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一般情況下真空設(shè)備在出廠之前,都要進(jìn)行一定的密封性檢測(cè),對(duì)已經(jīng)形成的漏點(diǎn)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn),采用補(bǔ)焊的辦法進(jìn)行解決。對(duì)于壓力容器(儲(chǔ)氣罐、槽車、高壓氣淬爐等)必須采用射線探傷的方法,提早將板材中間存在的缺陷檢查出來(lái),但對(duì)非壓力容器的真空設(shè)備中的夾砂及薄弱缺陷或焊縫熔池過薄等非泄露缺陷,一般不進(jìn)行探傷,這就為以后設(shè)備的使用帶來(lái)較大的安全隱患,因此對(duì)待此類缺陷也應(yīng)盡早檢測(cè)、排除。
a、壓降法判斷:在*密封所有接觸面的情況下,通過壓力儀表測(cè)試壓力變化情況來(lái)判斷泄漏量的大小,進(jìn)而推斷出該設(shè)備的泄漏程度,但不能就泄漏點(diǎn)進(jìn)行明確定位。
q =(P1-P2)/ΔT
式中P1———充氣結(jié)束后,檢測(cè)開始時(shí)設(shè)備內(nèi)部壓力值,Pa;P2———測(cè)試結(jié)束時(shí),設(shè)備內(nèi)部壓力值,Pa;ΔT———檢測(cè)總時(shí)間差T2-T1,h
為更加準(zhǔn)確的對(duì)設(shè)備泄漏大小情況進(jìn)行定量判斷,也可換算為泄漏率。
qL =q×V/3600
式中V———真空配件設(shè)備容積,L
根據(jù)設(shè)備的不同,其要求的泄漏率也不相同,適用于對(duì)大型容器泄漏的定性判斷,一般對(duì)于微漏很難檢測(cè)出來(lái)。
b、水浸檢測(cè):就是在設(shè)備內(nèi)壓力達(dá)到正壓后,將其浸沒于水中,通過觀測(cè)氣泡的情況,來(lái)判斷泄漏的位置和大小,適用小型復(fù)雜腔體密封件的檢測(cè),可較的確定泄漏點(diǎn)的位置,因此該法又稱為氣泡法。對(duì)于大型設(shè)備,需要足夠大的水槽,同時(shí),設(shè)備的起吊和搬運(yùn)相對(duì)困難,人員的觀測(cè)也不容易靠近和操作,且此法要注意充氣壓力的控制,壓力過低對(duì)與微漏點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生氣泡,壓力過大會(huì)對(duì)設(shè)備本身和操作人員產(chǎn)生安全隱患,需根據(jù)被檢容器的設(shè)計(jì)情況確定合適壓力范圍。同時(shí),對(duì)于雙層加套結(jié)構(gòu),只能判斷是否有漏點(diǎn),氣泡會(huì)從進(jìn)出水管外溢,不能明確內(nèi)壁的具體漏點(diǎn)位置。
c、定點(diǎn)測(cè)試:即在設(shè)備內(nèi)部達(dá)到正壓后,采用肥皂水對(duì)所有接口和焊縫進(jìn)行涂抹,當(dāng)有泄漏時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)明顯的氣泡產(chǎn)生,通過氣泡的大小和頻率可以明顯地定位漏點(diǎn)和明確泄漏量的大小,此法也是氣泡法的一種。此法特別適用于雙層夾套結(jié)構(gòu)的爐體檢測(cè)(如圖3 所示),由于該結(jié)構(gòu)一般只有進(jìn)水口出水口,通過堵塞一個(gè)口,向另一個(gè)口充入正壓,即可對(duì)設(shè)備內(nèi)外所有接口焊縫及板材中的漏點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,且此種結(jié)構(gòu)的可充氣壓力相對(duì)較高些,更便于觀測(cè),且操作簡(jiǎn)單,不用其他外購(gòu)件和檢測(cè)設(shè)備。
a、壓升率法,通過計(jì)算壓力升高的速率,定性判斷泄漏量的大小。
q =(P2-P1)/ΔT
式中P1———停止對(duì)真空腔體抽氣后15 min 時(shí)的真空度,Pa;P2———測(cè)試結(jié)束時(shí),設(shè)備內(nèi)部的真空度,Pa;ΔT———檢測(cè)總時(shí)間差T2- T1,h
由于設(shè)備的使用工況和對(duì)真空度要求的差異,P1 可能相差幾個(gè)數(shù)量級(jí),決定了真空抽氣系統(tǒng)的形式。同時(shí), 對(duì)于不同的爐膽形式應(yīng)充分考慮材料放氣的影響(特別是石墨炭氈及硅酸鋁纖維等疏松多孔的保溫材料),建議對(duì)爐體進(jìn)行抽極限和烘烤,再進(jìn)行壓升率的測(cè)試,通過計(jì)算可以對(duì)泄漏情況做出判斷,但對(duì)漏點(diǎn)位置不能做出明確的定位。
b、丙酮檢漏法:對(duì)于選用兩級(jí)及兩級(jí)以上的真空系統(tǒng)進(jìn)行抽氣,當(dāng)真空度低于10 Pa 以下就可以采用丙酮法進(jìn)行漏點(diǎn)位置的確定。為了便于觀測(cè),一般是經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的抽真空,當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力下降比較緩慢時(shí)(可認(rèn)為已到達(dá)設(shè)備的極限真空度),采用針管將丙酮對(duì)各接口和焊縫位置進(jìn)行噴灑,此時(shí),對(duì)真空度進(jìn)行隨時(shí)觀測(cè),如果有漏點(diǎn),在丙酮達(dá)到漏點(diǎn)位置的瞬間,由于液體的隔離作用,阻止了大氣的持續(xù)漏入,真空度會(huì)迅速升高,但隨著丙酮液體被吸入設(shè)備腔體內(nèi)部,迅速揮發(fā)氣化,此時(shí)設(shè)備的真空度又會(huì)馬上下降,通過此法可以較為明確的判斷出漏點(diǎn)的位置來(lái)。由于,丙酮為液態(tài),在噴灑時(shí)對(duì)于垂直地面的焊縫,應(yīng)由底部向上噴灑,以防液體快速流到底部焊縫,影響泄漏點(diǎn)位置的確定。此法對(duì)于真空設(shè)備來(lái)說(shuō),檢測(cè)成本較低,但考慮到丙酮對(duì)真空系統(tǒng)可能會(huì)帶來(lái)一定的腐蝕作用,需謹(jǐn)慎少量使用此法,特別是在有擴(kuò)散泵的情況下,丙酮會(huì)對(duì)油體產(chǎn)生污染,影響到擴(kuò)散泵的抽氣能力和油的使用壽命,操作人員也要做好自身的防護(hù)工作,防止丙酮接觸人體。
c、氦氣質(zhì)譜分析儀:該方法就是在負(fù)壓法的基礎(chǔ)上,采用質(zhì)譜儀來(lái)進(jìn)行檢漏,其連接方式有多種,筆者根據(jù)實(shí)際的使用,對(duì)為通用和檢漏本低的方式進(jìn)行說(shuō)明,該方法可以對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行位置的確定和泄漏量的判斷(對(duì)于小型腔體,可省去真空系統(tǒng),采用氦氣質(zhì)譜分析儀直接對(duì)所檢腔體進(jìn)行抽氣檢漏)。
此方法的檢測(cè)精度較高,適合對(duì)氣密性要求很嚴(yán)格的設(shè)備的檢測(cè),氦氣檢漏儀一次性投資較高,檢測(cè)運(yùn)行成本相對(duì)較低,對(duì)檢測(cè)人員無(wú)身體傷害,是比較理想的檢漏手段。目前的檢漏儀已有國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備,已經(jīng)可以是實(shí)現(xiàn)較低真空度的啟動(dòng)檢測(cè),小可檢漏率已達(dá)到10- 12 cc/sec,報(bào)警點(diǎn)也可進(jìn)行人工選擇。通過筆者使用過的兩臺(tái)檢漏儀比較,隨著技術(shù)的進(jìn)步,目前的起測(cè)點(diǎn)真空度已經(jīng)可以達(dá)到2000Pa,這樣就大大節(jié)省了檢測(cè)前的抽真空時(shí)間,同時(shí),檢漏儀的體積越來(lái)越小,重量也越來(lái)越輕,更加方便搬運(yùn)。
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