8.2. Сквозные дефекты производства конструкций

Стойкие в космическом вакууме материалы: алюминиевые сплавы (АМг-6, Д-16, В-95), титановые сплавы (ВТ5-1), легированные стали (12Х18Н10Т, 30ХГСА и др.), стекло, керамика, фторопласт, золото, серебро, барий.

Не стойкие материалы: хлорвинил, каучук, нейлон, эпоксидная смола. Из металлов менее стойкими являются магний, цинк, кадмий.

К сквозным дефектам производства относят:

1. дефекты производства сырья, материалов, металлов;

2. дефекты, полученные при обработке материалов и изделий;

3. дефекты разъемных соединений.

Дефекты первой группы появляются на металлургической стадии заготовительного производства. Расслоения, включения шлака, поры, газовые пузыри, усадочные раковины, трещины, которые образуются в процессе обработки заготовок, приводят к сквозным дефектам.

Наиболее распространена вторая группа дефектов, связанная со сваркой и пайкой. Особое место в ряду дефектов сварного шва занимают дефекты в многослойных силовых и герметизирующих швах.

Причинами возникновения дефектов сварки являются неправильный состав сварочных материалов (электродов, флюсов), неверная подготовка к сварке (выбор расстояния между заготовками), нарушение режимов сварки и т.д.

Основная причина возникновения дефекта пайки – непропай, который вызывается недостаточно тщательной очисткой припаиваемых поверхностей.

Относящиеся также ко второй группе дефекты деформационного воздействия на материал чаще всего возникают в процессе штамповки различных деталей.

Основными дефектами штамповки являются трещины, обрывы, складки, царапины, разностенность и пр. Сквозные дефекты в процессе штамповки заготовок появляются при утонении металла заготовки, которое является следствием неправильного выполнения технологического процесса изготовления изделия.

Третья группа ‑ сквозные дефекты разъемных соединений. Дефекты вызваны, как правило, нарушениями технологии изготовления и сборки деталей. Причиной негерметичности могут быть отклонения от заданной геометрической формы деталей, дефекты уплотнителей, инородные предметы на уплотнительных поверхностях, неправильная затяжка силовых элементов соединения, релаксация напряжений и т.д.

Потеря герметичности разъемных соединений может быть вызвана недостатками конструирования.

8.3. Классификационная таблица методов и способов испытаний на герметичность

Общее представление о методах и способах испытаний объемов на герметичность дает табл. 8.1

Контроль герметичности относится к виду неразрушающего контроля, основанному на обнаружении пробного вещества, проникающего через течь.

Реализация технологического процесса испытаний на герметичность предполагает обязательное наличие четырех элементов: ОИ, системы заполнения ОИ контрольным веществом, тракта течеискателя, детектора или индикатора.

Методы и способы течеискания предназначены для оценки степени негерметичности объекта контроля и его основных частей.

ГОСТ 24054-80 «Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытания на герметичность. Общие требования» устанавливает классификацию методов течеискания по первичному информативному признаку (параметру), способу получения первичной информации и способу реализации метода. По первичному информативному признаку методы течеискания подразделяют на газовые и жидкостные, т.е. первичным признаком классификации является агрегатное состояние контрольного (пробного) вещества, проникающего через течь (газ, жидкость).

Вторичный признак классификации – способ получения первичной информации при обнаружении пробного вещества, проникающего через течь.

Наименования и варианты способов реализации наиболее широко применяемых в производстве космических средств, а также методы течеискания, их пороговая чувствительность приведены в табл.8.1

Таблица 8.1

Методы и способы испытаний на герметичность

Группа методов	Метод	Способ реализации	Вариант способа		Чувствитель-ность, Вт	Объекты испытаний
Манометрические	Газовый Компрессионный	Спада давления	Прямое измерение		1.10-4...1.10-2	Отсеки при производстве, проверка в процессе эксплуатации
			Измерение в режиме термостатирования		1.10-5…1.10-2	Малогабаритные агрегаты
			Измерение с применением эталонной емкости		1.10-6..1.10-2	малогабаритные агрегаты
	Газовый Вакуумный	Повышения давления в отвакуумированной полости	Прямое измерение		1.10-6...1.10-2	Системы жизнеобеспечения
		Сравнения с потоком откалиброван-ной течи	Прямое измерение		1.10-7…1.10-2	Системы жизнеобеспечения
Газогидравлические	Газовый Пузырьковый	Аквариума	Бароаквариума	5.10-8…1.10-6		Трубопроводы
			Мундштука	5.10-6…1.10-2		Арматура пневмогидросистем
	Газовый Дисперсных масс	Обмыливания	Мыльной эмульсии	1.10-6…5.10-4		Сварные швы на корпусах отсеков и систем
			Эмульсии на глицериновой основе		5.10-7…5.10-2	_ ,, _
Гидроанали- тические	Жидкостный Химический	Проникающих жидкостей	Индикаторных лент		5.10-7…1.10-4	Поиск течей на сварных швах корпусов отсеков
			Индикаторной обмазки		5.10-7…1.10-4	_ ,, _
		Щупа	В динамическом режиме		5.10-9…1.10-3	сварные швы сборочных единиц
Газодинамические	Газовый Масс-спектрометрический	Накопления при атмосферном давлении	В статическом режиме		1.10-9…5.10-3	ниппельные и фланцевые соединений трубопроводов, сварные швы
			Прямое измерение		5.10-9…1.10-3	стыки трубопроводов, иллюминаторов, люков-лазов, зон приварки кронштейнов к корпусам
Газоаналитические	Газовый Масс-спектрометрический	Вакуумной камеры	С использованием вакуумных камер в динамическом режиме		1.10-10..5.10-2	отсеки, системы жизнеобеспечения, топливные системы, аппаратуры
		Камеры внешнего давления	С использованием вакуумных камер сравниванием с концентрацией пробного газа в эталонной емкости		1.10-10…1.10-3	_ ,, _
			С использованием местных вакуумных камер		3.10-11…1.10-3	отдельные зоны отсеков
			Прямое измерение		5.16-10…1.10-3	трубопроводы различных систем
		Обдува			5.10-9…1.10-3	_ ,, _
		Щупа	Прямое измерение		5.10-8…1.10-4	Локализация течей на сварных швах сборочных единиц КСр
	Газовый Галогенный	Вакуумный	Прямое измерение		5.10-9…1.10-4	окончательно собранные отсеки
		Щупа	Прямое измерение		1.10-9…1.10-3	сварные швы, ниппель-ные и фланцевые соеди-нения сборочных единиц