關于真空容器檢漏方法的探討

真空檢漏 蘇麗萍 上海卡萊不銹鋼設備制造有限公司

關于真空容器檢漏方法的探討
——以氦質譜檢漏技術代替傳統檢漏方法

  目前, 對于外壓容器及真空容器, 通常以內壓(液壓或氣壓) 進行壓力試驗, 這類容器的主要失效形式是失穩, 考核指標是容器的剛度,壓力試驗的結果是對容器強度及致密性的驗證。而外壓及真空容器在內壓試驗時的受力情況與實際操作具有一定的差別, 實際操作時, 在外壓作用下其材料和焊縫中可能存在的缺陷趨于閉合狀態, 除某些缺陷(如穿透性針孔) 在外壓作用下可能滲透外, 絕不會產生低應力失效,而其外壓穩定性主要取決于容器的形狀尺寸及制造偏差, 即外壓容器的穩定性要通過設計及制造來保證。所以對外壓容器進行壓力試驗只能是對容器的泄漏進行檢驗。

1、常用的檢漏方法

  常用的檢漏方法有: 氦質譜檢漏、氨滲漏、氣泡法、煤油滲漏、盛水試漏。對于不同結構、不同使用條件及不同漏率要求的設備, 要根據實際情況綜合考慮試驗成本, 選用適當的檢漏方法。

  在傳統的檢漏方法中, 氨滲漏、氣泡法、油滲漏、盛水試漏試驗方法簡單、試驗成本低, 但靈敏度也較低, 主要適用于檢驗較大漏率的泄漏。氦質譜檢漏靈敏度高, 可靠性好, 適用于檢測較小漏率要求的泄漏。

2、常規檢漏方法的弊端

  對于外壓及真空容器, 傳統檢漏是采用壓力試驗, 即液壓試驗或氣壓試驗。考慮試驗的安全性, 通常為液壓試驗, 對于容器內不允許有微量殘留液體, 或由于結構原因不能充滿液體的容器, 才采用氣壓試驗。但這種方法對密封要求較高、漏率要求較小的真空容器靈敏度很難達到要求。在此情況下, 制造廠往往是在進行壓力試驗之后, 再進行氦質譜檢漏, 以此增加檢漏的可靠性。

  以上做法存在如下弊端: 首先, 壓力試驗是針對大漏量的檢漏方法, 如果使用液壓, 一些較小的漏孔就很容易被堵塞, 因而之后再做氦質譜檢漏, 可能會探測不出這些小的漏孔; 如果使用氣壓, 所使用的氣體將可能影響探測氣體的檢測, 降低檢測的靈敏度。

  以上檢漏方法的選用常常是基于標準的強制要求, 而壓力試驗對漏率要求較低的真空容器的泄漏檢測是沒有什么實際效果的。所以, 完全可以免做壓力試驗, 而以氦質譜檢漏取代。

3、氦質譜檢漏的優越性

  氦質譜檢漏法是根據質譜分析的原理, 以氦作示蹤氣體, 對各種需密封的容器的漏隙進行快速定位和定量檢測的理想方法。由于氦是惰性氣體, 對大氣無污染, 使用比較安全; 而且氦的原子量小、粘度小, 容易滲透過任何可能存在的漏隙, 因此檢測靈敏度高、速度快、適用范圍廣; 另外氦在大氣中含量少(僅萬分之五) , 離子質量與其它氣體離子質量相差很大, 不易受干擾, 錯判幾率小。所以, 與其它諸多檢漏方法比, 氦質譜檢漏具有不可比擬的優越性。

4、結束語

  隨著科學技術的不斷發展, 檢漏應用技術在不斷地更新, 氦質譜檢漏技術也在不斷擴展到更廣闊的領域當中。為提高產品合格率和生產效率, 不應一味迷信一直沿用的古老且落后的手段處理泄漏問題。