Инструментальные методы контроля герметичности при постройке корпусов судов на стапеле

• Автор: Розинов, Арнольд Яковлевич
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 334 с. : ил.

Содержание

Введение
Г лава 1 Анализ существующих разработок контроля герметичности и постановка задач исследования
1.1 Существующее состояние разработок технологии контроля герметичности и проведенных аналитических исследований
1.2 Современный уровень применения средств инструментального контроля герметичности
Выводы, определение цели и постановка задач исследования
Г лава II Исследование проникающей способности эксплуатационных и испытательных сред, жидких грузов, определение параметров подлежащих выявлению сквозных микронеплотностей
2.1 Исследование проникающей способности эксплуатационных сред и жидких грузов, определение видов и параметров подлежащих выявлению сквозных микронеплотностей
2.2 Исследование состава и взаимосвязи параметров, определяющих
проникающую способность газообразных испытательных сред
2.3. Исследование технических критериев и проникающей
способности акустических колебаний
Выводы
Глава III Исследование взаимосвязи параметров процесса инструментального контроля герметичности с применением различных испытательных сред
3.1 Исследование взаимосвязи параметров процесса инструментального контроля герметичности с применением воздушной испытательной
среды
3.2 Исследование взаимосвязи параметров процесса инструментального контроля герметичности с применением жидкостных индикаторов
3.3 Исследование взаимосвязи параметров процесса инструментального контроля герметичности с применением звукоизлучения
3.4 Экспериментальная оценка достоверности моделей взаимосвязи параметров процесса инструментального контроля герметичности с применением различных испытательных сред
Выводы
Глава IV Разработка инструментальных методов контроля герметичности, исследование их чувствительности и области технически возможного применения
4.1 Разработка инструментального метода акустического контроля герметичности, исследование его чувствительности и технологической применимости
4.2 Разработка инструментального метода газоаналитического контроля герметичности, исследование его чувствительности и технологической заменяемости
4.3 Разработка инструментального метода вакуумно-пузырькового контроля герметичности, исследование его чувствительности и технологического использования
4.4 Определение технически возможной области применения инструментальных методов контроля герметичности
Выводы
Глава V Определение конструктивно-технологических требований средств инструментального контроля герметичности, разработка этих средств, внедрение и технико-экономическая оценка результатов реализации проведенных работ
5.1 Определение конструктивно-технологических требований средств инструментального контроля герметичности и разработка
этих средств
5.2 Внедрение выполненных разработок
5.3 Технико-экономическая оценка результатов реализации проведенных
работ
Выводы
Заключение
Литература
Приложение

Введение
В отечественном судостроении контроль герметичности осуществляют согласно Правилам Морского Регистра судоходства Российской Федерации, а также в соответствии с действующими отраслевыми стандартами, регламентирующими технологию постройки судов. Указанными документами предусмотрено выполнять контроль герметичности на стапеле методами, предусматривающими:
- налив воды с гидравлическим напором;
- налив воды без напора;
- полив струей воды под давлением;
- надув сжатым воздухом;
- обдув сжатым воздухом;
- контроль керосином, люминесцентными и цветными проникающими жидкостями.
В основу контроля герметичности перечисленными методами положено условие эксплуатационной безопасности корпусов судов, заключающееся в недопустимости проникновения забортной воды внутрь судна.
За последние годы в российском судостроении внедрены новые сварочные материалы и сварочное оборудование, что позволило значительно улучшить качество корпусных конструкций, в том числе и их герметичность. Значительный прогресс достигнут в области разработки и применения методов контроля качества сварных швов. Однако, несмотря на это контроль герметичности корпусных конструкций остается обязательным и очень важным технологическим этапом постройки любого судна. Высокие требования к качеству и надежности современных судов, их большая насыщенность механизмами, устройствами, приборами, трубопроводами, электрическими кабелями и т. п. привели к тому, что контроль герметичности стал весьма сложным производственным процессом, требующим больших затрат времени и средств. Последнее объясняется во многом тем, что в составе применяемых методов контроля на герметич-

i - длина (протяженность) канала сквозной микронеплотности, заполненного жидкой средой, м.
В результате на объем жидкой среды длиной I в канале сквозной микронеплотности действуют:
— сила внешнего давления PiTtr2, н;
— сила поверхностного натяжения стп -2тсг Cos 8, н;
— сила внутреннего трения , н;
— сила тяжести, улг2 (,, н.
В выражениях, где в представляет угол смачивания, скорость перемещения жидкой среды по каналу сквозной микронеплотности со характеризуется значением:
_ (Ру + 2оп Cos6)r
03 ~ 8 ’
При скорости, определяемой выражением (5) время t истечения жидкой среды через канал сквозной микронеплотности составит величину, определяемую выражением:
г=—— (6)
r(Py + 2ип Cos6)
На третьем этапе движения жидкой среды минимальные размеры выявляемых сквозных микронеплотностей определяются количеством истекающей жидкой среды.
Известно, что закон Пуазейля, выраженный формулой (1), применим только для ламинарного истечения жидкой среды и при условии, что протяженность канала сквозной микронеплотности, через который она истекает, превышает длину «начального участка», т. е. участка, на протяжении которого устанавливается закон распределения скоростей. При этом истечение жидкой среды будет подчиняться ламинарному закону, характеризующемуся выражением:
Re=( Re (7)

где: Re - число Рейнольдса;