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真空检漏技术
一、真空系统的漏气
1.漏气的定义
真空系统不可能不漏气,但符合以下条件可视为不漏气:
(1)真空系统的终压力可以达到;
(2)在正常操作时间范围内,真空系统可以达到并维持预期的压力范围。
2.漏气的判定
当真空系统操作时不能达到预期的压力范围,或者操作时间超过正常操作时间才能达到预期的压力范围,此时常被怀疑为漏气。但这有可能是真空室器壁吸附的气体被释放出来造成的,此即为假漏。因此,需要在检漏之前判断真空系统是否为假漏。
常用简单判断假漏与真漏的方法为:将真空系统停止抽气,然后观察真空计的变化。若真空计压力一直上升,则为真漏;若压力上升到一定值后停止不变,则为假漏。
真空检漏的具体方法
为了方便说明真空检漏方法,我们以真空炉为例进行真空检漏。真空炉主要由机械泵、罗茨泵、扩散泵、前级管路、炉体等几部分组成,真空炉的生产中为常见问题是极限压力合格,而升压率不合格,或者是两者都不合格,比较少见的是升压率合格但极限压力不合格。
这种情况通常存在大于等于9.9×10-4 Pa·m3/s的较大漏点,检漏步骤为:
①用内径0.5mm左右的针头从机械泵到炉体快速的喷吹一遍,会很快发现漏点,这时发现的漏点都较大,然后应立即焊接处理或用封泥封堵,一旦封堵成功,真空度和检漏仪灵敏度会明显提高。
②第二遍检漏,进行第二遍检漏时速度要较遍慢些,重点检查表面不规整的焊口、法兰接缝处、动密封处、热电偶密封、电极、线圈、水套、各种胶圈处等部位。具体步骤与极限压力不合格、升压率合格的检漏方法相同。
综上三种问题,氦检漏系统,通过外部检漏通常都会解决,但在多遍检漏后问题若是仍然存在,我们就应该考虑是否存在内部漏点。笔者发现,内漏大多来源于各种充气阀。若要验证,可以在阀门保持关闭的状态下,将阀门的保护气体一端法兰打开一缝隙,充入氦气检查是否漏气,若不漏气,再将阀门连接好后立即充入保护气体到管路中,如果这时检漏仪漏率值上升,那么就可以确定充气阀泄漏是真空指标不合格的原因。
真空设备制造过程中的检漏
在设备的加工阶段,有必要跟随加工工艺(尤其是焊接工艺)及时地对半成品零部件进行检漏。对于制造完毕后无法接触、检漏或修补的部件,焊缝质量要严格检漏,不合格的及时重焊、补焊并重新检漏,符合要求后才可以进行下一道工序。特别是对于大容器的组焊、加工,清远真空箱氦检漏系统,中间过程的检漏十分关键,必要时应该设计、制造专门的检漏工具(如探漏盒、盲板等)。对于采用双层室壁水冷夹套的真空室体,好首先组焊完内层室壁并检漏,真空箱氦检漏系统生产厂家,确认没有漏孔后再组焊外层室壁。同样道理,对于室壁外侧有保温层等不易拆卸结构的情况,必须首先对室壁做严格检漏,然后才能包覆外层结构。
在条件允许情况下,所有真空法兰与其接管(包括真空室体法兰与室体壁)均应采用焊后加工法兰表面的工艺。不经焊后加工的法兰,即便在安装调试阶段可能满足了密封要求,但在设备使用过程中,受热、振动等因素也可能诱发焊接应力的释放,从而导致法兰变形和密封性能下降。
加工制造过程中,严格执行真空作业卫生和作业规范,真空氦质谱检漏仪,对于提高真空设备和系统的气密性也是很有帮助的。焊接坡口打磨成型后,需经去油清洗并及时保护将有利于提高焊缝的气密性。已经加工完成的零部件动、静密封面,应该具有保护措施,严防在存放、搬运、装配过程中发生磕碰、划伤。使用焊接波纹管、金属与陶瓷或玻璃封接件、玻璃器件等易损件时,更应精心作业,尤其避免已经通过预检漏后被损坏而产生漏孔。