Прежде чем зонд покинет пол: испытание на утечку гелием при положительном давлении

ОтчетВ конце октября участок глубокой обработки в Диноере провел испытания на утечку гелием положительного давления на каждой детали партии анодов зондов ICCP MMO. Детали заказа не разглашаются. Это был обычный контроль качества на производственной линии.

Анод зонда имеет несложную форму: длинная титановая трубка Grade 2, один конец которой приварен к фланцу, другой заглушен, через центр проходит медный проводник, конец кабеля залит смолой. Что сложно, так это уплотнительная цепь. Уплотнительное кольцо фланца, зона термического влияния сварного шва, граница раздела со смолой, место выхода кабеля — любое из них может скрыть путь микронного масштаба. Попав внутрь, морская вода или влага почвы проникают в медь, окисляют проводник и разрушают весь зонд через два года после захоронения.

«Если покрытие выйдет из строя, вы можете нанести его повторно. Если уплотнение выйдет из строя, спасать нечего». Оператор на этой станции сказал это, не отрываясь от манометра.

В тесте используется положительное давление. Деталь наполнена гелием высокой чистоты и помещена на окружающий воздух. Зонд гелиевого масс-спектрометра медленно сканирует внешнюю поверхность. Гелий имеет небольшой размер молекул и низкую вязкость, поэтому он находит невидимые глазу поры. Прибор считывает данные вплоть до диапазона 10⁻¹² Па·м³/с – лучший охват, чем вакуумный анализатор, особенно в углах и зоне перехода кабеля, где методы отрицательного давления обычно не работают.

На первом куске этой партии датчик уловил сигнал на расстоянии 5 мм внутри L-угла. Показания: 1,2×10⁻⁷ Па·м³/с, что на два порядка превышает внутренний предел. Они разрезали его. В углу было незначительное непроваривание - не сквозная трещина, а просто микропористость, оставшаяся у основания замочной скважины. Практически незаметен на рентгенограмме.

Решение было простым: вернуться к сварочному стенду, выполнить повторную фаску, снизить тепловложение, повторно сварить, повторить испытания. Второй проход показал 3×10⁻⁹ Па·м³/с, что на порядок ниже предельного значения.

С этого момента партия перешла от отбора проб к 100% проверке. Теперь для каждого зонда в архиве объединены показания утечки, номер сварочной партии и идентификатор нагрузки на покрытие. Одна цепочка, прослеживаемая в обе стороны.

Инженер цеха прямо сказал: система катодной защиты уходит под землю на десять и более лет. Выход из строя анода обычно не начинается с покрытия. Все начинается с печати. «Клиент никогда не видит этого шага. Морская вода видит».

Испытание на утечку гелием под положительным давлением теперь является стандартным этапом в последовательности глубокой обработки, охватывающей зонды, гибкие анодные соединения, трубчатые торцевые крышки анодов и все, что имеет внутреннее проводящее соединение.