试验设备

氦质谱检漏规程

发布时间:2024/9/22 13:02:08   
尖锐湿疣专家刘军连 https://m.39.net/disease/a_9389899.html

1、目的:

为了确保产品符合技术要求,特制定检验文件指导现场进行检漏工作。

2、范围:

2.1适用于公司所有真空产品的检漏作业。

3、引用标准:

3.1QJ-氦质谱真空检漏方法

3.2QJ-96氦质谱检漏最小可检漏率检验方法

3.3JHFM.00-YG核安全级真空阀门项目出厂验收测试大纲

3.4JHFM.00-SG核安全级真空阀门项目功能性试验大纲

3.5LH/3S-9S-05/01(D)-E-03-A0核安全级真空气氛阀技术规格书

3.6GB/T-氦泄露检测方法

4、定义:

4.1真空检漏技术:

就是用适当的方法判断真空系统、容器或器件是否漏气、确定漏孔位置及漏率大小的一门技术,相应的仪器称为检漏仪。在真空系统、容器、器件制造过程中借助真空检漏技术确定它们的真空气密性、探查漏孔的位置,以便采取措施将漏孔封闭从而使系统、容器、器件中的真空状态得以维持。

4.2漏率:

漏率的大小需进行校准后方能确定。一般采用比较法,即将被检漏孔与标准漏孔在检漏仪上进行比较,就可得出被检漏孔的漏率。检测真空系统或其零部件的漏孔的方法。对一定的容器进行足够长时间的抽气后,容器压力不再变化,这时的抽气量必定与容器的漏气量和放气量之和相等,即puSe=qL+q0,式中pu为容器的极限压力,Se为容器排气口处的有效抽气速率,qL和q0分别为容器的漏气量和放气量。如放气量少到可以不计,则平衡式变为puSe=qL,或pu=qL/Se。这说明容器的极限压力由漏气量与有效抽气速率的比值决定。如抽气速率一定(常数),要得到低的极限压力便应降低漏气量,检漏便是关键的措施。

4.3漏孔:漏孔就是真空容器的孔洞和孔隙。容器内外的压力差会使气体通过漏孔从容器的一侧通向大气侧。漏孔一般很微小,实际上不能测出漏孔的具体大小,所以漏孔大小都用漏率(在规定的条件下气体流过漏孔的流量)来表示。漏孔两侧存在着压力差,即可利用气体流动引起的效应来检漏。为便于检漏和易于检测出漏孔的位置,一般尽可能缩小检测的面积范围,所以先侧重于对零部件的检漏。零部件经过严格的检漏,组装后就可避免漏气。

5、分类:

5.1负压法检漏

负压法检漏是将被检件接到检漏仪的检测口,用喷枪连续向可疑的漏孔喷射示踪

气体,示踪气体通过漏孔进入检漏仪并被检测。一般电子器件的外壳、高压开关管、

氧化锌、避雷器等都应采用这种方法检漏。

根据产品的不同,需要选择不同尺寸的夹具或辅助工具。举个例子,比如管壳的

检漏。检漏仪正常工作后,用标准漏孔进行漏率校准,就可以对管壳作喷吹检漏,先

将夹具固定在检漏口,待测管壳放在夹具上面的橡皮板上,辅助抽气系统将其抽至预

定真空后自动接至仪器的测量系统。

然后用喷枪连续向管壳喷氦气,

时间一般1~3秒,

当管壳存在漏孔时,氦气将通过漏孔进入仪器的质谱分析部分,漏量大小在漏率表上

直接显示出来,这种方法既能判断漏孔的位置也可测量漏孔的大小。整个检测周期较快

5.2、正压法检漏

正压法检漏与负压法检漏相反,吸枪接在检漏仪的检测口,而被检件充入规定压

力的示踪气体,漏孔泄漏出来氦气被吸枪吸入检漏仪被检测。大型容器或内部放气管

量很大的容器做负压检漏很不经济,而且检漏速度慢,一般采取正压检漏。

这种正压检漏法应注意事项:首先必须校准仪器的吸枪灵敏度,再向容器内充入

比一个大气压高的氦气;其次有些容器是薄板结构,建议在容器外面做夹具防止高压

时变形损坏器件;最后吸枪沿焊缝移动时速度不要太快,离开表面1mm左右,以保证

吸入灵敏度,将探头做成喇叭口形效果更好。

5.3、压氦法检漏

压氦法检漏是将压有一定压力的示踪气体的被检件放入检漏夹具中,然后连至检漏仪将其抽空,示踪气体通过漏孔泄漏出来,经检漏仪检测总泄漏量。

一般小型电子器件宜采用这种检漏方法。首先将仪器调整好,再将器件放入加压

罐内压入氦气,氦气进入有漏孔的器件内部,无漏孔的器件只是表面吸咐氦气。器件

加压压力和时间根据

GB,

文件而定,器件从加压罐中取出后将表面吸咐的氦

气吹掉再放入检漏夹具中抽空,

待真空抽至设定值后自动将夹具连至仪器的测量系统。

这时压入存在漏孔器件内部的氦气泄漏出来被检测,其漏率在漏率表上显示出来。

一般压氦法检漏时采用排除法。在夹具中放一定数量的器件,这一批的总漏率没

超过报废预定值,说明这一批合格;总漏率超过报废预定值可以取出一半,剩下的一

半继续检漏,这一半合格说明有漏的器件在取出的那一半中,依此检漏直至检出有漏

孔的器件。

6.1环境要求

a)环境温度为5-35℃之间,相对湿度为20%-80%。

b)检漏场所应应通风、气流平稳,无腐蚀性气体,洁净空气。

c)附近无强电磁场,无剧烈震动。

6.2测试条件与设备

a)气源条件:0.5-0.7Mpa

b)电源电压:A.C.×(1±10%)

c)试验设备:氦质谱检漏仪、氦气喷枪、机械泵

6.3测试前准备

a)校准:检漏前,应确认检漏仪已经过校准且结果合格;

b)工装/工具准备:准备好检漏的工装、工具,调整氦喷枪的流量。

c)清洁检查:对被检件表面和内腔的清洁进行检查并清理。

d)被检部位了解:查看图纸和实物,熟知被检件需检漏的部位。

e)真空度范围:1×10-5—Pa

f)漏率:壳体、阀体、阀座漏率均为≤5×10-7paL/S(等同于5×10-10Pam3/S)

6.4检漏测试

6.4.1按照工艺及管理要求,每台阀门壳体制造后,应开展检漏测试。

6.4.2按照出厂检验测试大纲及管理要求,每台阀门完成装配后,应对阀体和阀座进行漏率测试。

6.4.3测试过程中基本按照下列步骤开展漏率检验:

1设备校准;

1.1设备预热:

用以检定的标准漏孔进行校准之前应先通电预热。预热时间参照厂家要求。

1.2校准

按照仪器制造厂商操作手册,使用校准过的标准漏孔确认仪器是否处于最佳状态或有足够的灵敏度。仪器对氦的灵敏度最小灵敏度为1x10m/s

1.3系统校准

泄露标准漏孔大小

用于系统计算的。将经校准含有%氦浓度的型标准漏孔与部件链接.

响应时间:

将部件抽空至足以允许氦质谱仪与系统里阿杰的绝度压力,以检定的泄露标准漏孔应向系统打开。泄露标准漏孔应保持开启,直至仪器信号稳定。

经检定的泄露标准漏孔向部件开启的时间,以及输出信号的增大到稳定的时间应予以记录,两个度数之间所经历的时间即为响应时间,记录稳定的仪器度数M1.

背景读数;

背景读数M2是在测定响应时间后确定的.校准泄露标准漏孔将检测系统关闭,当一起读数达到稳定时,记录仪器的读数M

初始校准

初始系统灵敏度S应按下公式计算:

S=Q/(M-M)

公式中:

S:初始被检系统灵敏度。Pam/s

Q:校准漏孔率。Pam/s

M:校准漏孔向被检系统开启后的读数。

M:背景读数

检验;

用喷枪对被检部位喷氦气喷枪嘴与被检部位的距离保持小于6mm喷枪扫描速度应小于8mm/s

检漏扫描从被检件最上部分开始逐渐向下扫描

有效可检漏率按下公式确定:

Qmin=(Im/(Is-Io))Q…………………1

Q:最小可检漏率Pam/s

I:标准漏孔打开后打开后稳定的输出刻度。

I:本底数值

I:噪声或最小可读信号

Q:标准漏孔的标称值。

被检件漏率按下公式计算:

Q=((I-I)/(I-I)).Q.(1/D)

Q:背检件漏率Pam/s

I:被检工件稳定输出刻度值

D:测定或估计氦气浓度

7、注意事项:

7.1粗检方法:粗检时可将喷嘴气开口调大使氦气流的覆盖面积较大些,找出漏孔所在的区域后,将喷嘴氦气流调小,去寻找漏孔的准确位置;

7.2先大漏后小漏:检出的大漏也要经过修补后再去找小漏点;

7.3漏点排查:当存在两个相距很近的可疑的漏孔点时,应先把一个点盖住,再喷另一点;

7.4大漏孔判定:当喷嘴喷吹某点时,如果检漏仪指示有变化,但其上升速度很慢且指示值很不一致,则表明邻近的其它地方有大漏孔;

7.5以上检漏测试步骤中引用其余同类型阀门,操作步骤一致。

7.6在检漏过程中.应注意调节仪器工作压力和氦峰,注意经常校准仪器灵敏度,注意降低仪器本底和本底噪声,以便保证氦质谱检漏仪检漏法的灵敏度。

3.检漏方法的选择及对检漏人员的要求(1)检漏方法的选择比较理想的检漏方法应满足下列要求:

①合适的检漏灵敏度在具体的检漏条件下,所选择方法的检漏灵敏度,通常高于最大容许漏率1~2个数量级。

②反应时间和清除时间短

③不仅能找出漏孔的位置,而且还能测定漏率找出漏孔位置的方法有喷吹法和吸枪法。喷吹法适用于可抽空的被检件。高频火花检漏器法、真空计法、固定式卤素仪法和氦质谱仪法归于喷吹法。吸枪法适用于不允许抽空、放气量大、复杂管道等被检件。气泡法、荧光法,氨检漏法及吸枪式检漏仪法可归于吸枪法。测定漏率的方法是测量示漏物质的漏率变化或浓度变化量。根据条件可采用适当的方法。



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