真空箱氦檢漏及回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

（1）真空箱體設(shè)計(jì)：首先、要保證箱體在抽真空過程中受力發(fā)生非彈性形變，造成箱體開裂。第二、要保證良好的氣密性，真空箱一般是焊接成型，根據(jù)真空系統(tǒng)要求，焊縫無氣孔、接痕， 表面光滑， 焊后焊縫表面磨光， 同箱體板一起拋光。這樣處理的箱體內(nèi)表面光潔， 表面藏氣較少。第三、真空箱門開合自如，開合過程中不剮傷箱體密封圈，為提高箱體密封圈的使用壽命，設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮使密封圈在垂直箱體法蘭面方向上受力，盡量避免斜向受力。

（2）真空管路設(shè)計(jì)：真空管路設(shè)計(jì)首先要考慮管道流導(dǎo)要與真空泵的抽速相匹配，避免大馬拉小車現(xiàn)象。

（3）檢漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)：首先、系統(tǒng)應(yīng)具備檢測(cè)大漏、中漏、微漏功能，系統(tǒng)一但出現(xiàn)大漏應(yīng)立即中止檢漏并給出報(bào)警，防止出現(xiàn)大漏后，繼續(xù)執(zhí)行氦檢工藝， 造成系統(tǒng)累積大量氦氣而無法清除，也即是出現(xiàn)“氦”現(xiàn)象。其次、一但出現(xiàn)大漏，應(yīng)有清氦措施，大程度的清除氦本底。

氦質(zhì)譜檢漏儀的基本原理與組成

氦質(zhì)譜檢漏儀由離子源、分析器、真空系統(tǒng)、電子線路及其他電氣部分組成。

目前的氦質(zhì)譜檢漏儀基本上都是磁偏轉(zhuǎn)型的，現(xiàn)以180°的磁偏轉(zhuǎn)型檢漏儀為例加以說明。

在質(zhì)譜室的離子源N內(nèi)，氣體被電離成離子。在電場(chǎng)作用下，離子聚焦成束，并以一定的速度經(jīng)由縫隙S1進(jìn)入磁分析器，在均勻磁場(chǎng)的作用下，具有一定速度的離子束，將按圓形軌跡運(yùn)動(dòng)。其偏轉(zhuǎn)半徑按下列公式計(jì)算：

R=1.8（MU）^1/2/H

式中，R為偏轉(zhuǎn)半徑（cm）；H為磁場(chǎng)強(qiáng)度（A/m）；M為有效質(zhì)量，即離子質(zhì)量和電荷質(zhì)量之比；U為加速電壓（V）。

由上式可以看出，當(dāng)H和U為定值時(shí)，對(duì)應(yīng)于不同的M，有不同的R。調(diào)節(jié)加速電壓U使氦離子束M2恰能通過縫隙S2，到達(dá)收集極K而形成離子流。

利用弱電流測(cè)量設(shè)備，使之在輸出儀表與音響裝置上反映出來。而其他不同于M2的離子束（如圖中M1、M3）則以不同的偏轉(zhuǎn)半徑而被分開

真空系統(tǒng)不嚴(yán)密的主要原因一般是真空系統(tǒng)的泄漏造成的。

真空系統(tǒng)泄漏主要是由于系統(tǒng)內(nèi)有管道法蘭或儀表接口松動(dòng)，密封墊破損或焊口裂縫造成空氣被吸入產(chǎn)生的。而漏入真空系統(tǒng)的空氣一般都會(huì)通過真空泵抽出，排到大氣中。氦質(zhì)譜檢漏儀真空查漏法，正是利用了這一點(diǎn)，在我們懷疑的泄漏點(diǎn)處噴氦氣，在另一邊，也就是真空泵的排氣口處安排人員將氦質(zhì)譜檢漏儀的吸架設(shè)好，“守株待兔”。如果該處懷疑的泄漏點(diǎn)真的泄漏，那噴在漏點(diǎn)處的氦氣就會(huì)被吸入系統(tǒng)，進(jìn)入凝汽器并被真空泵抽出，通過真空泵的出口排出來，架設(shè)在真空泵出口的吸就會(huì)捕獲這些氦氣，檢漏儀就會(huì)識(shí)別檢測(cè)出氦氣分子量。

一般來說漏點(diǎn)越大，獲的氦氣分子量就越多，被檢漏儀檢測(cè)到的氦氣分子也越多，這樣就能準(zhǔn)確鎖定漏點(diǎn)的位置和大小。

氦質(zhì)譜檢漏儀真空查漏人員一般都是對(duì)系統(tǒng)非常熟悉的人員，因此在火電廠組織真空時(shí)都優(yōu)選選擇熟悉系統(tǒng)的運(yùn)行人員。

真空泄漏中的實(shí)漏、虛漏、外漏、內(nèi)漏

實(shí)漏和虛漏

并非所有的抽氣時(shí)間延長(zhǎng)、極限壓力下降都是因?yàn)樾孤?，在使用檢漏儀檢漏前，有必要了解一下如何判斷真空設(shè)備是否真的發(fā)生了泄漏。

真空腔室的內(nèi)壁或腔室內(nèi)壁附著的污染物，在真空下持續(xù)的釋放出氣體，這種現(xiàn)象被稱為放氣。當(dāng)真空腔室內(nèi)部存在死空間，并且該死空間通過一個(gè)狹長(zhǎng)的通道與腔室內(nèi)部連通時(shí)，死空間內(nèi)的氣體在真空下也會(huì)緩慢的釋放出來，形成類似于放氣或泄漏的現(xiàn)象，通常把這種現(xiàn)象叫做虛漏。

真實(shí)的泄漏可以通過檢漏找到，放氣也可以通過清洗真空腔體內(nèi)表面而解決，而虛漏一旦產(chǎn)生，很難被發(fā)現(xiàn)，需要在設(shè)計(jì)和制造時(shí)盡量避免容易產(chǎn)生虛漏的結(jié)構(gòu)或工藝，如上圖中的螺紋連接（一定要用的話可以使用空心螺栓），很長(zhǎng)的狹縫或毛細(xì)管，兩側(cè)滿焊的腔體焊接（較厚的殼體建議真空側(cè)滿焊大氣側(cè)斷續(xù)焊）等等。