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氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)與鹵素檢漏

一、氦質(zhì)譜檢漏系統(tǒng)檢漏

      TSG R0004-2009 《固定式壓力容器安全技能監(jiān)察規(guī)程》規(guī)則，關(guān)于介質(zhì)毒性程度為極度、高度損害或許設(shè)計上不允許有微量走漏的壓力容器，應(yīng)當進行走漏實驗。因而，走漏檢測已經(jīng)成為該類壓力容器遍及運用的無損檢測辦法之一。氦質(zhì)譜走漏檢測技能具有檢漏靈敏度高、可靠性好、對漏孔既能定位又能定量等長處，然后在壓力容器走漏檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。氦質(zhì)譜檢漏按照檢測過程中氦氣的流向，可分為正壓檢漏（氦氣流出被檢容器）和真空檢漏（氦氣流進被檢容器）兩種狀況。

１.　正壓檢漏

      氦質(zhì)譜正壓檢漏經(jīng)過在被檢容器中充入必定壓力的空氣和氦氣的混合氣體，然后在容器壓力較低的外側(cè)選用必定的方式檢測走漏的氦氣，然后到達對容器部分或全體、定位或定量的檢漏意圖。常見的氦質(zhì)譜正壓檢漏辦法主要有吸槍直測法和氦罩堆集法。（1）吸槍直測法

      吸槍直測法是指用吸槍在大氣中從壓力容器被檢部位直接獲得示漏氦氣，然后對壓力容器進行檢漏的一種氦走漏檢測辦法。吸槍直測法檢漏示意圖見下圖。

      該法為一種定性、定位檢測技能，用以探測走漏并確認其方位，檢測靈敏度可達10－7Pa·m３/s。掃查距離、速度以及不同操作人員對吸槍直測法的檢測靈敏度均有必定程度的影響。吸槍直測法一般用于容器焊縫、密封面等部位的走漏檢測，也可用于全體檢漏后漏孔的定位。

（2） 氦罩堆集法

      假如被檢容器的走漏率很小，用吸槍直測法難以檢測到走漏時，則需選用氦罩堆集法進行檢漏。相關(guān)于吸槍直測法的定性檢測而言，氦罩堆集法經(jīng)過必定的堆集時刻，能夠完成被檢容器的定量微漏檢測。氦罩堆集法能夠?qū)Ρ粰z容器的部分或全體進行走漏檢測。假如容器較小，用氦罩將其整個罩住，就能夠?qū)θ萜魅w走漏狀況進行檢測。但關(guān)于焊縫、密封面較多的容器，則無法同時完成漏孔的定位。若容器較大而且結(jié)構(gòu)復雜，則需用多個小氦罩將被檢部位罩住，這樣既能夠完成容器全體走漏狀況的檢測，還能夠?qū)唧w的走漏方位以及走漏率進行判定。假如將氦罩抽成真空，其檢測靈敏度能夠提高2～3個數(shù)量級。氦罩堆集法檢測示意圖見下圖。在實踐檢漏過程中，根據(jù)不同的狀況，氦罩可選用金屬容器、塑料簡略包封等形式。

      關(guān)于正壓檢漏法，如何確認容器內(nèi)氦氣的體積分數(shù)和壓力是一個較大的難題。檢測壓力和氦氣的體積分數(shù)過高，不僅會形成氦氣大量浪費，更為重要的是會給檢測操作帶來較大的風險。因而有關(guān)標準規(guī)則，檢測壓力不能超過設(shè)計壓力的25%。但在實踐檢測過程中，容器內(nèi)混合氣體的壓力應(yīng)與產(chǎn)品技能條件上規(guī)則的檢漏壓力一致，如無清晰的檢漏壓力時，一般取0.1MPa即可。容器內(nèi)氦氣的體積分數(shù)則一般以10%～20%為宜

2.真空檢漏

      真空檢漏是經(jīng)過將被檢容器內(nèi)部抽成真空，并將氦質(zhì)譜檢漏儀探頭與容器相連，能夠檢出從一些微小開口的較高壓力一側(cè)流經(jīng)抽暇容器的氦氣流，然后完成容器的檢漏。實踐檢測過程中一般選用真空噴氦法和真空護罩法。

（1）真空噴氦法

      真空噴氦法是現(xiàn)在運用Z多，也較為便利的一種檢漏辦法，其檢漏示意圖見下圖。選用真噴氦法檢漏時，先將被檢容器抽真空，并與氦質(zhì)譜檢漏儀相連，然后用噴槍在需檢測的區(qū)域噴氦氣，然后確認走漏方位，其檢測靈敏度也可到達10－7·ｍ３/s?？墒钦婵諊姾しㄊ且环N定性檢測技能，不能做定量檢測用。

      真空噴氦法能夠精確地確認漏孔的方位，而且噴吹時刻越長，檢測有用靈敏度越高?？墒窃趯嵺`檢測過程中，由于噴出的氦氣是散開的，使得漏孔處的氦的體積分數(shù)降低，然后導致檢測有用靈敏度有所下降

（2）真空護罩法

      真空護罩法的檢測示意圖見下圖。根據(jù)檢測的意圖及容器的實踐狀況，選用護罩法能夠完成部分或全體的走漏檢測。

      真空護罩法的檢測靈敏度能夠到達10-10Pa·m3，而且具有能直接測定出被檢件的全體漏率，不易呈現(xiàn)誤檢、漏檢等長處。但由于只能測出所罩部位的總漏率，無法對走漏方位進行判定，然后不能到達對不合格產(chǎn)品進行輔導返修的意圖。關(guān)于焊縫、密封面較多的大型真空容器而言，可先用真空護罩法確認漏氣的大致規(guī)模，然后再用噴吹法對漏孔進行定位。

二、鹵素檢漏

     鹵素檢漏儀是利用鹵素氣體在高溫時分化產(chǎn)生正離子的性質(zhì)而制成的檢測儀器。金屬鉑在800 ～900 ℃溫度下會產(chǎn)生正離子發(fā)射, 如送入清潔的被檢氣體(鹵素含量極低), 只有少數(shù)離子流經(jīng)過鉑電極, 假如有鹵素氣體存在時, 正離子發(fā)射將加劇, 因而電極間電阻降低, 離子流增高, 經(jīng)檢漏儀電流放大, 用電表與聲響來指示鹵素氣體的走漏。鹵素檢漏儀靈敏度可達10-9Pa·m3/s。鹵素檢漏儀由傳感器(鉑電極間熱式二極管)、丈量線路(穩(wěn)壓器、直流放大器、音頻產(chǎn)生器和整流器等)和氣路三大部分組成。鹵素檢漏儀操作簡略、費用低, 能確認漏孔的大小和方位, 適用于各種能密封的承壓設(shè)備。

      靈敏度、反應(yīng)時刻及恢復時刻是鹵素檢漏儀的主要功能參數(shù)。其測驗辦法與氦質(zhì)譜檢漏儀的相同。可是，鹵素檢漏儀的指示與鹵素氣體的濃度有關(guān)：一般，低濃度的指示是線性的，中等濃度的是非線性的，而當濃度很高時儀器呈現(xiàn)飽和或中毒現(xiàn)象。所以在進行功能測驗或檢漏時，進入傳感器的鹵素氣體的濃度不宜高于百萬分之一。便攜式鹵素檢漏儀的傳感器基本上是在大氣壓下工作的，靠吸氣裝置吸入氣體，使鹵素氣體流經(jīng)傳感器。