Методика процесса течеискания при использовании локализатора течей с датчиком по теплопроводности.

5.2.1. Подготовка объекта к контролю герметичности.

5.2.2. Методика течеискания локализатором течей.

5.3. Выводы.

Актуальность работы. Современная научная и производственная практика предъявляет повышенные требования к качеству и надёжности крупногабаритного химического оборудования, нефте- и газохранилищам, трубам большого диаметра и т. д. Немаловажным показателем этого является степень герметичности отдельных узлов или изделия в целом. Контроль герметичности необходимо осуществлять не только на завершающей стадии изготовления продукции, но и после проведения промежуточных операций, а также в процессе эксплуатации.

Особенно она актуальна для вакуумных систем, аппаратов и ёмкостей, в которых присутствуют токсичные, горючие, взрывопожароопасные вещества, применяемые в большом количестве в современной промышленности. Это заставляет разрабатывать новые и совершенствовать старые технические средства герметизации [98]. Однако они не всегда в состоянии полностью выполнить поставленную задачу. В связи с этим появляется задача течеискания, которая состоит в своевременном обнаружении дефектов герметичности.

В технике течеискания выделяют два направления развития: во-первых, создание течеискательной аппаратуры с техническими характеристиками [132], отвечающими высоким требованиям к степени герметичности; во-вторых, разработка течеискательного оборудования, способного вести, в том числе автоматизированный, высокопроизводительный поиск течей с высокой достоверностью и объективностью контроля, с низкой трудоёмкостью и низкими экономическими издержками [133].

Первое направление течеискания сейчас ориентировано на удовлетворение потребностей наукоёмкого производства, а второе — обусловлено высоким ростом и интенсивностью современного поточного производства.

Задачи течеискания можно разделить на два класса:

I класс — испытание на суммарную герметичность, при котором выявляется наличие течи в изделии;

II класс — локализация течей (в этом случае, не только регистрируется факт наличия течи, но и указывается место её образования с той или иной точностью, зависящей от метода).

Таким образом, первичный классификационный признак [131] позволяет разделить течеискательные устройства на устройства, контролирующие общую негерметичность, и локализаторы течей (ЛТ).

Целью диссертационной работы является разработка нового высокоэффективного способа неразрушающего контроля, основанного на локализации течей в изделиях с односторонним доступом к контролируемой поверхности при использовании пористого материала для уменьшения вакуумной проводимости в зоне регистрации.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи: обзор существующих теоретических и экспериментальных работ в области локализации течей, определяющий направление исследования для достижения поставленной цели; проведение системного анализа методов и средств измерения потока течи; анализ роли факторов, влияющих на эффективность работы устройств локализации течей, выявление негативных факторов, снижающих производительность и достоверность контроля, поиск путей их устранения; разработка математической модели процесса распространения пробного газа в пористой среде на основе квазигомогенного приближения, позволяющая выявить зависимости изменения давления в пористой среде от величины течи и конструктивных параметров датчика; формулировка и анализ системы допущений, принятой в модели; разработка математической модели процесса взаимодействия концентрационного поля утечки пробного газа с датчиком по теплопроводности, описывающей статические и динамические характеристики измерительной системы; анализ допущений, принятых в модели; разработка алгоритма обработки сигнала от датчика по теплопроводности с целью идентификации дефектоскопический информации (величины потока и местоположения течи); проведение экспериментальных исследований процессов переноса пробного газа и взаимодействия его с датчиком по теплопроводности с целью проведения адекватности математической модели; разработка устройства локализации течей.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработан новый метод неразрушающего контроля по определению места течей, основанный на увеличении давления пробного газа в зоне регистрации утечки с использованием пористой среды.

2. Установлено, что использование пористой среды в зоне регистрации течи позволяет повысить давление пробного газа пропорционально величине потока течи.

3. Использование квазигомогенного приближения для математического описания процесса переноса газа в пористой среде подтверждено экспериментально.

4. Разработана аналитическая зависимость, описывающая концентрационное поле утечки пробного газа в пористых средах в процессе сканирования контролируемой поверхности датчиком и позволяющая выбрать оптимальные значения конструктивных и режимных параметров локализатора течей.

5. Исходя из аналитической зависимости, описывающей процесс взаимодействия концентрационного поля утечки пробного газа с датчиком по теплопроводности, установлена возможность регистрации утечки более 10~5 м3-Па/с.

6. Разработан алгоритм вторичной обработки, формализации и анализа параметров дефектоскопического сигнала, позволяющий автоматизировать процесс определения места течи.

Научная и практическая ценность результатов работы. На основе материалов исследования разработано устройство, на которое получен патент на полезную модель — Пат. 101187 ЯИ, МПК7 в01 МЗ/02. Устройство для локализации течей / Костиков Е. С., Мясников В. М., Сажин С. Г. — Опубл. 10.01.2011. Бюл.№ 1,2011.

Разработанный способ и устройство прошли апробацию в условиях ФГУП «НИИ химии и технологии полимеров имени академика В. А. Каргина с опытным заводом» (г. Дзержинск Нижегородской обл.).

Диссертационные материалы переданы для использования в учебном процессе в рамках дисциплины «Технические измерения и приборы» Дзержинского политехнического института Нижегородского государственного технического университета имени Р. Е. Алексеева.

Материалы работы предложены предприятиям и организациям, занимающимся неразрушающим контролем и технической диагностикой, для разработки высокоэффективных устройств контроля герметичности в автоматизированном (в том числе дистанционном) режиме.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений.

5.3. Выводы

1. Разработано устройство локализации течей, позволяющее автоматизировать процесс неразрушающего контроля, повысить его эффективность и достоверность дефектоскопической информации. Устройство может также применяться в системах дистанционной технической диагностики и мониторинга.

2. Приведены рекомендации по выбору конструктивных параметров датчика утечки.

3. Приведена методика подготовки объекта к контролю с использованием разработанного устройства.

4. Разработана методика течеискания локализатором течей, позволяющая выявлять течи в сварных швах в изделиях с односторонним доступом.

1. Aubry B., Delbart R. Manomètre différentiel interférométrique système Peube // Le Vide. — 1965. — № 117. — p. 194—199.

2. Chalkley H. W., Cornfield J., Park H. A Method for Estimating Volume-Surface Ratios // Science. — 1949. — v. 23. — pp. 295—297.

3. De Marcus W. C. in «Rarefied gas dynamics» / Ed. by L. Talbot. — suppl. 1. —N.-Y.: Academic Press Inc., 1961, — pp. 161—168. — 748 p. — Series «Advances in Applied Mechanics».

4. Duval P. Le détecteur de fuites à l'Hélium: hier, aujourd'hui et demain // Le Vide. — 1989. — №249. — v. 44. — pp. 447^170.

5. Dvorak L., Schneider P. Comparison of some models of porous media in the catalytic para-ortho-hydrogen conversion // Journal of Catalysis. — 1976. — v. 42. — iss. 3. — pp. 408—417.

6. Evans R. B., Watson G. W., Mason E. A. Gaseous Diffusion in Porous Media at Uniform Pressure // Journal of Chemical Physics. — 1961. — v. 35. — pp. 2076—2083.

7. Fatt I. The Network Model of Porous Media // AIME Transactions. — 1956.—v. 207. —pp. 144—181.

8. Fick A. Über Diffusion // Annalen der Physik. — 1855. — Bd. 170. — №1. — S. 59.

9. Frevel L. K., Kressey L. J. Modifications in Mercury Porosimetry // Analytical Chemistry. — 1963. — v. 35. — pp. 1492—1502.

10. Haller W. Rearrangement Kinetics of the Liquid—Liquid Immiscible Microphases in Alkali Borosilicate Melts // Journal of Chemical Physics. — 1965. — v. 42. — №2. — pp. 686—693.

11. Iczkowski R. P. Mercury Penetration into Aggregates of Spheres // Industrial and Engineering Chemistry Fundamentals. — 1966. — v. 5. — pp. 516—519.

12. IUP AC Manual of Symbols and Terminology // Pure and Applied Chemistry. — 1972. — v. 31. — pp. 578

13. Lehner F. К. On the validity of Fick's Law for transient diffusion through a porous medium // Chemical Engineering Science. — 1979. — v. 34. — pp. 821—826.

14. Mason E. A., Malinauskas A. P., Evans R. B. Flow and Diffusion of Gases in Porous Media // Journal of Chemical Physics. — 1967. — v. 46. — pp.3199—3216.

15. McBain J. W. An Explanation of Hysteresis in the Hydration and Dehydration of Gels // Journal of the American Chemical Society. — 1935. — v. 57. — pp. 699—700.

16. McKiney H. F. Practical application of Leak Detection Methods // Vacuum Science and Technology. — 1969. — №6. — pp. 360.

17. Parber F. H. Method «Radioflo» // Space Aeronautics. — 1965. — №3.

18. Payatakes A. C., Tien C., Turian R. M. A new model for granular porous media // American Institute of Chemical Engineers Journal. — 1979. — v. 19. — pp. 58—76.

19. Roehrs R. I. Leak of welded vessels // Material Evaluation. — 1969. — v. 27. —№10.

20. Streider W. C., Arts R. Variational Methods Applied to Problems of Diffusion and Reaction. — Heidelberg: Springer-Verlag, 1973. — 109 p.

21. The structure and properties of porous materials / Ed. by D. H. Everett and F. S. Stone. — London: Butterworths, 1958. — 389 p.

22. Weissberg H. L. Effective Diffusion Coefficient in Porous Media // Journal of Applied Physics. — 1963. — v. 34. — pp. 2636—2639.

23. Weisz P. В., Schwarts A. B. Diffusivity of porous-oxide-gel — Derived catalyst particles // Journal of Catalysis. — 1962. — v. 1. — iss. 5. — pp. 399—406.

24. Whitaker S. Advances in theory of fluid motion in porous media // Industrial & Engineering Chemistry. — 1969. — v. 61. —pp. 14—28.

25. A. c. № 1052903 (СССР). Устройство для испытания на герметичность трубчатых изделий, заполненных пробным газом / Мясников В. М., Са-жин С. Г., Юрченко А. И. и др.

26. А. с. № 1068755 (СССР). Способ испытания изделий на герметичность и устройство для его осуществления / Мясников В. М., Шапоренко В. И., Юрченко А. И.

27. А. с. № 905678 (СССР). Автомат для контроля герметичности трубок / Сажин С. Г., Юрченко А. И., Казанский С. П. и др.

28. А. с. № 934266 (СССР). Манометрический способ определения суммарной утечки газа из ёмкости / Мясников В. М., Сажин С. Г., Юрченко А. И.

29. Адсорбция и пористость. Труды Четвертой всесоюзной конференции по теоретическим вопросам адсорбции / Под ред. М. М. Дубинина, В. В. Серпинского. — М.: Наука, 1976. — 360 с.

30. Айфичер Э. С., Джервис Б. У. Цифровая обработка сигналов: практический подход / 2-е изд., Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. — 992 с. — ISBN 5-8459-0710-1 (рус.).

31. Александрович Э. Г., Соковитин В. А., Сазонов А. И. Ручной универсальный катарометрический течеискатель // Приборы и техника эксперимента. — 1963. — № 5.

32. Андрусевич А., Губа А. Термометры сопротивления: от теории к практике // Компоненты и технологии. — 2011. — № 7. — с. 76—81.

33. Ахназарова С. JL, Кафаров В. В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии; Учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. —2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1985. — 327 с.

34. Барабанов В. Г. Автоматизация контроля герметичности газовой арматуры на основе манометрического метода испытаний: дис. канд. техн. наук: 05.13.06. —Волгоград, 2005. —185 с.

35. Белов С. В. Пористые металлы в машиностроении. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1981. — 247 с.

36. Белошицкий А. П., Панина Г. В., Симулик М. Д. Анализ погрешности пузырькового метода измерения малых расходов газа // Измерительная техника. — 1983. — №9. — с. 65—66.

37. Бударин JI. И, Касаев К. С., Наумов В. Н. Химические методы испытания изделий на герметичность. — Киев: Наукова думка, 1991. — 202 с.

38. Буевич Ю. А., Леонов А. И., Сафрай В. М. Структура фильтрационной псевдотурбулентности. — Изв. АН СССР. Серия «Механика жидкости и газа». — 1968. — №1. — с. 33—39.

39. Вакуумная техника: Справочник / Е. С. Фролов, В. Е. Минайчев,

40. A. Т. Александрова и др.: Под общ. ред. Е. С. Фролова, В. Е. Минайчева. — М.: Машиностроение, 1992. — 480 с. — ISBN 5-217-01409-1.

41. Васильев Л. Л., Танаева С. А. Теплофизические свойства пористых материалов. — Минск: Наука и техника, 1971. — 267 с.

42. Волченко В. Н. Контроль качества сварных конструкций. — М.: Машиностроение, 1986. — 152 с.

43. Востров Г. А., Розанов Л. Н. Вакуумметры. — Л.: Машиностроение, 1967. —236 с.

44. Гильбо Е. П., Чел панов И. Б. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора. — М.: Советское радио, 1975. — 343 с.

45. Гитерман X. Ф. Устройство для калибровки течей / X. Ф. Гитерман,

46. B. М. Мясников, С. Г. Сажин; Деп. в ВИНИТИ 01.03.84 №1203-84.

47. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.

48. ГОСТ 24054-80. Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытаний на герметичность. Общие требования.

49. ГОСТ 25281-82. Металлургия порошковая. Метод определения плотности формовок.

50. ГОСТ 26790-85. Техника течеискания. Термины и определения.

51. ГОСТ 30703-2001. Контроль неразрушающий. Безопасность испытаний на герметичность. Общие требования.

52. ГОСТ 6651-2009. Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний

53. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. — М.: Мир, 1984. —306 с.

54. Грошковский Я. Техника высокого вакуума. — М.: Мир, 1975. —622 с.

55. Гуревич А. Л., Русинов Л. А., Сягаев Н. А. Автоматический хрома-тографический анализ. — Л.: Химия, 1980. — 192 с.

56. Гусаков Б. А., Кабанов В. М. Простой прибор для счета пузырьков при испытании пневмоагрегатов на герметичность // Измерительная техника. — 1979. — №10. — с. 86—87.

57. Дерягин Б. В. // ДАН СССР. — 1946. — т. 53. — с. 627—630.

58. Дерягин Б. В., Мельникова М. К., Крылова В. И. Об эффективной величине угла натекания при пропитке пористых тел и методе его оценки // Коллоидный журнал. — 1952. — т. 14. — № 3. — с.423—427.

59. Дерягин Б. В. // ДАН СССР. — 1946. — т. 53. — с. 627—630.

60. Дерягин Б. В., Мельникова М. К., Крылова В. И. // Коллоидный журнал. — 1952. — т. 14. — №6. — с. 423^27.

61. Дёч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и z-преобразования. — М.: Наука, 1971. — (Серия «Физико-математическая библиотека инженера»). — 288 с.

62. Дзисько В. А. Физико-химические основы синтеза окисных катализаторов. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1978. — 384 с.

63. Дубинин М. М. Исследование пористой структуры твердых тел сорб-ционными методами // Журнал физической химии. — 1960. — т. 34. — вып. 5. — с. 959—965.

64. Дульнев Г. Н. Перенос тепла через твердые дисперсные системы // ИФЖ. — 1965. — т. 9. — № з.

65. Дульнев Г. Н., Новиков В. В. Процессы переноса в неоднородных средах. — Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. — 248 с. — ISBN 5-283-04418-1.

66. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. В 2-х кн. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. — М.: Химия, 1995. — 368 с. — ISBN 5-7245-1007-3.

67. Дэшмаи С. Научные основы вакуумной техники. — М.: Мир, 1964. —715 с.

68. Ермолов И. Н. Методы и средства неразрушающего контроля качества: учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов. — М.: Высшая школа, 1988. —368 с.

69. Жигулин Ю. Н. Контроль герметичности крупногабаритных емкостей // Измерительная техника. — 1975. — №8. — с. 62—64.

70. Заграфская Р. В., Карнаухов А. П., Фенелонов В. Б. Глобулярная модель пористых тел корпускулярного строения. Исследование случайных и частично упорядоченных упаковок шаров // Кинетика и катализ. — 1975. — т. 16. —с. 1583—1590.

71. Зажигин А. С., Зайцев А. Ф., Тюрин В. А. и др. Использование автоматических газоанализаторов для контроля герметичности. — М.: Машиностроение, 1977. — 215 с.

72. Зайцев В. Ф., Полянин А. Д. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. — М.: Физматлит, 2001. — 576 с. — ISBN 5-9221-0102-1.

73. Запунный А. И., Фельдман JI. С., Рогаль В. Ф. Контроль герметичности конструкций. — Киев: Техшка, 1976. — 152 с.

74. Звонарев Ю. Н., Медников М. И., Рудницкий Е. М. Автоматическая установка для контроля герметичности ЭВП с открытым штенгелем // Электронная техника. Серия «Технология, организация производства и оборудование». — 1981. — №1. — с. 52—56.

75. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. — М.: Наука, 1971. — 589 с.

76. Карнаухов А. П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. — Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. — 470 с.

77. Карпов В. И., Левина Л. Е. Методы и аппаратура современной техники течеискания // Сб. «Вакуумная техника». — Казань, 1970. — Вып. 2. — с. 14—15.

78. Карслоу Г., ЕгерД. Теплопроводность твердых тел. — М.: Наука, 1964. —488 с.

79. Касаев К. С. Проблемы обнаружения сквозных дефектов в материалах. — Киев: Знания, 1983. — 44 с.

80. Каталог продукции ЗАО «НИИИН МНПО „Спектр"». — М.: ЗАО «НИИИН МНПО „Спектр"», 2007. — с. 116.

81. Кикоин А. К., Кикоин И. К. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1976. —480 с.

82. Киселев А. В. Корпускулярная структура адсорбентов гелей // Методы исследования структуры высоко дисперсных и пористых тел. — М.: Изд-во АН СССР, 1958. — с. 47—59. — 294 с.

83. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). — М.: Наука, 1974. — 832 с.

84. Королев Б. И. Основы вакуумной техники. — М.: Госэнергоизд,1957. —400 с.

85. Кошляков Н. С., Глинер Э. Б., Смирнов М. М. Уравнения в частных производных математической физики. — Учеб. пособие для мех.-мат. фак. ун-тов. —М.: «Высшая школа», 1970. — 712 с.

86. Куликов Е. И., Трифонов А. П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. — М.: Сов. радио, 1978. — 296 с.

87. Кутателадзе С. С., Боришанский В. М. Справочник по теплопередаче. — М.: ГосЭнергоИздат, 1958. — 418 с.

88. Ланис В. А., Левина Л. Е. Техника вакуумных испытаний. — М.: Госэнергоиздат, 1963. — 263 с.

89. Лебедев Г. Т. Направления повышения качества, надежности и чувствительности люминесцентного метода контроля герметичности // Дефектоскопия. — 1978. — №6. — с. 9—19.

90. Левина Л. Е. Обобщенное эмпирическое уравнение для описания процесса перетекания газов по малым каналам // Дефектоскопия. — 1979. — №6. — с. 9А—98.

91. Левина Л. Е., Сажин С. Г. Манометрический контроль герметичности // Дефектоскопия. — 1980. — №1. — с. 6—9.

92. Лейбензон Л. С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. — М., Л.: Гостехиздат, 1947. — С. 21. — 244 с.

93. Лекк Дж. Измерение давления в вакуумных системах / Пер. с англ., под ред. Л. П. Хавкина. — М.: Мир, 1966. — 208 с.

94. Лыков А. В. Тепломассообмен: Справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1978. — 480 с.

95. Люшинский А. В. Диффузионная сварка разнородных материалов: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 208 с. — ISBN 5-7695-2294-1.

96. Макаров В. А., Новиков Б. В., Новожилов Л. А. и др. Автомат для контроля герметичности // Дефектоскопия. — 1978. — №7. — с. 12—17.

97. Макаров Г. В. Уплотнительные устройства. — Л.: Машиностроение,1973. —232 с.

98. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях / В 2-х тт. Пер. с франц. — М. : Мир, 1983. — Т. 1. — 312с.

99. Маслов Б. Г. Дефектоскопия проникающими веществами. — М.: Высшая школа, 1991. — 256 с.

100. Милютин В. А., Рахманенко Ю. В., Иванчура Е. С. Долговременная стабильность плёночных термометров сопротивления // Сб. докл. семинара ЗАО «ВЗЛЕТ». — С.-П.: ЗАО «ВЗЛЕТ», 2007. — с. 151—155.

101. Митропольский А. К. Теория моментов. — М., Л.: Государственное издательство колхозной и совхозной литературы, 1933. — 223 с.

102. Моделирование пористых материалов / Под ред. А. П. Карнаухова. — Новосибирск: Ин-т катализа СО АН СССР, 1976. — 190 с.

103. Мясников В. М., Сажин С. Г., Костиков Е. С. К вопросу о создании научно-методологических основ газовых методов локализации утечки // Фундаментальные исследования. — 2012. — № 3. — с. 120—122. — ISSN 1812-7339.

104. Мясников В. М., Сажин С. Г., Костиков Е. С. Распределение утечки пробного газа в среде материала с открытопористой структурой // Дефектоскопия. — 2012. — №5. — с. 43—48. — ISSN 0130-3082.

105. Мясников В. М., Сажин С. Г., Костиков Е. С., Добротин С. А. Усреднение концентрации утечки пробного газа при локализации течей // Фундаментальные исследования. — 2011. — № 12 (часть 1). — с. 147—150.

106. Некрасов А. П., Соркин В. Е. Полуавтомат для испытания на герметичность деталей аппаратуры дистанционного управления автомобилей КАМАЗ // Информационный листок Горьковского ЦНТИ. — 1982. — № 82-65.

107. Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник / Под ред. Г. С. Самойловича. — М.: Машиностроение, 1976. — 456 с.

108. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В. В. Клюева. — Т. 2: В 2 кн. — Кн. 1. Контроль герметичности. — М.: Машиностроение, 2003. — 668 с.

109. Николаев Н. И. Диффузия в мембранах. — М.: Химия, 1980.—232 с.

110. Новые наукоемкие технологии в технике: Энциклопедия. — Т. 9. Испытания пневмогидравлические сложных технических систем / К. С. Касаев, Л. И. Бударин и др.; Под ред. К. С. Касаева. — М.: АО НИИ «ЭНЦИТЕХ», 1996. —380 с.

111. Основные проблемы теории физической адсорбции. Труды I Всесоюзной конференции по теоретическим вопросам адсорбции / Под ред. М. М. Дубинина, В. В. Серпинского. — М.: Наука, 1970. — 476 с.

112. ОСТ 1.41184-72. Испытание гидрогазовых систем на герметичность. Метод калибровки контрольных течей по газовым пузырькам в жидкости.

113. ОСТ 92-0019-78. Методы и режимы сушки изделий перед испытаниями на герметичность.

114. Пат. 101187 RU, МПК7 G01 МЗ/02. Устройство для локализации течей / Костиков Е. С., Мясников В. М., Сажин С. Г.

115. Пат. 2194919 RU, МПК7 F17D5/02, G01 МЗ/18. Устройство для локализации места утечки жидкости из трубопровода / Рогалев В. А., Кармазинов . ' Ф. В., Гумен С. Г., Денисов Г. А., Дикарев В. И., Койнаш Б. В.

116. Пат. 2235247 RU, МПК7 F17 D5/02, G01 МЗ/00. Способ определения момента и места утечки газа из трубопровода / Шлык Ю. К., Каменских И. А.

117. ПИ-161-70. Подготовка поверхностей объектов к контролю герметичности.

118. Пименов В. В. Электронозахватный течеискатель // Дефектоскопия. — 1987. —№6. — с. 61—65.

119. Пипко А. И., Плисковский В. Я., Пенчко Е. А. Конструирование и расчет вакуумных систем. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1979. —504 с.

120. ПНАЭ Г-7-019-89. Унифицированная методика контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Контроль герметичности. Газовые и жидкостные методы.

121. Поповский Б. В., Линевич Г. В. Сборка и монтаж крупногабаритных аппаратов и емкостей. — М.: Машиностроение, 1986. — 240 с.

122. Пористые проницаемые материалы: Справ, изд. / Под ред. С. В. Белова. — М.: Металлургия, 1987. — 335 с.

123. Пособие по методам контроля качества сварных соединений металлических конструкций и трубопроводов, выполняемых в строительстве (к СНиП III-18-75). — ЦНИИПроектстальконструкция им. Мельникова. — М.: Стройиздат, 1988.

124. Промышленные средства контроля герметичности / Под ред. А. С. Зажигина. — М.: Машиностроение, 1976. — 184 с.

125. Пугачев В. С. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. — М.: ГИФМЛ, 1960. — 883 с.

126. Розанов Л. Н. Вакуумная техника: Учеб. для вузов по спец. «Вакуумная техника». — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1990. — 320 с. — ISBN 5-06-000479-1.

127. Романова М. П. Проектирование гибридно-пленочных интегральных микросхем: Учебное пособие. — Ульяновск: УлГТУ, 2006. — 73 с.

128. Сажин С. Г. II Всесоюзное совещание по методам и приборам контроля герметичности оборудования и узлов // Химическое и нефтяное машиностроение. — 1974. — № 6. — с. 7.

129. Сажин С. Г. Классификация высокопроизводительного оборудования для контроля герметичности изделий // Дефектоскопия. — 1979. — №11. — с. 74—78.

130. Сажин С. Г., Левина Л. Е. Общая характеристика и проблемы современной техники течеискателя // Дефектоскопия. — 1978. — №6. — с. 6—9.

131. Сажин С. Г., Лемберский В. Б. Автоматизация контроля герметичности изделий массового производства. — Волго-Вятское книж. изд-во, 1977.175 с.

132. Сажин С. Г., Мясников В. М. Мембранный метод защиты концентрационного поля утечки пробного газа // Дефектоскопия. — 2009. — №10. — с. 78—82. — ISSN 0130-3082.

133. Сажин С. Г., Мясников В. М., Дятлов А. И. Определение координат мест негерметичности в сварных швах // Мир измерений. — 2007. — № 11.с. 47—49.

134. Сажин С. Г., Мясников В. М., Костиков Е. С. Получение течей методом диффузионной сварки // Дефектоскопия. — 2009. — № 9. — с. 70—72. — ISSN 0130-3082.

135. Сажин С. Г., Тараненко Е. В. Автоматизированный контроль герметичности изделий с незамкнутыми полостями // Дефектоскопия. — 1980. — №11. —с. 64—68.

136. Сажин С. Г., Фадеев М. А., Тараненко Е. В. и др. Автоматизированная масс-спектрометрическая установка для контроля герметичности изделий с незамкнутыми полостями // Дефектоскопия. — 1978. — №6. — с. 27—29.

137. Сапожников В. М. Монтаж и испытания гидродинамических и пневматических систем на летательных аппаратах. — М.: Машиностроение, 1972. —271 с.

138. Слёзкин Н. А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. — М.: ГИТТЛ, 1955. — 520 с.

139. Соболев С. Л. Уравнения математической физики. — 4-е изд. — М.: Наука, 1966.— 444 с.

140. Соболь И. М. Численные методы Монте-Карло. — М.: Наука, 1973.312 с.

141. Сорокин В. Е., Федин С. И. Полуавтомат для испытания на герметичность поддона масленого картера // Информационный листок Горьковского ЦНТИ. — 1983. —№ 83-45.

142. Средства контроля герметичности: в 3-х т. Т. II. Промышленныесредства контроля герметичности / Под ред. А. С. Зажигина. — М.: Машиностроение, 1976. — 184 с.

143. СТО 00220256-002-2006. Сварочные работы при ремонте и реконструкции сосудов и аппаратов. Типовые технические условия.

144. Сучкова Р. В., Василенко А. П., Межуев Н. Н., Каманов Г. Г. и др. Каталиметрический способ точной локализации малых течей // Дефектоскопия.1982. — №5. — с. 85—87.

145. Сясев В. А., Санин Ф. П. Экспериментальное определение течения гелия через микрокапилляры // Математика и механика: Сб. науч. работ аспирантов. — Днепропетровск: Днепроп. ун-т, 1972. — с. 71—76. — 230 с.

146. Т.2001.001 РЭ. Коррелометр виброакустический Т-2001 (течеиска-тель). Руководство по эксплуатации. — ООО «ИНКОТЕС», 2010. — 58 с.

147. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. — 5-е изд. — М.: Наука, 1977. — 735 с.

148. Трущенко A.A., Троицкий В. А., Бондаренко Ю. К. и др. Контроль качества многослойных труб на Харцызском трубном заводе // Многослойные сварные конструкции и трубы: Материалы I Всесоюзной конференции.

149. Киев: Наукова думка, 1984. — с. 242—244. — 391 с.

150. Федоров С. А. Конспект лекций по курсу «Контроль качества сварных соединений». — М.: РГТУ им. К. Э. Циолковского, 2000. — 48 с.

151. Федулеев Б. В., Бирюкова Н. В., Крайнева О. В. и др. Применение метода голографической интерферометрии для контроля качества герметизации ЭВП // Научно-технический сборник «Электронная техника». Сер. 1. «СВЧ-техника». — 1982. — Вып. 3. — с. 56—57.

152. Хейфец Л. И., Неймарк A.B. Многофазные процессы в пористых средах. — М.: Химия, 1982. — 320 с.

153. Чураев Н. В. Физикохимия процессов массопереноса в пористых телах. — М.: Химия, 1990. — 272 с.

154. Шейдеггер А. Э. Физика течения жидкостей через пористые среды.