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真空-检漏技术在低温绝热压力容器制造中的应用

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2015-12-24 15:50:09 人气: 标签:

  空H的划分。对于真空区域的wepublis技术中用漏率表达漏孔的大小不bookmark1 1前言随着社会的发展,人类的进步,人们对能源的需求量与要求越来越高。天然气具有资源相对丰富,效率高,环境污染小及使用方便等优点,己经成为世界上继石油后的第二大能源。新疆天然气资源丰富,质量优,生产成本低,但用常规储罐运输,不仅成本高,而且运输过程极不安全。为满足天然气运输市场的需要,新疆化工机械有限公司源新疆石油化工机械厂)从内地引进了一系列低温绝热压力容器的生产制造技术(其中包括液化天然气罐式集装箱、低温液化气体储罐等)并自主研发了49m及5im低温液化气体运输罐车填补了市场的空白。在这其中,真空及真空一氦检漏技术又是低温绝热压力容器制造过程中保证其质量的关键技术。

  2真空的基本概念真正的“真空”是不存在的。我们所说的真空是低于一个大气压的气体状态。

  真空是用真空度来表达的。真空度是对气体稀薄程度的客观度量,我们通常用气体的压强来衡量真空度的高低。即压强越高,真空度越低;压强越低,真空度越高。划分,国际上目前尚无统一规定,一般常见的划分方法见表1表1真空度的划分1标准大气压103帕粗真空帕低真空5帕高真空10帕超高真空10帕极高真空3检漏的基本概念漏是客观存在的,是绝对的,而不漏则是相对的。我们通常所说的“不漏”,一般是指产品上存在的漏孔的漏率远小于产品允许的漏率或仪器的最高灵敏度。它不会影响产品的使用效果。但如果泄漏量过大,产品就无法正常使用,必须采用合适的检漏方法,测量出产品在规定条件下的漏率,以保证产品的整体质量。

  3.1检漏的目的用适当的方法迅速判断是否漏气。

  角定漏率,以便确定它是否在产品允许的范围之内。

  选择适当的检漏方法,找出漏孔的确切位置,以便进行修补。

  3.2漏孔大小的表达及单位以漏孔的几何尺寸表述漏孔的大小。所谓漏率,是指在规定条件下,单位时间内通过漏孔的气体量。漏率的国际标准单位为pa.m/s通常用的漏率单位为托)。Ls(因为lTi33Pf所以lTr.L/= 33影响漏孔漏率的主要因素34检漏方法的分类按被检容器所处的状态,可分为加压检漏法和真空检漏法。我们所用的氦质谱检漏法就是真空检漏法的一种。

  35氦检漏测试的定义使用氦质谱仪和氦气显示剂确定容器夹层及管线真空泄漏的位置和泄漏率。

  4低温绝热压力容器的检漏41低温绝热压力容器的分类低温绝热压力容器分为高真空多层绝热与真空粉末绝热两种,其技术要求见表2与表3不论哪种形式,都需要确保夹层真空度,因此生产中检漏便成了一项关键技术。

  表2真空夹层漏率有效容积漏率(Pa高真空多层绝热真空粉末绝热表3封结后真空度有效容积真空度(Pa高真空多层绝热真空粉末绝热真空状态下才能正常工作,这对于大容器(容积大于im)真空检漏来讲,要求被检容器达到10T3 pa的真空度是极困难的,因此我们采用了逆扩散氦质谱检漏的方法,被检容器只需要在1Hpa低真空状态下就能完成真空检漏,大大缩短了抽真空的时间,其优越性就显而易见了。

  43检漏原理通常(正检法)氦质谱仪工作时,被检容器和仪器质谱室相接,被检容器内的气体(含漏入的氦气)由仪器真空机组抽吸,流经质谱室时,其中的氦被质谱室检出(见)。

  正检法氦质谱检漏气体流向图氦质谱仪逆扩散工作时,被检容器处于真空机组低真空一侧。高真空机组工作,质谱室处于高真空状态下(10T2 Pa)。被检容器内的气体(含可能漏入的氦气)在前级机械真空泵抽走的路途当中,经扩散泵出口处(见)有部分氦气经扩泵逆向扩散到氦质谱室而被检出。

  法但由于氦质谱i室至少需要在cHl1的c高onic必条件g.House.氦逆扩散质谱检漏的机理是,根据扩散泵对不同气体分子有不同的抽速,被检气体分子越小,扩散泵对它的压缩比越小,对其抽速也越低。己知氦的分子量很小,加之质谱室残留气体中氦的分压基地,这样当扩散泵出口处氦分压较高时,就构成了氦逆扩散的44检漏的装置与操作逆扩散氦质谱检漏装置由氦质朴检漏仪、真空机组(辅助泵)被检容器、喷氦枪、标准漏孔及管路系统组成。

  为保证最大流量通过,必须尽可能使连接管线和软管的长度缩短及加大内径。

  ~40C的环境下启动和操作。周围温度低于5C将导致启动困难和校定不准。泄漏率校定器(标准漏孔)也极易受周围温度的影响,一般情况下,每摄氏度泄漏率变化约为4%(较低温度=较低泄漏率)。质谱仪供电电压必须在220V士检漏前必须对检漏仪进行校定。将带有已知漏率的校定器(标准漏孔)直接接在检漏仪入口上,关闭校定器阀,将质谱仪显示器调节至零,打开校定器阀,将质谱仪显示器调节至已知漏率,校定完成。

  将被检容器、真空机组及氦质朴检漏仪按连接,对容器进行抽真空(阀A开启,阀B关闭),直至真空度小于2 5Pa时,可以开始检漏。

  慢慢打开检漏仪与容器之间的阀门(阀门B)直至全部开启,将检漏仪调至最低可使用范围。使用低氦气流率的喷枪,对容器及管线所有可能泄漏的地方(如各类焊接处及密封处)进行喷氦。在此过程中,要注意检漏仪显示器。从被检罐的最上部开始,逐步向下操作,如有泄漏,检漏仪读数会增大,并会报警。对有泄露处做出标记,经返修后在进行检漏,若不漏,则检漏工序完成。

  45注意事项(1)检漏过程中要经常校准仪器的灵敏度监视氦峰的位置。Academic(2)由于氦气比空气轻,因此要注意检漏顺序,应先检被检罐的上部后再检下部,并应首先从靠近检漏仪的部分开始,由近而远地进行。

  (3窥检漏工作区域的空气流动必须保持最低程度,避免有风使氦气飘移而降低氦检漏的灵敏度。

  (4海台容器检漏间隙,应对检漏工作区域强制通风,使氦气无法大量囤积,造成检漏仪本底过高,从而影响氦检漏的灵敏度。

  5结束语经过几年的生产、实践,及产品再用过程中的跟踪检定,我们认为采用氦质朴检漏仪逆扩散检漏法对真空低温绝热压力容器的内容器及夹层漏率检测,完全达到了产品漏率10T7Pa L/S数量级的要求。此项技术是提高产品质量,防止使用隐患的最有效的技术。同时,由于被检产品预抽真空度不高,大大减轻了容器抽空的工作量,提高了生产效率,降低了生产成本。今后我们还将继续使用并推广与发展这项技术,使其在生产生活中发挥更大的作用。

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