Разработка технологии испытания на герметичность собранного космического аппарата на предприятии-изготовителе  

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Июня 2014 в 17:01, дипломная работа

Краткое описание

Гидравлические и пневматические испытания являются работами с повышенной опасностью и при нарушении требований инструкции могут привести к несчастным случаям с испытателем и окружающими его лицами.
Гидравлические и пневматические испытания должны проводиться с применением защитных устройств, при этом испытуемое изделие должно быть закреплено в бронекабине или бронебоксе, подача давления в изделие разрешается только при закрытых дверях, снабженных блокировочными устройствами.

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 1
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ 3
1 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 5
1.1 АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТРАВЕРСЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ КА. 5
1.2 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ТРАВЕРСЫ 6
1.3 ВЫВОДЫ ПО КОНСТРУКТОРСКОМУ РАЗДЕЛУ 12
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 13
2.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 13
2.2 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ, ОБЕСПЕЧЕНИЮ И ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ 13
2.3 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ 17
2.4 МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ КА НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ В ВАКУУМНОЙ КАМЕРЕ 18
2.4.1 ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ, ПРОВЕРКА КАЧЕСТВА ПОДСТЫКОВКИ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 18
2.4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ «ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ-ВАКУУМКАМЕРА» 24
2.4.3 ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ 26
2.4.4 ИСПЫТАНИЯ КОНТУРА СТР 30
2.4.5 ИСПЫТАНИЯ ОТСЕКА СПЕЦИАЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ (СА) 31
2.4.6 ИСПЫТАНИЯ ГЕРМООТСЕКА ОМ 32
2.4.7 ОКОНЧАНИЕ ИСПЫТАНИЙ 33
2.5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ И СОЗДАНИЕ ТРЕБУЕМОГО ДАВЛЕНИЯ В ОТСЕКЕ СА И ГЕРМООТСЕКЕ ОМ 35
2.5.1 УДАЛЕНИЕ ГЕЛИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ ГЕРМООТСЕКА ОМ 35
2.5.2 УДАЛЕНИЕ ГЕЛИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ ОТСЕКА СА 35
2.5.3 СОЗДАНИЕ ТРЕБУЕМОГО ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В ГЕРМООТСЕКЕ ОМ 36
2.5.4 СОЗДАНИЕ ТРЕБУЕМОГО ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В ОТСЕКЕ СА 38
2.6 ИСПЫТАНИЯ КЛАПАНА ДРЕНАЖНОГО И КЛАПАНОВ ЗАПРАВОЧНЫХ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ 40
2.6.1 ИСПЫТАНИЕ КЛАПАНА ДРЕНАЖНОГО НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ 40
2.6.2 ИСПЫТАНИЯ КЛАПАНА ЗАПРАВОЧНОГО НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ 43
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 45
3.1 РАСЧЕТ ЗАТРАТ НА ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ 45
4 РАЗДЕЛ ОХРАНЫ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 48
4.1 ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ 48
4.2 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ 50
4.2.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 50
4.2.2 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ 53
4.2.3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ 57
4.2.4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТ 58
4.2.5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ 59

Вложенные файлы: 1 файл

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ СОБРАННОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА ПРЕДПРИЯТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЕ.docx

— 961.37 Кб (Скачать файл)

б) дать выдержку не менее 30 минут;

в) испытать на герметичность места подстыковки испытательных трубопроводов к испытательному оборудованию методом «щупа». Утечки свыше 6,65·10-8 Вт (5·10-4 л·мкм рт. ст./с) не допускаются;

г) стравить газ из испытательных трубопроводов до 0 Па (0 кгс/см2) через пневмопульт. Для удаления гелия повторить четыре раза заправку испытательных трубопроводов воздухом до давления (200±8) кПа [(2±0,08) кгс/см2] с последующим стравливанием до 0 Па (0 кгс/см2);

д) открыть дренажные клапаны «ЗБК-ДП», «ЗБК-ДР» в ЗБК и дренажные клапаны («КДП1», «КДП2»). Открыть заправочные клапаны «ЗБК-ЗП», «ЗБК-ЗР» в ЗБК.

  1. Проверить на герметичность места подстыковки испытательных трубопроводов к испытательному оборудованию и клапанам гермоотсека ОМ методом «щупа» по ОСТ 92-1527-89, для чего:

а) при закрытых клапанах заправочных заправить 40% ГВС испытательные трубопроводы до давления (200±8) кПа [(2±0,08) кгс/см2];

б) дать выдержку не менее 30 минут;

в) проверить на герметичность места подстыковки испытательных трубопроводов к испытательному оборудованию и клапанам гермоотсека методом «щупа». Утечки свыше 6,65·10-8 Вт (5·10-4 л·мкм рт. ст./с) не допускаются;

г) по окончании проверки стравить ГВС из испытательных трубопроводов через пневмопульт;

д) заправить воздухом испытательные трубопроводы до давления (200±8) кПа [(2+0,08) кгс/см2];

е) стравить образовавшуюся ГВС из испытательных трубопроводов через пневмопульт;

ж) повторить «прокачку» (перечисления д, е) не менее четырех раз. Газ из испытательных трубопроводов после последней заправки через пневмопульт не стравливать;

к) стравить газ из испытательных трубопроводов до 0 Па (0 кгс/см2), для чего открыть клапаны заправочные «КЗ 1» и «КЗ 2». Контроль давления в магистралях осуществлять по манометру МН15, мановакуумметру МВ3.

  1. Проверить качество подстыковки (герметичность мест подстыковки) испытательных трубопроводов к ДУ и испытательному оборудованию. Проверку качества подстыковки производить по 2.4.1.9 – 2.4.1.15.
  2. Опрессовать магистраль В давлением 34335±490 кПа [(350±5) кгс/см2], для чего:

а) сообщить магистраль Д с атмосферой (открыть вентиль И);

б)  подать в магистраль В сжатый воздух и заправить шар-баллоны до давления 34335±490 кПа [(350±5) кгс/см2]. При заправке шар-баллонов соблюдать временные паузы согласно таблице 1, контроль давления осуществлять по манометру МН3.

Таблица 1.

Паузы при зарядке ШБ-1, ШБ-2, ШБ-3 сжатыми газами

Давление в шар-баллоне, кгс/см2

Температура окружающей среды, °С

0 - 5

6 - 10

11 - 15

16 - 20

21 - 25

26 - 30

31 - 35

36 - 40

Паузы при зарядке в минутах (не менее)

150-16

0

0

0

0

0

0

0

0

300-16

16

25

35

47

61

67

80

102


  1. Опрессовать магистраль А и магистраль Б, для чего:

а) сообщить магистраль А с манометром МН1.1 (открыть вентиль Т);

б) подать в магистраль А сжатый воздух (открыть вентиль А) до давления (29,43±1) кПа [(0,3±0,01) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали осуществлять по манометру МН1.1. Закрыть вентиль А. Дать выдержку в течение 3 минут;

в)  разобщить манометр МН1.1 от магистрали А (закрыть вентиль Т);

г) дозаправить магистраль А сжатым воздухом (открыть вентиль А) до давления (1324,35±49) кПа [(13,5±0,5) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали осуществлять по манометру МН1. Закрыть вентиль А;

д) сообщить магистраль Б с манометром МН5 (открыть вентиль П);

е) подать в магистраль Б сжатый воздух (открыть вентиль Б) до давления (29,43±1) кПа [(0,3±0,01) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали осуществлять по манометру МН5. Закрыть вентиль Б. Дать выдержку в течение 3 минут;

ж) разобщить манометр МН5 от магистрали Б (закрыть вентиль П) и дозаправить магистраль Б сжатым воздухом (открыть вентиль Б) до давления (1324,35±49) кПа [(13,5±0,5) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали Б осуществлять по манометру МН4. Закрыть вентиль Б.

к)  дозаправить магистраль А сжатым воздухом (открыть вентиль А) до давления (1962±49) кПа [(20±0,5) кгс/см2 ]. Закрыть вентиль A;

л)  дозаправить магистраль Б сжатым воздухом (открыть вентиль Б) до давления (1962±49) кПа [(20±0,5) кгс/см2]. Закрыть вентиль Б.

  1. Опрессовать магистраль Д, для чего:

а)  разобщить магистраль Д от атмосферы (закрыть вентиль И);

б) подать в магистраль Д сжатый воздух (открыть вентиль Н) до давления (1962±49) кПа [(20±0,5) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали осуществлять по манометру МН7. Закрыть вентиль Н;

в) проверить на герметичность места подстыковки испытательного трубопровода к трубопроводу, установленному на агрегате, методом «обмыливания» по ОСТ 92-4291-75. Негерметичность не допускается;

г) по окончании проверки на герметичность сдренировать воздух из магистрали Д до атмосферного давления;

д) сообщить магистраль Д с атмосферой (открыть вентиль И).

  1. Опрессовать магистраль Г, для чего:
  • проверить закрытие вентиля Г;
  • подать в магистраль Г сжатый воздух (открыть вентиль Р) до давления (29,43-30) кПа [(0,3-0.03) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали Г осуществлять по манометру МН6. Закрыть вентиль Р.
  1. Опрессовать магистраль Е, для чего: 
  • проверить закрытие вентиля Е;
  • подать в магистраль Е сжатый воздух (открыть вентиль С) до давления (1373,4±49) кПа [(14±0,5) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали Е осуществлять по манометру МН2. Закрыть вентиль С.
  1. Проверить качество подстыковки (герметичность мест подстыковки) испытательных трубопроводов к ДУ и испытательному оборудованию методом «обмыливания» по ОСТ 92-4291-75. Негерметичность не допускается.
  1. Сдренировать газ из магистралей ДУ при сообщенной с атмосферой магистралью Д, для чего:
  • сдренировать газ из магистрали Г до атмосферного давления (открыть вентиль Г). Закрыть вентиль Г;
  • сдренировать газ из магистрали Е до атмосферного давления (открыть вентиль Е). Закрыть вентиль Е;
  • сдренировать газ из магистрали Б до (1324±49) кПа [(13,5±0,5) кгс/см2] по линии контроля;
  • сдренировать газ из магистрали А до (1324±49) кПа [(13,5±0,5) кгс/см2] по линии заправки;
  • сдренировать газ из магистрали Б до (392+98) кПа [(4+1) кгс/см2] по линии контроля;
  • сдренировать газ из магистрали Б до атмосферного давления. Дренирование газа из магистрали Б от (392+98) кПа [(4+1) кгс/см2] до атмосферного давления допускается производить одновременно по линии заправки и по линии контроля помимо дроссельных шайб;
  • сдренировать газ из магистрали А до атмосферного давления по линии заправки;
  • сдренировать газ из магистрали В до атмосферного давления по линии заправки.
  1. Подготовить к работе калибратор, течеискатель, вакуумную установку, агрегаты ВК, систему зарядки сжатыми газами (пневмопульт).

2.4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ  СИСТЕМЫ «ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ-ВАКУУМКАМЕРА»

  1. Убедиться, что все вентили пультов, входящих в испытательную схему (приложение 1), находятся в закрытом состоянии. Закрыть ВК и заправить гермоотсек ОМ воздухом до давления (10±1,5) кПа [(0,1 ±0,015) кгс/см2] через пневмопульт.
  2. Сообщить магистрали Г, Е двигательной установки с ВК, для чего открыть вентили Г, Е.
  3. Отвакуумировать ВК до давления не более 0,665 Па (5·10-3 мм рт. ст.); допустимая погрешность измерения давления должна быть не более ±1·10-4 мм рт. ст.
  4. Произвести «смену атмосферы» во внутренней полости (в магистралях) системы СТР, для чего:
  • отвакуумировать внутреннюю полость системы СТР с помощью ВК до давления не более 133 Па (1 мм рт.ст.) по линии 35;
  • прекратить вакуумирование СТР;
  • заполнить СТР азотом до давления 98 кПа (1 кгс/см2) по линии 25.
  1. Повторить работу по 2.4.2.4 еще 10 раз.
  1. Отвакуумировать внутреннюю полость системы СТР с помощью вакуумной установки до давления не более 106,4 Па (0,8 мм рт.ст.). Контроль давления производить по мановакуумметру МВ2.

Плавно открыть вентили М, К и продолжить вакуумирование внутренней полости СТР с помощью откачных агрегатов ВК в течение 30 минут. Закрыть вентили М, К.

  1. Разобщить магистрали Г, Е двигательной установки от ВК (закрыть вентили Г, Е).
  2. Измерить с помощью течеискателя установившийся фон гелия в ВК – α0. Повторить измерения α0 не ранее чем через 30 минут.
  3. Подать на вход калибратора 10% ГВС. Давление ГВС на входе в калибратор не должно превышать 4,9 кПа (0,05 кгс/см2).
  4. Подать в ВК через калибратор поток ГВС

Q0,5 = 0,665·10-4 Вт (0,5 л·мкм рт. ст./с)

Снять установившееся показание ВПУ течеискателя αК0,5 - фон гелия в ВК, обусловленный потоком Q0,5.

  1. Подать в ВК через калибратор поток ГВС

Q1 = 1,330·10-4 Вт (1,00 л·мкм рт. ст./с)

Снять установившееся показание ВПУ течеискателя αК1 - фон гелия в ВК, обусловленный потоком Q1.

  1. Подать в ВК через калибратор поток ГВС

Q3 = 3,990·10-4 Вт (3,00 л·мкм рт. ст./с)

Снять установившееся показание ВПУ течеискателя αК3 - фон гелия в ВК, обусловленный потоком Q3.

  1. Подать в ВК через калибратор поток ГВС

Q6 = 7,980·10-4 Вт (6,00 л·мкм рт. ст./с)

Снять установившееся показание ВПУ течеискателя αК6 - фон гелия в ВК, обусловленный потоком Q6.

  1. Прекратить подачу ГВС в ВК.
  2. Вычислить приращение показаний ВПУ течеискателя для каждого потока ГВС по формулам

ΔαК0,5 = αК0,5 - α0 ,     (3)

ΔαК1 = αК1 - α0 ,     (4)

ΔαК3 = αК3 - α0 ,     (5)

ΔαК6 = αК6 - α0 ,     (6)

  1. Определить чувствительность (значение потока 10% ГВС на 1 мВ показаний ВПУ) испытательной системы «течеискатель-ВК» по формулам

(7)

(8)

(9)

(10)

  1. Определить средне-арифметическое значение чувствительности по формуле

      (11)

  1. Измерить с помощью течеискателя установившийся фон гелия в ВК α0.

2.4.3 ИСПЫТАНИЯ  ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

  1. Проверить степень негерметичности ЭПКН1, ЭПКН2 при давлении (4905+490) кПа [(50+5)кгс/см2], для чего:
  • проконтролировать, что магистраль Д разобщена от ВК (вентиль Д должен быть закрыт) и сообщить магистраль Д с атмосферой (открыть вентиль И);
  • подать в магистраль В гелий до давления (1471,5+490) кПа [(15+5) кгс/см2]. Контроль давления в магистрали В осуществляется по манометру МН3.

Дозаправить магистраль В воздухом до давления (4905+490) кПа [(50+5) кгс/см2]. Дать выдержку в течение 30 минут;

  • снять установившееся показание ВПУ течеискателя α1;
  • разобщить магистраль Д от атмосферы (закрыть вентиль И) и сообщить магистраль Д с вакуумной камерой (плавно открыть вентиль Д);
  • снять установившееся показание ВПУ течеискателя α2.Вычислить разность

Δα2 = α2 - α1 ,      (12)

  • определить значение степени негерметичности ЭПКН1, ЭПКН2 при давлении (4905+490) кПа [(50+5) кгс/см2]

QЭПКН-50 = 0,3· Δα2·qср , Вт (л·мкм рт. ст./с),  (13)

где qср - средне-арифметическое значение чувствительности, определенное по формуле (11).

Значение степени негерметичности ЭПКН1, ЭПКН2 при давлении (4905+490) кПа [(50+5) кгс/см2] не должно превышать 1,064·10-4 Вт (0,8 л·мкм рт. ст./с).

  1. Определить степень негерметичности полостей шар-баллонов при давлении (34335±490) кПа [(350±5) кгс/см2], для чего:
  • разобщить магистраль Д от ВК (закрыть вентиль Д) и сообщить магистраль Д с атмосферой (открыть вентиль И);

Информация о работе Разработка технологии испытания на герметичность собранного космического аппарата на предприятии-изготовителе