假密封源氦加压检验技术中若干问题的探讨

为解决在假密封源氦加压检漏技术中存在的问题,明确计算公式和检验方法,本研究利用分子流状态下漏率与温度、样品尺寸、漏孔两侧高低端压力的计算公式,推导得出假密封源的氦加压检漏公式。对推导后公式研究发现,通过指示漏率R计算实际标准漏率L时具有双值特性,须在细检漏后再进行粗检漏以排除大漏孔的存在;GB/T15849给出的计算公式为氦加压检漏公式在满足一定条件下(t_(1)和t_(2)<<P_(0)×V/L)的简化公式,直接使用会放大拒收点,导致结果错判。本研究讨论了在不同内腔体积和合格漏率条件下加压压力、加压时间和净化时间对拒收点的影响,结果表明:增大加压压力、延长加压时间以及缩短净化时间能够提高指示氦泄漏率R,从而提升检漏灵敏度,且当净化时间影响较小时,加压压力和时间需满足PEt1≥QP_(0)^(2)V/L^(2)。给出了氦加压检验试验条件选择原则。

真空氦检漏技术在ITER项目中的应用

包层屏蔽块是国际热核聚变实验堆(ITER)项目的重要组成部件。每个屏蔽块都需要进行真空热氦检漏,以确保其密封性能。提出了一种利用真空热氦检漏系统进行高灵敏度检测的方法,该系统可以使包层屏蔽块去除自身的杂质气体来规避干扰,并通过提高环境温度和屏蔽块内部和外部之间压力差的方式来提高氦原子的活性以提高检测灵敏度。该方法可在检测环境温度为250℃,环境压力为1×10^(-5)Pa,产品内部氦气压力为4 MPa的条件下,实现系统灵敏度为10-11Pa·m^(3)·s^(-1)数量级的氦气泄漏检测。试验结果表明,该技术具有高自动化和数据可追溯的优点,可避免产品自身释放的杂质气体带来的影响,对细微泄漏具有较高的检测灵敏度。

含硫天然气田地面设施泄漏试验技术应用探索

含硫天然气生产装置首次投产或检修后投产前需开展泄漏试验,确保法兰密封面、螺纹连接和阀门填料函等部位安全可靠。分析对比用于含硫天然气田泄漏试验方法的特点,包括气密性试验和氦检漏试验。其中气密性试验通过产品天然气、原料天然气、氮气车制氮、液氮气化或压缩空气等建压,使用气泡检漏法检测泄漏。氦检漏试验通过氮气车制氮、液氮气化和压缩空气等建压,混合注入氦气,使用氦质谱检漏法检测泄漏。对比分析认为中低含硫天然气田使用氮气建压气泡检漏法较合适,高含硫天然气田宜使用氦氮检漏法。

压力容器氦泄漏检测方法及其选择

氦泄漏检测按照氦气的流向可以分为正压检漏和真空检漏两种情况。介绍了几种常见的正压检漏、真空氦泄漏检测方法及其技术特点,并指出为了尽量模拟工况,内压容器宜采用正压检漏,真空检漏则适用于外压容器,应根据被检容器的结构特点、允许漏率及检测目的选择适当的氦检漏方法。

氦质谱背压检漏方法研究

阐述了氦质谱背压检漏的特点及目前存在的问题,在此基础上提出了改进建议。深入探讨了预充氦背压法测得的测量漏率与等效标准漏率的关系,指出预充氦背压法可用于检测压氦背压法检测不到的小漏孔,给出了等效标准漏率对测量漏率具有的双值均在分子流范围时的鉴别方法。

氦质谱检漏仪入口压力与显示值的关系研究

文中首先从理论上推导出检漏仪的入口压力与显示值的数学关系表达式,其次通过试验验证了该表达式的正确性。与此同时,提出了一种测试检漏仪线性性能的新方法。研究结果表明:检漏仪的入口压力与显示值是线性关系;当温度和测试气体的浓度一定时,该线性关系的斜率是检漏仪的本质属性,只与检漏仪自身的参数有关。

测试氦质谱检漏仪线性的一种新方法

根据氦质谱检漏仪中机械泵的抽速在某真空范围内恒定的特性,首次提出了一种考察检漏仪线性能力的新方法,并通过试验验证了该方法的合理性。该方法通过调整检漏仪的入口压力来改变进入检漏仪的气体流量,对于氦气浓度恒定的混合气体则可以改变进入检漏仪中的氦气流量,从而改变检漏仪的输出读数;通过分析检漏仪的入口压力与最终输出读数间的关系考察检漏仪的线性能力。结果表明:该方法简便、成本低廉,测试范围涵盖了工程常用的漏率范围。

HL-2M装置真空室预装阶段检漏试验

通过在加工现场和安装现场搭建的真空辅助系统、四极质谱计及氦检漏仪组成的检漏系统,运用残余气体分析和氦质谱检漏方法在冷态下对HL-2M真空室扇形段及真空室整体进行了真空检漏试验。对漏点进行修复后,测试了真空室的极限真空度和总漏气率等。真空室经过72h的抽气后,真空度达到3.7×10^(-5)Pa,超过了1.0×10^(-4)Pa的预期预抽真空度。用静态定容法测得的真空室漏放气率为2.3×10^(-7)Pa·m^(3)·s^(-1),小于设定的真空漏率技术指标5×10^(-7)Pa·m^(3)·s^(-1)。试验结果表明HL-2M装置真空室满足超高真空条件,符合设计要求。

大电流引电密封装置的设计及泄漏试验

本文给出了一种适用于高温气冷反应堆装置的由用水冷却的不锈钢电极、熔铸云母绝缘体和氟橡胶多层密封组合成的引电密封结构。这种结构的试验装置经历了５００ｈ以上的冷态加压试验，多于２９００ｈ的连续工况（１００℃，４．０ＭＰａ氦气）考验和分别２０次以上的压力循环和温度循环试验。在所有工况下，引电密封结构的氦泄漏率都小于５．２×１０－５Ｐａ·ｍ３／ｓ。电极和它所穿过的壳体间的绝缘阻抗大于１００ＭΩ。

空间站用高温截止阀氦质谱检漏技术研究

在研制中的空间站上,使用了一种高温截止阀,需要进行250℃条件下的氦质谱检漏,测试阀门内部处于正压、真空两种工况下的总漏率。该高温截止阀为满足空间站特殊使用要求,对检漏提出了严格要求,测试设备需要能够进行阀门正压检漏、真空检漏以及加热与温度控制。为了完成该高温截止阀氦质谱检漏,设计了红外加热灯阵、温度测量控制系统、氦质谱正压检漏系统、氦质谱真空检漏系统,完成了空间站用截止阀高温工作条件漏率测试。

国际热核聚变实验堆重力支撑制造概述

本文从ITER重力支撑(GS)的结构和运行工况出发,分析了GS支撑的结构特点,全面介绍了GS支撑制造中组装、焊接、清洁以及氦检漏等关键制造工艺的难点和解决方案,并最终完成满足ITER要求的重力支撑产品。作为重要的基础性支撑部件,GS的成功制造将为ITER主机安装建设提供坚实的基础。

一种法兰结构中O型密封圈漏率检测装置

设计搭建O型橡胶密封圈漏率检测装置,该装置能够灵活控制待考核密封圈压差和工作温度,模拟爆炸容器中密封圈工作状态。装置由密封法兰、测量系统、加温加压系统及检漏系统组成,使用氦质谱检漏仪测量漏率。实验结果表明装置设计合理,符合实验要求。

ITER气体注入系统汇集管道现场安装阶段的检漏方案

根据ITER设计真空手册泄漏检测的要求,提出了ITER气体注入系统汇集管道在现场安装阶段的检漏方案。对汇集管道内管的检漏采用真空氦喷吹法进行,按照窗口小室的焊接顺序,每完成一个窗口小室内的焊接就进行一次检漏。对内管检漏所需要的最长抽气时间和最长反应时间进行了评估。结果表明,单次检漏的抽气时间在30min以内,检漏的反应时间在10min以内。对汇集管道包容管的检漏采用正压氦吸枪法进行,在包容管所有焊接均完成后一次性进行检漏。

真空氦质谱检漏原理与方法综述

介绍了真空氦质谱检漏技术的工作原理,综述了检漏技术的新方法,分别列举了测定漏点型和测定漏率型两种类型的真空检漏方法和实际应用,较全面地总结了真空氦质谱检漏技术的原理与方法。

钛制压力容器的氦泄漏试验

氦泄漏试验作为一种致密性试验,它的检漏灵敏度远远超过了气密性试验和氨渗漏等试验方法。随着国产化钛制压力容器的不断增多,一些高温高压和密封性要求高的压力容器,制造完成后除了进行常规的致密性试验外,还需要进行氦泄漏试验。钛制压力容器与其它相比,在结构上有较大的区别。选择合理的氦泄漏试验方案,可做到既能检漏又能及时发现漏点,有效地保证钛制容器安全性和可靠性。

密封器件压氦和预充氦细检漏判定漏率合格的条件

密封器件氦质谱细检漏包括压氦法（即背压法）和预充氦法。对于压氦法，通常靠粗检鉴别是否有大漏孔，但候检时间不可过长，以免可能存在的大漏孔处于分子流状态，不能靠粗检鉴别。本文给出了最长候检时间表达式，以便既避免漏检又做好被检器件表面的净化工作。预充氦法的优点是可检测的最小等效标准漏率比压氦法低好几个量级。但用户复检时，候检时间往往已很长，如果仅靠通常的压氦法复检加粗检则发挥不出预充氦法的优点。本文改进了预充氦法：提出候检时间存在两个特征点，并给出了表达式；还对压氦法复检加粗检赋于新的重要功能，从而可以针对各种情况，用不同方法和判据，判断漏率是否合格。因此，即使候检时间已很长，仍有可能充分发挥预充氦法优点，并在漏率合格时给出被检器件的等效标准漏率。

面向先进检漏技术的航空产品密封实现及保证

简要介绍了航空结构密封及其意义。对航空结构密封检漏方法及问题、密封性的实现及其保证手段进行了分析,并提供了整体油箱采用先进检漏技术实施方案,最后提出了航空密封结构应用先进检漏方法的实施思路。

氦质谱检漏技术的研究与实践

在氦质谱检漏技术理论的基础上,采用了以微电脑为中心的自动控制技术,提高了氦质谱检漏仪的全自动操作智能化水平。180°非均匀磁场的实现,使离子聚焦更好。通过电子量程切换技术,减少了量程转换时间,扩大了测量范围,对高准确度密封性智能检测系统的实现进行了详细的研究与实践。

基于氦气检漏的蒸发器加热室制造检测技术研究

氦气检漏技术广泛应用于核电厂蒸汽发生器的检测,本文基于氦气检漏技术废液蒸发系统中核心设备蒸发器加热室进行无损检测,并采用液压试验的方式进行验证,确保加工制造的蒸发器加热室满足使用要求。为后续该技术在放射性废液处理系统设备加工制造中的应用积累丰富的经验。

密封器件压氦和预充氦细检漏的等效标准漏率上限

利用经典的分子流、黏滞流、过渡流流导公式及圆管分子流流导几率的精确数值解,对21世纪数篇文献呈现的漏孔流导随上游压力变化关系曲线进行了分析,并将密封器件的漏孔简化为长圆管,得出了以下结论:从流量角度观察气流是否偏离分子流状态是非常不灵敏的,因此可以认为,如果上游压力不超过1×105Pa,对于等效标准漏率L<1.4 Pa.cm3/s的漏孔,气流大致处于分子流状态;当任务允许的L最大值Lmax 14 Pa.cm3/s时,不论L的值是大是小,均不必考虑气流是否偏离分子流状态;仅在压氦法的压氦阶段,当Lmax和L均接近1.4 Pa.cm3/s时,从流量角度气流会处于黏滞流状态,导致合格判据偏保守;而在压氦法的其他阶段和预充氦法各阶段,只要L<1.4 Pa.cm3/s,气流均处于分子流状态。从而证明对于密封器件氦质谱细检漏而言,Lmax取1.4 Pa.cm3/s可以满足气流处于分子流状态的要求,且该值大于粗检的下限。