氦質(zhì)譜檢漏原理

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氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)是以無色、無味的惰性氣體氦氣為示蹤介質(zhì)、以磁質(zhì)譜分析儀為檢測儀器，用于檢漏的一種檢測技術(shù)，氦檢漏設(shè)備，它的檢漏靈敏度可達10-14～10-15Pam3/s，可以準確確定漏孔位置和漏率。氦質(zhì)譜檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)組件和電子學(xué)控制元件三大部分組成。質(zhì)譜室接在分子泵的高真空端，入口接在分子泵和機械泵之間，氦檢漏設(shè)備價格，利用分子泵對不同氣體具有不同壓縮比的特點，氦氣逆著分子泵的抽氣方向進入質(zhì)譜室。檢漏儀在質(zhì)譜室中將氣體電離，這些離子在加速電場的作用下進入磁場，在洛倫茲力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由于不同荷質(zhì)比的離子具有不同的電磁學(xué)特性，偏轉(zhuǎn)半徑各不相同，在擋板的作用下，氦檢漏設(shè)備保養(yǎng)，氦檢漏儀的收集板只允許帶正電的氦離子被接收到，單位時間到達收集板的氦離子對應(yīng)于一個電流信號，這個電流信號正比于進入到達收集板氦離子的數(shù)量，電流信號經(jīng)過放大后顯示在質(zhì)譜儀的顯示面板上，其大小反映了泄漏點的漏率，通過泄漏率大小來確定該位置泄漏程度的大小。

氦質(zhì)譜檢漏儀的示蹤氣體選用氦氣，是因為氦氣具有以下優(yōu)良特性：

①氦氣在空氣中的含量少，體積含量為5.24×10-6，如果氦氣在環(huán)境中的含量超過標準，可以比較容易地探測到極微量的氦氣；

②氦分子小、質(zhì)量輕、易擴散、易穿越漏孔、易于檢測也易于清除；

③氦離子荷質(zhì)比小，易于進行質(zhì)譜分析；

④氦氣是惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會腐蝕和損傷任何設(shè)備；

⑤氦氣無毒，不凝結(jié)，極難容于水。

氦檢漏設(shè)備的工藝流程

A1:安裝工件-----關(guān)真空箱門-----真空箱抽真空，同時工件內(nèi)充高壓氮氣-----大漏及強度檢測;

B1:若A1檢測不通過，則系統(tǒng)報警，大漏工件序號顯示-----檢測程序中止;

B2:若A1檢測通過，放掉氮氣------對工件抽真空------真空箱內(nèi)的氦氣本底抑零-----工件內(nèi)充入氦氣-------真空模式，微漏檢測;

C1:若B2檢測不通過，則系統(tǒng)報警-----循環(huán)檢，小漏工件序號顯示------檢測程序中止;

C2:若B2檢測通過，真空箱內(nèi)充入大氣，同時工件內(nèi)氦氣回收-------真空箱開門，檢測完成。

氦質(zhì)譜檢漏儀在壓力容器真空檢漏的應(yīng)用

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氦質(zhì)譜檢漏方法 ( 以下簡稱氦檢)以其高靈敏度和準確性而通常應(yīng)用于整體防漏等級較高的壓力容器上。 氦檢方法基本上可分為用氦氣內(nèi)部加壓法和 設(shè)備內(nèi)部抽真空外部施氦這兩種，由于后者需將 設(shè)備完全抽成真空狀態(tài)， 往往會增加測試用設(shè)備( 如高、低壓真空泵、真空閥等)和設(shè)備工裝 ( 如 外壓加強圈)而使造價提高，所以該方法通常用于容積小而厚壁的設(shè)備;對于大多數(shù)壓力容器而言，通常優(yōu)先選用前一種方法。

于氦檢是通過氦穿過漏孔來檢漏的，所以焊縫表面若存有油污、 焊渣以及設(shè)備內(nèi)部的積水、污垢等都會使泄漏孔暫時阻塞而影響檢測結(jié)果，因此，測試前必須設(shè)備內(nèi)部清理干凈及焊縫表面并用熱風(fēng)裝置將設(shè)備內(nèi)部干燥。

吸槍與質(zhì)譜檢漏儀之間使用金屬軟管連接。氦質(zhì)譜檢漏儀應(yīng)在校驗后使用并在檢漏期間每 1- 2 小時校驗。氦質(zhì)譜檢漏儀的檢漏率應(yīng)高于設(shè)備所允許漏率1-2個數(shù)量級。首先將設(shè)備穩(wěn)固的置于明亮、透風(fēng)良好的場所，連接好檢漏用管路及壓力表，應(yīng)將壓力表安裝在測漏容器的頂部便于觀察的位置。可先用氮氣或其它惰性氣體將設(shè)備壓力提高， 然后用純氦氣或氦氣混合氣把測試設(shè)備的內(nèi)壓增加至測試壓力且 應(yīng)使設(shè)備內(nèi)部至少含有10%-20%的氦氣含量。測漏壓力應(yīng)不高于設(shè)備設(shè)計壓力的2 5 %，但不低于0. 1 03MP。設(shè)備備保壓3 0分鐘后， 用掃描率不大于2 5 mm/秒或更慢的速度在距離焊縫表面不大于3 mm的范圍內(nèi)用吸槍吮吸， 并應(yīng)從焊縫底部至上而行。

管板等焊縫較多或檢測面積較大時，可將該部分用塑料薄膜完全罩住并用膠帶封住，以使 泄漏的氦氣進入罩中如圖2所示。在塑料罩的不同處做出小孔，在充入一定的氦氣前、后各記錄的讀數(shù)，然后封住小孔，1- 2小時后在相同的位置上記錄新的讀數(shù)。如發(fā)現(xiàn)泄漏，則應(yīng)按前述的方法逐條焊縫進行排查直至找到泄漏點。