對(duì)壓力容器來(lái)說(shuō), 氦檢漏試驗(yàn)的目的是為了檢測(cè)容器是否有微量泄漏, 一般適用于盛裝介質(zhì)毒性程度為極度危害的容器。通常所說(shuō)的氦檢漏試驗(yàn)是指真空法, 真空法可以適用于換熱器, 但對(duì)于容器來(lái)說(shuō)就難以操作, 且真空法試驗(yàn)一旦發(fā)現(xiàn)泄漏, 無(wú)法立即對(duì)具體的泄漏位置和泄漏率進(jìn)行判定。因此, 筆者提出了采用正壓法進(jìn)行氦檢漏試驗(yàn)以檢測(cè)壓力容器上的焊縫及密封面的泄漏率。

氦檢漏試驗(yàn)裝置

　　氦檢漏試驗(yàn)裝置由氦質(zhì)譜檢漏儀、抽真空機(jī)組、真空表、壓力表、閥門等設(shè)備和儀器儀表所組成。

抽真空機(jī)組

　　抽真空機(jī)組應(yīng)有足夠的能力將設(shè)備抽真空至- 01099999MPa (表壓) 。一般采用大型的真空機(jī)組, 抽真空速率為1m3 /min。真空機(jī)組還應(yīng)當(dāng)和容器的大小有關(guān),可配置兩級(jí)真空泵,第一級(jí)為羅茨旋轉(zhuǎn)泵,可抽真空至- 0109997MPa(表壓) , 第二級(jí)為機(jī)械泵, 可抽真空至- 01099999MPa (表壓) 。

真空表

　　精度115級(jí), 測(cè)量范圍- 011～0MPa。

壓力表

　　精度115級(jí), 測(cè)量范圍0～0125MPa。

試驗(yàn)裝置的連接

　　按圖1所示連接真空設(shè)施及附件。所有的真空設(shè)施及附件連至被檢容器后, 應(yīng)對(duì)真空閥、連接真空軟管、真空儀表等進(jìn)行試驗(yàn), 須經(jīng)嚴(yán)格檢查無(wú)泄漏即完全密封方可使用。

1—被檢容器  2,4,6,9—閥門　3,7—真空表   5—羅茨旋轉(zhuǎn)泵　8—機(jī)械泵  10—真空計(jì)或壓力表(可以互換) 　11—氦質(zhì)譜檢漏儀

操作

試驗(yàn)前準(zhǔn)備程序

　　(1)以干燥的空氣或干燥的氮?dú)鈱?duì)密閉的設(shè)備進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。

　　(2) 設(shè)備內(nèi)部、法蘭密封面和墊片應(yīng)清潔并去油脂。

　　(3) 所有以墊片密封的設(shè)備法蘭和接管法蘭, 應(yīng)在法蘭連接處用干凈的塑料薄膜封住。

　　(4) 將所有焊縫包括縱、環(huán)縫, 接管與法蘭對(duì)接焊縫, 接管與殼體的角焊縫用干凈的塑料薄膜包住(不能碰到焊縫) , 兩側(cè)邊緣處用膠帶封住。

氮?dú)庵脫Q由于殘余濕氣和油分子會(huì)阻礙可能的滲漏, 影響氦檢漏試驗(yàn)的正確性, 因此被檢查的設(shè)備應(yīng)采用虹吸的方法抽真空以保證設(shè)備內(nèi)部的干燥及清潔。

　　足夠的真空度能除去殘余濕度和油分子。要求設(shè)備的真空度至少達(dá)到- 0109MPa (表壓) 。當(dāng)系統(tǒng)的真空度達(dá)到- 0109MPa (表壓)后, 充入氮?dú)獾?MPa (表壓)以清洗和置換殘余濕氣。然后重新抽真空至- 0109MPa (表壓) 。此時(shí)設(shè)備已充分干燥, 可以充入氦氣。213　將氦氣充入設(shè)備, 壓力至0MPa (表壓)后,再將氮?dú)獬淙朐O(shè)備, 壓力至011MPa (表壓) 。設(shè)備保壓, 保壓時(shí)間不少于30min。

檢測(cè)

　　(1) 設(shè)定氦質(zhì)譜檢漏儀分子質(zhì)量為4。

　　(2) 用氦質(zhì)譜儀中的標(biāo)準(zhǔn)泄漏塊對(duì)探頭進(jìn)行校正, 記錄標(biāo)準(zhǔn)泄漏塊的輸出電壓值Us。每檢測(cè)20次應(yīng)對(duì)探頭進(jìn)行一次校正, 每次的探測(cè)工作時(shí)間不能超過(guò)1h。

　   (3) 插入氦質(zhì)譜儀的探頭對(duì)薄膜區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)并記錄。

　　(4) 對(duì)換熱器的管子與管板焊縫進(jìn)行檢測(cè)。

　　必須對(duì)每條焊縫從熔合線到焊縫中心都進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)探頭與所檢測(cè)焊縫的距離應(yīng)保持在1～3mm。應(yīng)從最底部位置的焊縫開(kāi)始檢測(cè), 然后逐步提高。對(duì)所檢測(cè)的每條焊縫進(jìn)行標(biāo)記和記錄。

　　每根管子檢測(cè)完成后, 將管板的每個(gè)側(cè)面用塑料薄膜包住, 邊緣處用膠帶封住。保持1h后, 插入探頭對(duì)薄膜區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)并記錄。

泄漏率Qp 計(jì)算

　　氦質(zhì)譜儀ZLS - 24B 的輸出數(shù)值Up 為電壓值, 需按下列公式轉(zhuǎn)換為實(shí)際泄漏率:

Qp = (Up /Us )/Q0

式中　Up ———氦質(zhì)譜儀檢測(cè)電壓值;

　　　Us ———對(duì)探頭進(jìn)行校正時(shí)的電壓值;

　　　Q0 ———標(biāo)準(zhǔn)泄漏塊的泄漏率。

評(píng)定

　　若檢測(cè)的各個(gè)區(qū)域的泄漏率Qp 未超過(guò)允許的泄漏率, 一般為1 ×10 - 6 Pa·m3/s, 則該被檢查的區(qū)域?yàn)楹细瘛?/font>