Влияние конструктивных и технологических параметров на работоспособность
переходников определяли по их вакуумной плотности, которую контролировали после
400-кратного охлаждения в жидком азоте в течение 3 мин после прекращения кипения
азота и нагрева до комнатной температуры в течение 10 мин. 50 кратного изменения
внутреннего давления жидкости в диапазоне от 1 до 10 кгс/см2, вибрационных
нагрузок. Вакуумная плотность переходников в результате проведенных испытаний не
нарушалась.
Переходники испытывали также внутренним давлением сжатого воздуха до 150 ати
с дальнейшей проверкой на вакуумную плотность гелиевым течеискателем при
давлении гелия 100 ати. В одном переходнике из 15 испытанных произошло нарушение
вакуумной плотности. Испытания переходников после вибрационного воздействия по
режиму, отличному от предыдущего при давлении гелия 3 кгс/см2, показали
отсутствие нарушения вакуумной плотности.
После указанных испытаний один из переходников с внутренним диаметром 28 мм
испытывали гидравлическим давлением до разрушения. Разрушение произошло при
давлении 350 кгс/см2 по алюминиевой части на расстоянии 10—12 мм от сечения II.
Длина разрыва составила 25 мм по дуге окружности. Место разрыва было заварено
аргоно-дуговым способом с целью испытания переходника на вакуумную плотность.
После остывания переходника титановое обжимное кольцо свободно проворачивалось и
перемещалось в осевом направлении по алюминиевой детали, что связано с его
деформацией в радиальном направлении и деформацией всего переходника в осевом
направлении при давлении 350 кгс/см2, а также проявлением остаточных термических
деформаций (продольным удлинением и поперечным сужением) при нагреве алюминиевой
части переходника в процессе заваривания зоны разрушения.
Для цроверки предположения о появлении остаточных деформаций в алюминиевой
части переходника после заваривания зоны разрушения на алюминиевую часть
переходника, не подвергавшуюся испытанию на разрыв, был наварен валик,
имитирующий сварной шов. После остывания переходника обжимное кольцо также
проворачивалось
До и после сварки были замерены наружный диаметр титанового кольца и длина
алюминиевой части переходника в направлении его оси (в четырех точках по
окружности). Средний диаметр титанового кольца до сварки был равен 49,9, а после
сварки 49,865 мм. Средняя длина алюминиевой части переходника до сварки
составляла 34,75, после сварки 35.10 мм.
Эти данные свидетельствуют об упругой усадке обжимного кольца вследствие
радиальной и осевой остаточной деформации алюминиевой части переходника.
Далее оба переходника при давлении гелия 3 кгс/ /мм2 были испытаны на
вакуумную плотность. В обоих переходниках нарушений вакуумной плотности не
обнаружено.
Запас прочности указанной партии переходников определяли испытаниями
внутренним гидравлическим давлением до разрушения. При этом гидравлическое
давление повышали через каждые 25 ати с выдержкой в течение 10 мин. Все
переходники разрушались по участкам, удаленным от зоны соединения.
Места разрывов заваривали и вновь контролировали вакуумную плотность
переходников гелиевым течеискателем при давлении гелия внутри переходника 3 ати.
Нарушения вакуумной плотности переходников не обнаружили.
Таким образом, технологические операции, при которых титано-алюминиевые
переходники подвергаются силовому и термическому воздействию (сварке,
механической обра'ботке), не снижают работоспособности соединений, полученных
холодной сваркой.
Для проверки работоспособности алюмпниево-сталь-ных (АМц+12Х18Н10Т) и
титано-алюминиевых (ВТ1-0-Р--гАМц) переходников, определения степени их
надежности применительно к условиям криогенных установок была разработана
программа испытания. Учитывалось, что переходники должны работать при внутреннем
давлении жидких хладагентов 1 —10 кгс/см2 и наружном давлении газов ЬЮ-4—140-6
мм рт. ст. под воздействием вибрационных нагрузок.
Для имитации реальных условий работы титан-алю-миниевые и алюминиево-стальные
переходники внутренним диаметром 10, 20 н 28 мм испытывали термо-нпклцрованнем,
вибрацией н внутренним давлением
ЖИДКОСТИ. - >у<н-
Карта
|