Контроль герметичности в соответствии с ГОСТ Р 50.05.01-2018

Лаборатория осуществляет неразрушающий контроль герметичности технических устройств, элементов конструкций и технологического оборудования на основе гелиевого масс-спектрометрического метода (ПВТ). Работы выполняются в полном соответствии с положениями ГОСТ Р 50.05.01-2018, который регламентирует общие требования к проведению методов НК в области использования атомной энергии, включая требования к методикам, квалификации персонала и документации.

Методика испытаний

Контроль осуществляется с использованием гелия в качестве индикаторного газа. В зависимости от конструкции объекта применяется вакуумный или щуповой метод течеискания.

Измерения проводятся с помощью поверенных масс-спектрометрических течеискателей (чувствительность до 5×10⁻¹³ Па·м³/с), внесённых в Государственный реестр средств измерений.

Метод позволяет:

• выявлять дефекты, приводящие к нарушению герметичности на ранних стадиях;

• контролировать объекты, эксплуатирующиеся под давлением и вакуумом;

• подтверждать соответствие герметичности требованиям конструкторской и эксплуатационной документации.

Газовый расходомер Leaklab-R (0,025–1 л/мин)

Leaklab-R — высокоточный газовый расходомер, предназначенный для измерения и регулирования малых расходов газа в диапазоне от 0,025 до 1 литра в минуту. Оптимально подходит для применения в вакуумных системах, лабораторных стендах и технологических процессах, где требуется стабильная и воспроизводимая подача газа.

Этот прибор был специально разработан для задач, связанных с герметичностью, калибровкой и точной дозировкой в чувствительных установках.

Условия эксплуатации

• Для стабильной работы расходомера необходимо использовать сухой, очищенный от пыли, капель жидкости и масел газ.

• Рекомендуется установка фильтра перед прибором.

• Газ не должен быть агрессивным к материалам, контактирующим с рабочей средой.

• Давление подачи не должно превышать 1,2 от максимального рабочего давления.

• Для обеспечения точности измерений необходим прямолинейный участок трубопровода: до расходомера — не менее 5 диаметров, после — не менее 3. 

Стенды контроля герметичности Ликлаб СГК

Для решения задачи контроля герметичности изделий и вакуумных установок предлагаем вам использование стендов контроля герметичности СГК. Системы индивидуально комплектуются и собираются на базе современных и надежных течеискателей, вакуумных насосов, датчиков давления. Установки снабжаются комплектами для обдува гелием или щупами для течеискателей.

Для обеспечения метрологической точности работы стендов контроля герметичности проводится аттестация стендов. Аттестация испытательного оборудования – определение нормированных точностных характеристик испытательного оборудования, их соответствия требованиям нормативно-технической документации и установление пригодности этого оборудования к эксплуатации (ГОСТ 16504-81).

Вакуумирование и контроль герметичности криогенных резервуаров

В Санкт-Петербурге создан специализированный сервисный участок, ориентированный на обслуживание криогенных резервуаров и проведение комплексных работ по проверке герметичности, вакуумированию и восстановлению эксплуатационных характеристик вакуумной изоляции. Для выполнения задач используется мобильное и высокопроизводительное оборудование, позволяющее обслуживать резервуары и элементы трубопроводов больших объёмов: корпуса изоляции, газовые цистерны, криогенные контейнеры. Благодаря таким решениям предприятия получают возможность проводить сервис и техническое обслуживание криогенных систем на территории России без необходимости отправки ёмкостей за рубеж.

Криогенные резервуары имеют вакуумную межслойную изоляцию, эффективность которой напрямую зависит от уровня остаточного давления. В процессе эксплуатации изоляционный объём постепенно наполняется газами из-за микропротечек, дегазации внутренних поверхностей или старения арматуры. Повышение давления в вакуумной полости приводит к росту теплопритока, увеличению интенсивности кипения продукта и возможному срабатыванию предохранительных систем сброса газа. Во избежание аварийных ситуаций требуется регулярный контроль состояния изоляции и своевременное восстановление вакуумного давления.

Контроль герметичности: обучение, аттестация и оборудование на базе книги «Испытания на герметичность»

Современные требования к надежности оборудования, трубопроводов, криогенных резервуаров, элементов атомной, авиационной, автомобильной и электронной промышленности делают контроль герметичности ключевым этапом жизненного цикла изделия. От корректного выбора метода течеискания, правильной настройки оборудования и квалификации персонала зависит не только эксплуатационная надежность, но и безопасность объекта. Лаборатория Ликлаб выстраивает комплексный подход к теме герметичности, объединяя в единую систему обучение, аттестацию специалистов, поставку течеискателей и вакуумной техники, а также методическую базу в виде книги «Испытания на герметичность».

Книга «Испытания на герметичность» является основным учебно-методическим центром тяжести всех образовательных программ Ликлаб. В ней систематизированы принципы масс-спектрометрического, манометрического, вакуумметрического контроля, представлены практические примеры, алгоритмы расчета допустимых утечек, рекомендации по разработке программ и методик испытаний, а также выдержки из действующих нормативных документов (ГОСТ 28517-90, ГОСТ Р 50.05.01-2018 и других). Все обучение, практические занятия и консультации опираются на структуру и терминологию этой книги.

Программа повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники»

Совместная программа повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники», реализуемая Ликлаб совместно с Санкт-Петербургским государственным электротехническим университетом «ЛЭТИ», ориентирована на инженеров и специалистов, работающих с вакуумной техникой, газовыми системами и оборудованием высокого уровня ответственности. Книга «Испытания на герметичность» выступает для слушателей как базовый конспект курса и настольное руководство, к которому удобно возвращаться после завершения обучения.

Содержание учебного курса построено по логике книги: от базовых понятий вакуума и утечки до сложных схем испытаний и анализа результатов. Теоретические разделы лекций сопровождаются ссылками на соответствующие главы и таблицы пособия, а практические задания привязаны к примерам, описанным в книге. Таким образом, специалист получает не только разовые знания в формате семинара, но и структурированный, изданный в печатном виде источник, в котором зафиксированы все основные методические решения.

Целевая аудитория и области применения

Обучающая программа и книга «Испытания на герметичность» ориентированы на широкий круг предприятий, где течеискание является обязательным этапом контроля качества:

• научно-исследовательские центры и испытательные лаборатории, выполняющие разработку и квалификацию изделий с вакуумными и газовыми контурами;
• объекты атомной, гидро- и тепловой энергетики, где контроль герметичности регламентирован отраслевыми и государственными нормами;
• предприятия космической и авиационной промышленности, использующие масс-спектрометрические течеискатели для проверки ответственных систем;
• автомобильная промышленность (тормозные системы, топливные магистрали, климатические контуры, колесные диски и узлы);
• производители электроники, герметичных корпусов и микросборок, где требуются малые потоки утечки и точная локализация дефектов;
• нефтегазовая отрасль и трубопроводный транспорт, включая подземные коммуникации и резервуары;
• любой инженерный объект, где герметичность определяет безопасность и ресурс работы.

Для всех этих направлений в книге «Испытания на герметичность» приведены примеры составления программ испытаний, расчетные формулы, ориентировочные нормы герметичности, схемы подключения течеискателей и вакуумной арматуры. Во время курса эти материалы разбираются на конкретных практических задачах, а по окончании обучения остаются у специалиста как методический фундамент.

Преподаватели и методическая база

Теоретические занятия ведет преподаватель университета – кандидат технических наук в области вакуумной техники, специалист, имеющий опыт стажировок и повышения квалификации в зарубежных центрах. Преподаватель аттестован по контролю герметичности течеисканием на уровне, позволяющем не только проводить испытания, но и разрабатывать инструкции, технологические карты, программы и методики, а также обучать персонал предприятий.

Книга «Испытания на герметичность» создавалась с учетом многолетней практики преподавателя и инженеров Ликлаб: в ней отражены типовые ошибки, реальные случаи с производственных площадок, примеры сложных утечек, особенности работы с гелием, водородом и манометрическими методами. Таким образом, учебное пособие и курс образуют единую систему, в которой теория немедленно подкрепляется практикой, а практические решения подробно документированы в печатном виде.

Практическая подготовка: работа с течеискателями и вакуумной техникой

Практическая часть обучения посвящена построению реальных схем контроля герметичности и отработке методик, подробно описанных в книге «Испытания на герметичность». Слушатели знакомятся с конструкцией гелиевых масс-спектрометрических течеискателей, манометрических установок, вакуумных насосов и вспомогательной арматуры, проводят полные циклы испытаний изделий.

Участники курса:

• настраивают течеискатель, проводят калибровку с использованием эталонных гелиевых течей;
• отрабатывают способ обдува гелием, вакуумный и наддувочный способы контроля герметичности, метод накопления;
• анализируют влияние объема, газовыделения, температуры и фона на пределы обнаружения течей;
• учатся оформлять протоколы испытаний и рассчитывать приведенные потоки утечек в единицах Па·м³/с.

Все использованные в упражнении схемы, зависимости, формулы и типовые значения допусков на герметичность согласованы с материалом книги «Испытания на герметичность». Это позволяет специалисту после окончания курса воспроизвести методику на своем производстве, опираясь на печатное пособие, а не на разрозненные конспекты.

Аттестация и итоговые материалы

По завершении курса слушатели проходят итоговый контроль знаний, включающий теоретическую часть и практическое задание по поиску течей и оценке герметичности заданного объекта. Успешное прохождение испытаний подтверждается удостоверением о повышении квалификации установленного образца.

Каждому участнику выдается комплект учебных материалов, включающий книгу «Испытания на герметичность» и вспомогательные материалы: схемы подключения, образцы протоколов, примеры расчетов, выдержки из ГОСТ и отраслевых регламентов. Таким образом, после аттестации инженер получает не только документ о прохождении обучения, но и полный набор инструментов для внедрения корректного контроля герметичности на своем предприятии.

Обучение, течеискание и книга как единая система

Лаборатория Ликлаб строит свою деятельность в области контроля герметичности как завершенный цикл:

• методическая база – книга «Испытания на герметичность», описывающая теорию, стандарты, подходы к расчету и выбору норм утечек;
• обучение и аттестация – курс «Основы течеискания и вакуумной техники», основанный на материалах книги и практическом опыте специалистов;
• поставка оборудования – гелиевые масс-спектрометрические течеискатели, манометрические установки, вакуумные насосы и арматура;
• услуги по контролю герметичности – выездные испытания, поиск утечек, разработка программ и методик испытаний, аудит существующих схем контроля.

В книге «Испытания на герметичность» приведены примеры схем для проверки вакуумных камер, трубопроводной арматуры, теплообменников, резервуаров и упаковки. Описаны особенности работы с подземными коммуникациями, криогенными системами, изделиями с высоким газовыделением. Все эти сюжеты находят прямое отражение в практических задачах программы повышения квалификации, что делает обучение максимально приближенным к реальным условиям эксплуатации.

Роль книги «Испытания на герметичность» в работе инженера

Для инженера, отвечающего за герметичность объектов, книга «Испытания на герметичность» выполняет сразу несколько функций:

• справочник по методам течеискания – от гелиевого масс-спектрометрического до манометрического и вакуумметрического, с указанием областей применимости каждого метода;
• пособие по выбору оборудования – течеискателей, вакуумных насосов, датчиков давления, гелиевых течей, вспомогательной арматуры;
• конструктор программ испытаний – примеры структурирования методик, рекомендации по составу разделов, расчету режимов и алгоритмов испытаний;
• практический сборник – типовые случаи утечек, примеры реальных дефектов, схемы поиска и локализации течей;
• нормативный ориентир – обзор ключевых требований ГОСТ, международных стандартов и отраслевых регламентов в области контроля герметичности.

Использование книги обеспечивает единый понятийный аппарат для всех участников процесса: инженеров по контролю герметичности, технологов, проектировщиков, специалистов лабораторий неразрушающего контроля и руководителей подразделений. Методики, разработанные на основе материалов книги, легче согласовать, стандартизировать и передать в службы качества и регуляторные органы.

Преимущества подхода Ликлаб

Комплексный подход Ликлаб к теме контроля герметичности и вакуумной техники строится на трех опорах: методика, обучение, оборудование. Книга «Испытания на герметичность» обеспечивает методическую глубину и связку с нормативной базой, курсы повышения квалификации – практическую подготовку персонала, а поставляемые течеискатели и вакуумное оборудование – техническую реализуемость всех описанных методов.

В результате предприятие получает не только течеискатель или вакуумную установку, но и готовую инфраструктуру контроля герметичности: обученный персонал, стандартизированные методики, расчетные материалы и печатное пособие, которое позволяет поддерживать и развивать компетенции без постоянного привлечения внешних консультантов. Книга «Испытания на герметичность» становится центральным элементом этой системы – инструментом ежедневной работы инженера, а не формальным приложением к курсу.

Фланцевая арматура стандарта ISO100, ISO160, ISO320 и ISO500

Фланцевая арматура стандартов ISO100, ISO160, ISO320 и ISO500 является основой для построения тяжелых вакуумных систем, высокопроизводительных откачных постов и крупных вакуумных камер. Такие фланцы используются в промышленности, научных установках, на стендах контроля герметичности и в технологических линиях, где требуется надёжное разъемное соединение большого диаметра с гарантированной герметичностью на уровне высоких и сверхвысоких вакуумов.

Компания «Ликлаб» поставляет полный комплект фланцевой арматуры ISO: фланцы под сварку, заглушки, центрирующие кольца, зажимные струбцины, а также уплотнительные элементы (шнуры и О-кольца из фторкаучука). Наличие арматуры на складе позволяет оперативно формировать комплекты для сборки вакуумных систем, модернизации существующего оборудования и изготовления новых вакуумных камер из нержавеющей стали с последующей проверкой их герметичности гелиевым масс-спектрометрическим течеискателем.

Обзор вакуумметров Пирани Leybold, Thyracont и Ulvac

Вакуумметры Пирани являются ключевыми измерительными устройствами в системах низкого и среднего вакуума. Их работа основана на контроле теплопроводности газа: нагреваемый элемент изменяет свою температуру в зависимости от давления, а электроника преобразует это изменение в показания. В лаборатории Ликлаб проведён сравнительный анализ трёх типовых приборов — Leybold TTR 911, Thyracont VD83 и Ulvac SP1. Эти устройства относятся к наиболее распространённым решениям для вакуумной техники, применяются в исследовательских установках, магнетронных системах, линиях напыления, технологических камерах, вакуумных печах, а также при сервисе гелиевых течеискателей.

Для объективной оценки каждый датчик Пирани был установлен на вакуумный насос и испытан в полном диапазоне рабочих давлений — от атмосферного уровня до области глубокого вакуума. Особое внимание уделено точности, стабильности показаний, поведению при загрязнении, удобству эксплуатации и конструктивным особенностям. Вакуумметры Пирани остаются одной из наиболее востребованных технологий в промышленности благодаря сочетанию высокой чувствительности, скорости отклика и широкого диапазона измерений.

Азотная ловушка Ликлаб P300

Компания Ликлаб представляет вакуумные азотные ловушки. Данное устройство предназначается для снижения остаточного давления в вакуумной камере и для защиты от паров жидкостей. Азотная ловушка работает следующим образом: во внутреннюю колбу азотной ловушки заливается жидкий азот, внутренняя колба охлаждается.

К ее стенкам в вакууме начинают прилипать частицы остаточных газов, пары воды и других жидкостей, содержащиеся в вакуумируемом объеме. Это приводит к падению давления на один-два порядка. Азотные ловушки производятся в Санкт-Петербурге, при изготовлении они проходят проверку герметичности, которая подтверждает отсутствие течей и позволяет применять данные приборы в высоковакуумных системах.

В комплекте поставки азотной ловушки есть заключение о контроле герметичности, заправочная воронка из нержавеющей стали и комплект аксессуаров для подключения азотной ловушки к вакуумной камере. При необходимости в поставке азотной ловушки на ваше предприятие просим Вас обращаться в компанию Ликлаб.

#АзотнаяЛовушка #Ликлаб #АзотнаяЛовушкаПринципРаботы #АзотнаяЛовушкаЦена #ЛовушкаАзотнаяПроточная #АзотнаяВакуумнаяЛовушка #АзотнаяЛовушкаДляДиффузионногоПаромасляногоНасоса #АзотнаяЛовушкаKf25 #АзотнаяЛовушкаЭто #АзотнаяЛовушкаВикипедия #АзотнаяЛовушкаДляВакуумногоНасоса #ВысоковакуумныеЛовушки #ВакуумнаяЛовушка #КонтрольГерметичности #Течеискание #АзотнаяЛовушкаКупить #АзотнаяЛовушкаПринципДействия #ЗаливныхАзотныхЛовушек #Конденсационная #НизкотемпературнаяЛовушка

Аренда течеискателя и вакуумного насоса

Испытания на герметичность гелием проводит аттестованная лаборатория контроля герметичности Ликлаб. Контроль герметичности вакуумных печей и резервуаров из нержавеющей стали объемом от десятков до тысяч кубометров выполняется способом обдува гелием.

Проверка герметичности изделия выполняется специалистами Ликлаб с предоставлением вакуумного откачного агрегата быстротой откачки от 120 до 1000 м3/ч для вакуумирования системы до 1200 Па и ниже.

Неразрушающие методы и способы контроля герметичности, применяемые в лаборатории: контроль проникающими веществами (течеискание, ПВТ). Метод – масс-спектрометрический с применением гелиевого течеискателя. Герметичная оснастка для проведения контроля может быть изготовлена по согласованию с заказчиком работ.

Установка контроля герметичности колесных дисков по требованиям Volkswagen PV3516

Установка контроля герметичности колесных дисков по стандарту Volkswagen PV3516 представляет собой полностью автоматизированный стенд, предназначенный для высокопроизводительных испытаний автомобильных и мотоциклетных дисков на герметичность с применением гелиевого масс-спектрометрического метода. Такая установка используется на серийных линиях производства колесных дисков, в зонах финишного контроля качества, а также на специализированных участках входного контроля продукции. Применение гелия в сочетании с вакуумной камерой и масс-спектрометрическим течеискателем позволяет достичь высокой чувствительности и воспроизводимости испытаний, соответствующей требованиям автопроизводителей, в том числе концерна Volkswagen по документу PV3516.

Назначение и область применения установки контроля герметичности колесных дисков

Основная задача установки контроля герметичности колесных дисков заключается в подтверждении соответствия каждого изделия нормам герметичности, заданным заказчиком и нормативной документацией. Стенд позволяет выявлять дефекты литья, нарушения целостности сварных швов, микротрещины в зоне обода и ступицы, негерметичность в области технологических отверстий и мест установки вентиля. Установка ориентирована на использование в поточном производстве, где требуется проверять большой объем продукции при минимальном времени цикла, обеспечивая при этом документируемый результат испытаний для каждого диска.

Стенд может быть адаптирован для работы с различными типоразмерами колесных дисков автомобилей и мотоциклов, с учетом геометрии обода, посадочного диаметра, ширины и конфигурации ступичной части. Конструкция вакуумной камеры и прижимных элементов подбирается с учетом номенклатуры продукции, а в состав поставки могут входить сменные оснастки для разных типоразмеров дисков. Это позволяет использовать одну установку контроля герметичности и для легковых автомобилей, и для коммерческого транспорта, и для специальной техники.

Течь гелиевая Гелит-1 и Гелит-2

Гелиевые меры потока Гелит-1 и Гелит-2 представляют собой эталонные устройства, предназначенные для воспроизведения стабильного во времени потока гелия с заранее заданным значением. Эти эталоны используются при настройке, калибровке и периодической проверке гелиевых масс-спектрометрических течеискателей, а также для подтверждения корректности результатов контроля герметичности вакуумных и газовых систем. Благодаря стабильности потока и метрологической прослеживаемости течи Гелит обеспечивают точное формирование эталонного сигнала, необходимого для оценки чувствительности течеискателей и верификации качества испытаний.

Обе течи внесены в государственный реестр средств измерений и подлежат обязательной поверке, что гарантирует соответствие их характеристик установленным метрологическим требованиям. Использование сертифицированных эталонов позволяет избежать систематических ошибок, обеспечить сопоставимость результатов и соблюдать требования ГОСТ Р 50.05.01-2018, ГОСТ 8.586 и других нормативных документов, применяемых при проведении испытаний на герметичность.

При проверке крупных вакуумных систем гелиевую течь рекомендуется устанавливать в наиболее удалённую от течеискателя точку вакуумной камеры. Такое расположение позволяет смоделировать реальную ситуацию возникновения микротрещины или дефекта в труднодоступной области и проверить способность системы течеискания выявлять утечки при максимальном расстоянии транспортировки гелиевого сигнала. В крупных криогенных резервуарах, испытательных камерах, вакуумных печах и других объёмных системах это является обязательным условием корректной калибровки и настройки режимов.

Для подключения гелиевых течей Гелит в различные узлы вакуумных систем лаборатория Ликлаб изготавливает технологические адаптеры с фланцем KF-25. Это позволяет устанавливать меру потока вместо любого вакуумного датчика или врезать её в линию через запорную арматуру. Такой способ подключения обеспечивает универсальность применения, оперативную замену датчиков на течи, а также точную подачу эталонного сигнала в требуемую точку системы.

Использование Гелит-1 и Гелит-2 при настройке параметров контроля герметичности позволяет с высокой точностью установить чувствительность течеискателя, проверить корректность калибровки, оценить утечки в режиме «щуп» и в режиме вакуумного метода. Для калибровки через клапан течь подключается на место одного из вакуумных датчиков станции, что делает процедуру быстрой, надёжной и повторяемой.

Гелиевая течь Гелит-1 характеризуется повышенным эталонным потоком порядка 10⁻⁹ Па·м³/с. Она применяется в случаях, когда объекты контроля относятся к низким классам герметичности или при проверке систем с относительно большими допустимыми уровнями потока. Поверка данной меры проводится ежегодно, что обеспечивает стабильность её метрологических параметров.

Гелиевая течь Гелит-2 имеет существенно меньший поток — примерно 10⁻¹⁰ Па·м³/с. Она используется в задачах высокой точности, при контроле высокогерметичных изделий, а также при работе с оборудованием, соответствующим первому и второму классам герметичности. Период поверки — один раз в два года. Благодаря малому эталонному потоку Гелит-2 позволяет проводить проверку чувствительности течеискателей на уровне, необходимом для атомной промышленности, медицинского оборудования, вакуумных установок высокого класса и систем водородной инфраструктуры.

Выбор эталонной течи должен соответствовать классу герметичности контролируемых изделий. Для высокогерметичных объектов — только Гелит-2. Для агрегатов с более грубыми нормами — Гелит-1. Соблюдение этого принципа обеспечивает корректность калибровки и достоверность последующих измерений.

Гелиевые эталоны Гелит-1 и Гелит-2 являются ключевыми элементами метрологического обеспечения контроля герметичности. Их применение гарантирует соответствие испытаний требованиям нормативных документов, обеспечивает стабильность результатов и позволяет поддерживать точность гелиевых течеискателей на уровне, необходимом для современных промышленных и научных задач.

В инженерной практике лаборатории Ликлаб течи Гелит используются при обслуживании течеискателей, аттестации стендов контроля герметичности, периодической проверке чувствительности, настройке вакуумных станций, обучении персонала и проведении экспертных испытаний. Комплексное использование эталонов позволяет выстраивать объектно-ориентированную систему контроля, обеспечивающую надёжность, воспроизводимость и полную прослеживаемость измерений.

Nolek PressurizeIT S9 – автоматизированный прибор для контроля герметичности на конвейерных линиях

Nolek PressurizeIT S9 предназначен для быстрой проверки герметичности изделий непосредственно в потоке производства. На конвейере прибор используется для контроля упаковки лекарственных средств и пищевой продукции, пивных и технологических КЕГов, а также различных автомобильных компонентов и сборочных узлов.

Принцип работы основан на манометрическом методе: изделие либо нагружается избыточным давлением, либо подвергается воздействию вакуума, после чего прибор отслеживает изменение давления в заданный интервал времени. Фиксация падения или роста давления позволяет судить о наличии утечки и оценить герметичность контролируемого объема.

По сравнению с испытаниями с использованием контрольных газов, например гелия, применение Nolek PressurizeIT S9 делает контроль герметичности проще в эксплуатации, быстрее по времени цикла и экономичнее по совокупным затратам на тестирование партии изделий.

#КонтрольГерметичности #LeakTest #ИспытанияНаГерметичность #СистемаКонтроляГерметичности #УстановкаКонтроляГерметичности #ПриборКонтроляГерметичности #АвтоматическийКонтрольГерметичности #МанометрическийМетод #КонтрольГерметичностиУпаковки #Nolek #Ликлаб

Уплотнения VITON® для вакуумной техники: витоновые О-кольца и шнуры Ликлаб

Уплотнительные О-кольца из фторкаучука (FKM, Viton®) являются базовым элементом герметизации быстроразъемных соединений в вакуумной технике, криогенных системах, газовой и химической промышленности. Материал Viton® отличается низкой газовой проницаемостью, высокой химической стойкостью и стабильностью размеров, поэтому витоновые О-кольца и уплотнительные шнуры Ликлаб широко применяются в вакуумных камерах, насосах, гелиевых течеискателях, масс-спектрометрах и другой высокотехнологичной аппаратуре.

Оптимальная герметичность витонового О-кольца достигается при радиальном или осевом сжатии профиля примерно на 30–40 % от исходного диаметра сечения. Избыточное затягивание фланца или крышки не повышает герметичность, а напротив, ускоряет старение материала, приводит к ползучести, трещинам и сокращает срок службы уплотнения. В отличие от многих других эластомеров, витоновые уплотнения не требуют дополнительной смазки для достижения герметичности, при условии корректного подбора посадочного места и прижима.

Контроль герметичности блистеров в фармацевтической и медицинской промышленности

Контроль герметичности блистерной упаковки является ключевым элементом системы обеспечения качества в производстве лекарственных средств, контактных линз, медицинских изделий и стерильных препаратов. Нарушение герметичности блистера приводит к попаданию влаги, воздуха, микроорганизмов и загрязнений внутрь ячейки, что снижает стабильность продукта, сокращает срок годности и создает риски для пациента. Лаборатория «Ликлаб» разрабатывает и внедряет специализированные установки для проверки герметичности блистеров с использованием манометрического течеискателя и датчиков силы, позволяющие проводить испытания с высокой производительностью и воспроизводимостью.

Особенность контроля герметичности блистерной упаковки заключается в том, что внутренний объем ячейки, как правило, недоступен для прямого подключения. Поэтому применяются методы, основанные на создании разности давлений между внутренним объемом блистера и окружающей средой, с последующей регистрацией изменения давления во времени или реакции датчиков силы на деформацию упаковки. Разработанные решения «Ликлаб» ориентированы на использование в фармацевтических чистых помещениях и соответствуют современным требованиям к надежности и прослеживаемости результатов.

Задачи и особенности контроля герметичности блистерной упаковки

Основные задачи системы контроля герметичности блистеров:

• обнаружение мелких утечек, приводящих к постепенному нарушению стерильности и изменению микроклимата внутри ячейки блистера;
• выявление крупных течей и дефектов запайки, связанных с нарушениями при формовке, заполнении и запечатывании упаковки;
• подтверждение соответствия упаковки установленным порогам герметичности и требованиям внутренней системы качества предприятия;
• обеспечение высокой производительности испытаний блистеров на линиях или на участках выборочного контроля;
• минимизация риска повреждения блистеров и продукта при проведении испытаний.

Сложность контроля герметичности блистеров заключается в необходимости сочетания чувствительности метода, высокой скорости испытаний и бережного обращения с упаковкой. Установка, разработанная при участии лаборатории «Ликлаб», решает эту задачу за счет комбинации манометрического течеискателя и системы датчиков силы, интегрированных в специализированную оснастку.

Общая структура системы контроля герметичности блистеров

Типовая система контроля герметичности блистерной упаковки, поставляемая и настраиваемая специалистами «Ликлаб», включает в себя:

• установку для проверки целостности упаковки на базе промышленного стола из нержавеющей стали;
• манометрический течеискатель, выполняющий измерение утечек по изменению давления во времени;
• контроллер с программируемой логикой (ПЛК) и специализированным программным обеспечением;
• сенсорный экран оператора для управления и визуализации результатов контроля герметичности блистеров;
• оснастку (кассеты/матрицы) для размещения блистеров, нижнюю и верхнюю части с калибровочной пластиной;
• датчики силы для обнаружения и локализации крупных течей и дефектов запайки;
• инструменты для калибровки датчиков силы и проверки настроек манометрического течеискателя;
• калибратор потоков газа (расходомер) для метрологической настройки системы и калибровки течеискателя;
• электрические и пневматические компоненты, обеспечивающие вакуумирование, напуск газа и управление оснасткой.

Все элементы системы интегрированы в единый комплекс, обеспечивающий автоматизированный цикл испытаний с минимальным объемом ручных операций со стороны оператора. Особое внимание уделено надежности крепления оснастки, стабильности вакуумных соединений и корректности передачи усилий на датчики силы.

Установка для проверки целостности блистерной упаковки

Основой комплекса является установка, выполненная в виде промышленного стола из нержавеющей стали. Внутри корпуса размещаются манометрический течеискатель, контроллер, блоки электропитания и пневматические узлы. Сенсорная панель оператора и панель управления течеискателем монтируются на регулируемых кронштейнах, что позволяет адаптировать рабочее место под рост и особенности оператора. Стол может иметь складную секцию, облегчающую доступ к оборудованию при техническом обслуживании.

На рабочей поверхности устанавливается оснастка для размещения блистеров. Конструкция крепежа позволяет быстро заменять оснастку при переходе на другие типоразмеры упаковки. Система автоматически распознает подключаемую оснастку и загружает соответствующие параметры теста – уровни вакуума, пороговые значения, время стабилизации давления, критерии браковки и т.д.

Оснастка для размещения блистерной упаковки

Оснастка для контроля герметичности блистеров состоит из нижней и верхней частей, а также калибровочной пластины. Как правило, она изготавливается из обработанного алюминия с высокой геометрической точностью и стабильностью размеров. Форма посадочных мест повторяет геометрию блистерной упаковки, обеспечивая равномерное распределение усилия при прижатии.

Датчики силы интегрируются в конструкцию оснастки таким образом, чтобы регистрировать изменение усилий при наличии крупных дефектов герметичности. В процессе настройки задаются пороговые значения сигналов, при превышении которых испытание автоматически прерывается, а блистер классифицируется как негерметичный. Это позволяет быстро выявлять грубые дефекты запайки или механические повреждения упаковки.

Инструмент для калибровки датчиков силы и течеискателя

Для обеспечения стабильной и воспроизводимой работы системы контроля герметичности блистеров применяются специальные калибровочные инструменты:

• набор с датчиками силы для калибровки узла локализации крупных течей и проверки корректности пороговых значений;
• калибровочный инструмент для манометрического течеискателя (расходомер), позволяющий задавать эталонные потоки и проверять работу в режимах вакуумирования и избыточного давления;
• калибратор потоков газа, состоящий из ламинарного элемента расхода и датчика дифференциального давления, с индикацией измеренной величины утечки на дисплее.

Встроенный датчик температуры в калибраторе обеспечивает компенсацию влияния температуры окружающей среды на результат измерения расхода. Расходомер, используемый как эталон, калибруется в аккредитованных метрологических лабораториях, что позволяет увязать результаты контроля герметичности блистеров с государственной поверочной схемой.

Принцип работы установки контроля герметичности блистеров

Процесс испытаний построен с разделением ручных действий оператора и автоматизированных операций установки. Последовательность действий может быть представлена следующей процедурой:

№	Этап процедуры	Режим выполнения
1	Оператор помещает блистерную упаковку в оснастку и ориентирует ее согласно меткам.	вручную
2	Крышка оснастки переводится в закрытое положение, обеспечивая начальное прижатие блистера.	вручную
3	Оснастка фиксируется, формируя герметичный объем вокруг блистерной упаковки.	автоматически
4	Начинается вакуумирование полости оснастки и параллельно – контроль сигналов датчиков силы. При обнаружении характерного сигнала крупной течи испытание прерывается, а изделие маркируется как негерметичное. Порог срабатывания датчиков силы задается при настройке установки.	автоматически
5	После достижения заданного давления следует этап стабилизации, снижающий влияние температурных флуктуаций на измерения.	автоматически
6	Манометрический течеискатель измеряет малые утечки по скорости изменения давления во времени. При превышении заданного порога скорости роста давления блистер признается негерметичным. Результат испытания отображается в виде однозначного сигнала: «годен» / «негоден».	автоматически
7	Производится напуск газа из атмосферы в полость оснастки и ее перевод в состояние, допускающее открытие.	автоматически
8	Оператор открывает оснастку и удаляет проверенный блистер. Цикл испытаний завершен, можно устанавливать следующую упаковку.	вручную

Система отображает результат проверки герметичности блистера на экране, при этом хранится история последних измерений (например, до 10 последних тестов), что упрощает анализ качества партии. Для крупных течей дополнительно возможно отображение предполагаемой зоны дефекта по реакции датчиков силы.

Калибровка и метрологическое обеспечение установки

Для поддержания корректной работы установки специалисты «Ликлаб» рекомендуют следующий регламент калибровочных и поверочных мероприятий:

• калибровка датчика давления манометрического течеискателя – один раз в год, выполняется техническим специалистом «Ликлаб»;
• проверка контрольной течи и настройка чувствительности течеискателя с использованием калибровочного инструмента – с периодичностью порядка 1 раза в неделю силами оператора;
• калибровка датчиков силы специализированным инструментом – примерно один раз в месяц или при изменении условий эксплуатации.

Такой подход позволяет обеспечить стабильность показаний, прослеживаемость результатов контроля герметичности блистеров и соответствие требованиям внутренних регламентов и стандартов качества заказчика.

Функциональные характеристики установки для контроля герметичности блистеров

Основные функции и режимы работы

№	Функциональная характеристика
1.1	Установка предназначена для контроля герметичности блистерной упаковки различных типоразмеров, используемой в фармацевтической и медицинской промышленности.
1.2	Порог герметичности задается в эквиваленте потока утечки (например, порядка десятков мм³/с в условиях заданного разрежения), с привязкой к требованиям заказчика.
1.3	Испытания проводятся без механического разрушения блистера и содержимого, что позволяет использовать метод как неразрушающий контроль.
1.4	Результат проверки каждого блистера однозначно отображается на экране с указанием положительного или отрицательного исхода теста.
1.5	При обнаружении крупных течей на основе сигналов датчиков силы возможно указание зоны дефекта на визуальном представлении упаковки.
1.6	На экране могут отображаться последние результаты испытаний партии блистеров, что упрощает анализ качества и статистический контроль.
1.7	Программное обеспечение предусматривает разграничение прав доступа: режим оператора с ограниченной функциональностью и расширенный режим для супервайзера и сервисных специалистов.

Требования к энергоресурсам и условиям эксплуатации

№	Параметр
4.1	Электропитание: однофазная сеть 220–240 В, 50 Гц с наличием нейтрали и заземления. Максимальный потребляемый ток – до 10 А (в зависимости от конфигурации). Сжатый воздух: давление порядка 6–7 бар, температура около +10 °C, точка росы – не выше -40 °C для исключения конденсации в пневмолиниях.

Преимущества решений Ликлаб в области контроля герметичности блистеров

Лаборатория «Ликлаб» обладает практическим опытом внедрения систем контроля герметичности блистерной упаковки на фармацевтических предприятиях и в производстве медицинских изделий. К основным преимуществам разработанных установок можно отнести:

• комбинацию высокочувствительного манометрического метода и контроля по датчикам силы для одновременного обнаружения малых и крупных течей;
• адаптируемую оснастку, позволяющую быстро переориентировать установку на новые типоразмеры блистеров без глубокой модернизации системы;
• автоматизацию основных этапов цикла контроля, снижение влияния человеческого фактора и сокращение времени теста;
• возможность интеграции установки в существующую систему качества предприятия, включая документирование, протоколирование результатов и обучение персонала;
• комплексное сервисное сопровождение – от проектирования и ввода в эксплуатацию до метрологической поддержки и регламентного обслуживания.

Такие решения позволяют предприятиям фармацевтической и медицинской промышленности выстроить надежную систему контроля герметичности блистерной упаковки, обеспечить качество и безопасность продукции на протяжении всего срока годности и снизить риск рекламаций и потерь партий из-за дефектов упаковки.

Анализ чувствительности методов течеискания и способ ее повышения

М. Л. Виноградов, М. В. Карганов, Д. К. Кострин, В. Ю. Тискович

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

В работе приведена процедура расчета допустимого потока течей для герметичных изделий. Рассмотрены основные типы оборудования, применяемого для поиска течей в герметичных объектах. Описано, как изменением давления и рода пробного газа можно получить чувствительность измерений большую, чем обеспечивает течеискатель в стандартных условиях.

Показано, в каком диапазоне нормы герметичности изделия следует применять различные виды течеискателей для обеспечения точности, повторяемости и минимальной стоимости испытаний.

Ключевые слова: течеискание, норма герметичности, поток течи, пробный газ, вакуум

Щупы для гелиевых течеискателей: назначение, конструкция и практическое применение

Щупы для гелиевых масс-спектрометрических течеискателей являются важным элементом оборудования при локальном поиске утечек. Эти насадки обеспечивают точную подачу пробного газа к контролируемой зоне и позволяют значительно повысить эффективность работ по диагностике герметичности. Современные щупы совместимы с большинством отечественных и зарубежных течеискателей, что делает их универсальным инструментом для производственных, сервисных и лабораторных задач.

Основой конструкции является гибкий газовый тракт с установленными фильтрующими элементами, предотвращающими попадание пыли и аэрозолей в чувствительный тракт течеискателя. Гибкость шланга обеспечивает удобство работы в труднодоступных местах, например при обследовании сварных швов, трубных выводов, фланцевых соединений, клапанов и арматуры. На торце щупа располагается металлическая игла или капиллярный наконечник, обеспечивающий точное направление потока гелия в область предполагаемой утечки.

Использование щупа позволяет перейти от объемного теста к локальному исследованию, что особенно важно, когда необходимо определить точное расположение утечки после того, как изделие не прошло общий контроль. Методика поиска течи с использованием щупа получила широкое распространение в вакуумной технике, машиностроении, энергетическом секторе, на предприятиях химической и газовой промышленности, а также в сервисных подразделениях, занимающихся ремонтом теплообменного оборудования, вакуумных камер и систем.

Экспериментальные работы, выполненные в лабораторных условиях, подтвердили, что сочетание течеискателя и правильно подобранного щупа позволяет достигать чувствительности до уровня 1×10^-9 Па·м³/с по методу "щупа". Такой уровень чувствительности обеспечивает надежное обнаружение мельчайших дефектов, включая капиллярные трещины, микропоры и неплотности, которые недоступны для менее чувствительных методов контроля.

Щупы различаются по длине, типу наконечника, внутреннему диаметру и конструкции фильтрующей части. При выборе конкретной модели учитываются конфигурация изделия, расстояние до контролируемой поверхности, условия эксплуатации и параметры течеискателя. Для агрессивных сред и повышенной влажности применяются модификации с усиленной фильтрацией и химически стойкими материалами.

Надежность щупа напрямую влияет на результат измерений. В практике контроля герметичности рекомендуется периодически проверять состояние фильтров, следить за отсутствием засоров и своевременно заменять изношенные элементы. Чистота газового тракта обеспечивает точность и стабильность показаний течеискателя, увеличивает срок службы масс-спектрометрической системы и предотвращает загрязнение внутренних узлов прибора.

Использование качественных щупов делает процесс поиска утечек более быстрым, удобным и точным. Такой инструмент повышает производственную эффективность, сокращает время на диагностику и позволяет получать достоверные результаты даже при работе со сложными изделиями и конструкциями.

Установка контроля герметичности карусельного типа для малогабаритных изделий

Установка контроля герметичности карусельного типа (УКГКТ), разработанная лабораторией «Ликлаб», предназначена для высокочувствительных испытаний малогабаритных изделий на герметичность с применением гелиевого масс-спектрометрического течеискателя. Конструкция установки ориентирована на работу в производственных условиях, где требуется стабильный, воспроизводимый и документируемый контроль герметичности изделий серийного и массового выпуска. Карусельный принцип организации рабочих камер позволяет сократить время цикла испытаний и обеспечить непрерывную загрузку изделий, что повышает общую производительность участка.

Область применения и типовые контролируемые изделия

Установка контроля герметичности карусельного типа предназначена для испытаний широкого спектра изделий, для которых критична герметичность и минимальные допустимые потоки утечки. Конструкция рабочих «стаканов» и вакуумной системы позволяет проводить испытания как серийной продукции, так и опытных партий в условиях производственной линии или специализированного участка контроля качества.

Типовые объекты контроля:

• Электромагнитные и герметичные реле различного типоразмера;
• Упаковка интегральных схем и герметичные корпуса микросборок;
• Электронные лампы, СВЧ-устройства, вакуумные и газонаполненные приборы;
• Оптоволоконные соединители и разъемы с герметичным исполнением;
• Кардиостимуляторы, имплантируемые медицинские устройства, чувствительные датчики;
• Миниатюрные запорные и регулирующие клапаны, в том числе для агрессивных сред;
• Другие малогабаритные изделия, для которых требуется контроль утечек в диапазоне малых потоков.

Установка может быть адаптирована под специфические изделия заказчика за счет изменения формы и объема рабочих камер («стаканов»), а также конфигурации присоединительных элементов и оснастки для подключения изделий к вакуумной системе и линии подачи гелия.

Принцип действия и описание цикла испытаний

Основа работы УКГКТ – гелиевое масс-спектрометрическое течеискание в режиме прямого потока. Карусельная платформа несет на себе несколько рабочих камер («стаканов»), в каждой из которых изделие герметизируется и подключается к вакуумной системе. В зависимости от конфигурации объекта контроля используется либо подача гелия внутрь изделия с последующим контролем утечек наружу, либо подача гелия снаружи при вакуумировании внутреннего объема.

Типовой цикл испытаний включает:

• Установку изделия в рабочий «стакан» и подключение к вакуумной и/или гелиевой магистрали;
• Форвакуумную откачку камеры и контролируемого объема до заданного давления;
• Переход на высоковакуумную откачку для достижения рабочего диапазона давления течеискателя;
• Подачу гелия в качестве индикаторного газа (внутрь или снаружи изделия) по заданному сценарию;
• Измерение потока натекания гелия масс-спектрометрическим течеискателем и сравнение результата с установленной нормой герметичности;
• Автоматизированную классификацию изделия как годного или негодного по критерию герметичности;
• Вентиляцию камеры и выгрузку изделия для дальнейших технологических операций.

При использовании малого «стакана» минимальное время полного цикла испытаний, включающего форвакуумную и высоковакуумную откачку, а также измерение потока утечки, составляет не более 12 секунд. Такое значение позволяет обеспечить высокую пропускную способность установки при сохранении требуемой чувствительности и точности измерений.

Гелиевые масс-спектрометрические течеискатели отечественного производства

Гелиевый масс-спектрометрический течеискатель является базовым средством для высокочувствительного контроля герметичности трубопроводов, сосудов, вакуумных систем и ответственных изделий. В России сложилась сильная школа разработки и производства течеискателей, и одним из ключевых производителей таких приборов исторически является завод «Измеритель» (Санкт-Петербург), выпускающий линейку течеискателей, включающую модели ТИ1-22, ТИ1-30 и ТИ1-50. Кроме того, на рынке присутствуют портативные решения, такие как «Гелископ-1», разработанные специализированными научно-техническими центрами.

Лаборатория «Ликлаб» на практике использует различные модели гелиевых течеискателей для проведения испытаний на герметичность, обучения специалистов и разработки методик контроля. Ниже приведен обзор конструктивных особенностей и функциональных возможностей отечественных течеискателей, а также сравнительная таблица их технических характеристик.

Школа течеискания Ликлаб и книга «Испытания на герметичность»

Школа течеискания Ликлаб представляет собой специализированный курс повышения квалификации для инженеров и специалистов предприятий, исследовательских и проектных организаций, применяющих в своей работе неразрушающие методы контроля качества. Программа проводится дважды в год и ориентирована на практическое освоение методов контроля герметичности с опорой на современную нормативную базу и реальные производственные задачи. Ключевым учебным пособием курса является книга «Испытания на герметичность», которая используется как базовый теоретический и методический источник при изучении дисциплины.

Книга «Испытания на герметичность» систематизирует современный подход к течеисканию: от терминологии и физики процессов утечек до выбора оборудования, разработки методик контроля и оформления результатов испытаний. Материал курса и структура Школы течеискания выстроены таким образом, чтобы слушатель мог последовательно пройти по основным разделам книги и закрепить теорию практическими заданиями.