低充氦浓度氦质谱检漏技术应用研究

2011-04-28 胡茂中 西北核技术研究所

  为解决不允许抽真空和充压的密封装置的密封性能检测问题, 开展了较低充氦浓度的氦质谱检漏模拟实验。实验采用通道型标准漏孔和模拟密封容器, 在容器内的氦气浓度为千分之0.5 , 千分之1 , 千分之3 , 千分之5 时分别实测了混合气体中氦气通过漏孔的漏率, 基于混合气体以同种比分通过分子流漏孔的假设, 不同浓度下测得的漏率结果与理论计算相比较; 实验得出了在一定体积的空间内定点释放少量的氦气自由扩散至基本均匀分布所需时间。在实验的基础上, 专门设计低充氦浓度检漏的标定装置, 可降低因标准漏孔的氦浓度与检漏充氦浓度相差较大而引入检漏结果的不确定度。

  在密封装置内进行极毒物质实验, 极毒物质的实验环境要求为常压状态, 密封装置设置唯一开口,采取法兰密封方式, 实验装置和法兰安装就位后, 需对法兰密封状态进行检测并保证: 1.为保证密封装置的完整性和工作状态的密封可靠性, 不设置用于检漏的充气和抽真空通道; 2.为维持密封装置内的常压状态不能在其内部释放大量的示漏气体; 3.检漏灵敏度应优于10-7Pa.m3/s。经研究, 采用预先内置氦气源定时控制释放的氦质谱检漏方法, 其中, 氦气在密封装置内释放后气压增加值不超过100 Pa, 其影响可以不考虑, 这种情况下容器内的氦浓度约为千分之1 ( 体积比) 。为此, 开展了浓度与漏率间关系和低浓度示踪气体检漏灵敏度分析等实验研究。

1、低充氦质量浓度氦质谱检漏的实际假定   以氦做示踪固体的检漏中, 氦气在风压差的做用下根据漏孔并经蒸空出入口入驻氦质谱检漏仪的质谱室逐步形成起安全稳定的氦分压, 检漏仪根据质谱解析测出与氦分并线性使用的氦化合物流预警灯, 化合物流预警灯同的标准单位漏孔( 漏率之比) 的标定预警灯作检测计算方法出漏率。的标准单位漏孔的气室内设计一样为纯氦气, 检漏中一样在被检步位加入的纯氦气, 但也主要采用含氦的混和固体, 另外的氦气盐浓硫酸含量一般在20% 这些。比如氦盐浓硫酸含量低至千分之1 , 要精确评断漏孔漏率, 有四点比如: 五是充氦前景内几瓶的氦气在混和固体设一匀分布点;第二是氦气以同比增长分根据漏孔, 即从漏孔露出的固体中氦气盐浓硫酸含量与混和固体中氦气的方法论盐浓硫酸含量相一致。在这种比如能力下有 4、总结   (1)只是有保障足够的的候检时长, 在较低充氦有机废气浓硫酸浓度的前提下, 漏率与有机废气浓硫酸浓度间具有着化学发光法关系的。   (2)用千分之1 酸度规范原则气示漏的规范原则漏孔校正平台快速度, 使校正的情况与检漏工作最基本不符, 进那步减低了因规范原则漏孔的氦酸度与检漏充氦酸度差别的而获取的检漏效果不知道度。   (3)我们对不能够耐压过高的被检件大体检漏, 可考虑的所采用低氧有机废气浓度内装氦源法测量; 检漏工作的中可结合系统完成指标标准适度降低了充氦氧有机废气浓度, 可节俭市场。