高温高压氦质谱检漏测试
高温高压氦质谱检漏测试是一种高精度的 leak 检测方法,主要用于检测在高温高压环境下工作的设备或部件的密封性,比如航空航天领域的燃料储箱、化工行业的高压反应釜等。
其核心原理是利用氦气作为示踪气体,通过氦质谱检漏仪捕捉泄漏出的氦气,从而判断被检测对象是否存在泄漏及泄漏的严重程度,确保设备在极端工况下不会因泄漏引发安全事故或性能故障。
测试前的准备工作尤为关键。首先要对被检测对象进行全面检查,确保其结构完整,没有明显的破损或变形,内部清洁无杂质,避免杂质影响检漏精度。
同时,根据被检测对象的工作参数,确定测试所需的高温和高压条件,比如温度可能设定在几百摄氏度,压力则根据设备的设计耐压值来确定,通常会略高于其正常工作压力。
接下来,准备好相关的设备和材料。
核心设备包括氦质谱检漏仪,它能精准识别氦气分子并转化为可检测的信号;高温高压试验舱,用于为被检测对象提供高温高压的测试环境;氦气气源及相关的管路、阀门,用于向被检测对象内部或外部充注氦气。
此外,还需要保温隔热装置(防止试验舱外温度过高造成危险)、压力控制系统(维持试验舱内的稳定压力)和温度控制系统(精确控制舱内温度)。
测试开始时,先将被检测对象妥善放置在高温高压试验舱内,根据检漏方式的不同进行连接。如果采用 “内充氦气法”,则将氦气通过管路充入被检测对象内部,同时确保其外部与试验舱内部相通;如果采用 “外喷氦气法”,则向被检测对象内部充入高压气体,外部用氦气喷枪在可能的泄漏点喷洒氦气。
随后,启动温度和压力控制系统,逐步将试验舱内的温度和压力升至预设值,并保持稳定。
在这个过程中,要密切监控各项参数,确保升温升压过程平稳,避免因剧烈变化对被检测对象造成损伤。
待试验舱内的高温高压环境稳定后,启动氦质谱检漏仪,开始检漏。检漏仪的探测头需要合理布置,若采用内充氦气法,探测头通常放置在试验舱内,捕捉从被检测对象泄漏到舱内的氦气;若采用外喷氦气法,探测头则靠近被检测对象的表面,检测是否有氦气通过泄漏点进入内部。
测试过程中,操作人员需仔细观察检漏仪的示值变化。如果示值突然升高,说明对应区域可能存在泄漏,需标记该位置,并在保持高温高压的状态下,对该区域进行重复检测,确认泄漏的存在及泄漏速率的大致范围。
测试结束后,先逐步降低试验舱内的温度和压力,待恢复至常温常压后,取出被检测对象。根据检漏结果,判断其密封性是否合格。
若未检测到氦气泄漏,或泄漏速率低于规定的允许值,则说明被检测对象在高温高压条件下密封性良好;若存在明显泄漏,则需要分析泄漏原因,可能是密封件老化、焊接缺陷或材料在高温高压下产生形变等,针对问题进行修复后,重新进行测试,直至符合要求。
整个测试过程中,安全是首要考虑的因素。操作人员需穿戴好防护装备,试验舱及相关管路必须经过耐压和耐高温验证,氦气的使用需遵循安全规范,避免因气体泄漏引发窒息风险。同时,氦质谱检漏仪需定期校准,确保其检测精度,以保证测试结果的可靠性。