真空设备检漏与维修
随着压力容器出口产品的增加及各制造企业对产品质量的重视,氦质谱检漏方法在我国的压力容器制造业中的应用也逐年递增。氦质谱检漏方法(以下简称氦检)以其高灵敏度和准确性而通常应用于整体防漏等级较高的压力容器上。5%氢气与95%氮气的混合气体是不可燃的(ISO10156国际标准),无毒性和腐蚀性,也不会对设备和环境产生不利影响。氦检方法基本上可分为用氦气内部加压法和设备内部抽真空外部施氦这两种,由于后者需将设备完全抽成真空状态,往往会增加试验用设备(如高、低压真空泵、真空阀等)和设备工装(如外压加强圈)而使造价提高,所以该方法通常用于容积小而厚壁的设备;对于大多数压力容器而言,通常优先选用种方法。
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真空设备检漏
如何判断真空系统是否存在漏气,通常采用静态升压法,即把容器抽到一定压强后,关闭阀门将被抽容器与泵隔开,若容器漏气或材料放气,容器中的压强将随时间而上升。同时,由于氢气在一般环境中的含量浓度都非常低,所以不会因本底污染而导致误报警。用真空计每隔一定时间计量一次容器中的压强,可得出压强/时间曲线。由于容器的漏气与出气情况不同,其曲线也不同
1.直线A
压强不随时间变化,说明系统即不漏气,也不放气。真空度上不去的原因是泵工作不良。
2.直线B
压强期初上升很快,而后上升速度渐渐减慢而趋于平衡,这说明容器没有漏气。真空度上不去的原因主要是放气的影响。因为放气速率随压强的升高和时间的延长而降低,故曲线渐趋向于平衡。
3.直线C
是一斜率为ΔP/Δt的直线。这说明只有漏气而没有放气。
4.曲线D
开始压强上升较快,而后渐渐减慢,后变成斜率为ΔP/Δt的直线。这说明容器即有放气也有漏气。曲线D可以认为是B和C的叠加。如果出现曲线C和D的情况,则判定系统有漏气。
真空设备检漏
一个真空系统(或容器)要求做到绝dui不漏气是不现实的,也是没有必要的,所以就要根据真空系统实际应用的具体条件,对漏率指标提出合理的要求,只要漏孔的漏率已足够小,使得平衡压强低于真空系统工作所需的压强,这些漏孔就是允许的。真空系统正常工作所能允许的做大漏气量,称da允许漏率,简称允许漏率。采用后一种原理制造的超声波转换器不仅在被试验物加压时可以使用,在抽真空时,由于吸入的空气发出超声波,因而,采用真空法时也可以使用。此值不仅是设计真空系统的一项主要指标,也是检漏的依据。
如果已知允许的总气载,而没有具体指明究竟有多大,那么,在设计合理的前提下。da允许漏率Q漏=0.1Q总,不同真空系统所允许的总漏率也不同。
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氦质谱检漏仪:
1、氦气的质量轻,易于穿过漏孔,进入系统时流动和扩散快,因此响应快,检漏灵敏度高。
2、氦离子质荷比小,因此可以减小磁分析器偏转半径的尺寸和选用较弱一点的磁场。3MPa,周围非常安静的条件下,可以听出5′10-2cm3/s的泄漏率的声音。同时一阶氦离子的质荷比与一阶氢离子、二阶碳离子相差较大,利于离子分离,可以适当降低对分析器制造精度的要求,使质谱室中氦离子通过的各个缝隙,从而提高氦离子的传输率。
3、氦在空气中及残余气体中的含量少,在材料出气中氦气也很少,因此本底压力小,检漏时本底信号小。
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