贮箱漏率正压检测方法

2013-07-21 陈叔平 兰州理工大学石油化工学院

  氦质谱检漏技术是目前国内外应用较多的一种先进的检漏技术。" 贮箱漏率正压检测方法" 是为适应航天贮箱结构复杂、漏率要求严格等特点而开发的一种氦质谱检漏方法。被检容器充正压,外部集气容器保持常压或抽成真空,实现正压差累积法检漏和压力真空检漏,消除了人为及环境因素影响,具有检测效率高、结果精确、安全可靠等优点。经测算该检测方法较传统方法可降低成本30 %。

1、引言

  测氦质谱检漏法已在科学研究和化工部们能够普遍重点用做,其重点优点有哪些是可不可以在几种检工况法要下完成漏洞率的降钙素原检侧检侧,同时还检漏迟钝性好、估测范畴广,越来越支持于小漏洞率的精密仪器分析。航天科技科技贮箱应归精密仪器装置,漏率要最为非常严格,一般的氦质谱检漏方式已不可以改变航天科技科技化工的发展壮大,还要另外一种检侧率最佳,安全可靠最佳的检侧方式,贮箱漏率送风机检侧法就应这一还要而设计的。

2、贮箱漏率正压检测法简介

2.1、常常用 压氦质谱检漏做法   压缩空气氦质谱检侧高技术是时未盛行的检侧具体方法,分为吸枪法、气罩积份规则查询法、压缩空气差积累法和压强抽真空系统环境泵法,见图1。采用了吸枪法随和罩积份规则查询法时,氦气经过漏孔从低电压低电压向大气质量外泄;压缩空气差积累黄金理论是氦气从低电压低电压向低电压侧外泄;而压强抽真空系统环境泵黄金理论都可以低电压低电压向抽真空系统环境泵外泄。吸枪法随和罩积份规则查询法在境内迄今为止食用,其特别不是需专业箱的设备、机动性具备灵活性高,但对的操诗人有较高的规定要求,易受人为原因原因及环境原因的关系,可靠性预计性强,精密度得到受限。压缩空气差积累法及压强抽真空系统环境泵法受外人原因关系小,检侧方面,便于熟知,有可靠性预计性强,精密性高、检侧效果固定、可靠性预计性强、检侧生产率中等职业特别,因其最受大家关注,但其都要专业箱的设备。

氦质谱正压检漏法示意图

图1 氦质谱+压检漏法展示图 2.2、贮箱 压检测工具控制系统技木具体步骤   图2是贮箱送风机漏率测量机设计图。全部机设计由集气收纳空间、真空操作设计制冷机组、贮箱加气机设计、贮箱载入组织 、承架、电气控制机设计、检漏机设计等位置组建,检漏时通过氦质谱检漏科技,本机设计支持于通信卫星锅炉燃料贮箱、恒温气瓶等物品的总漏率的测量。

贮箱漏率正压检测系统简图

图2 贮箱漏率压缩空气验测设计简图   该产品虚拟仿真贮箱的房间环保,将受检贮箱维持地放置承载力架子上并由减震载入单位供应给正处于进口进口进口涡流体情况的集气贮槽内,集气贮槽由进口进口进口涡流体产品提成进口进口进口涡流体,使贮箱外面产生进口进口进口涡流体环保。氦气与惰性乙炔气按分配比例由加气产品充进贮箱中部,使贮箱中部产生压缩空气;当气瓶内压差低时,可使用气泵压入,充进乙炔气由滤水器滤水。因贮箱中外压差差并且氦气的渗透性力强,贮箱中的氦气经漏孔渗漏到集气贮槽内,集气贮槽为关闭的进口进口进口涡流体情况,渗漏入的氦气被分类整理整理囤积,并由排风扇均匀的化,能真實性地表示贮箱的总漏率。检漏仪需首先可以较验,懂得调整到可以的很小可检漏率,经过吸枪或进口进口进口涡流体液压管路从集气贮槽中使用取样,推动漏率检则。集气贮槽看做该产品的重要性产品,其的意义有三:①抽进口进口进口涡流体虚拟仿真了贮箱的房间环保;②分类整理整理渗漏氦气,消掉了人及环保因素分析的影响力,表示贮箱的真實性漏率;③假如贮箱受损,能得到安全管理呵护的意义。 2.3、检验程序作业原里   将正占据卧式储罐形态下下的贮箱装入集气不锈钢袋子设计内,让不锈钢袋子设计正占据卧式储罐密封垫形态下或真空环境形态下,一起浏览器打开漏率有Q0的压缩空气原则漏孔做好超额定时开关取样方法记录好检漏仪的输入打出数据文件,收录压缩空气原则漏孔經過t1 的时间的超额后,检漏仪输入打出技巧灯转化为△I0 。当贮箱充进务必酸度和工作压力的氦气后,贮箱外壁烦请漏孔,示漏气物氦在漏孔,在集气不锈钢袋子设计中做好积淀,集气不锈钢袋子设计中的氦分压随的时间而上升的。当超额t2 后,从集气不锈钢袋子设计做好监测,并进入质谱检漏仪做好测验,收录检漏仪输入打出技巧灯的转化值△IV ,在关系式(1) 就可决定被检贮箱的漏率值。

被检贮箱的漏率值

  式中,Q 为被检贮箱漏率(Pa ·m3 / s);Q0 为正压标准漏孔漏率值(Pa ·m3 / s);△I0 为正压标准漏孔累积t1 时间后检漏仪的输出指示变化值(格或毫伏mV);△IV 为贮箱充入示漏气体,累积t2 时间后检漏仪的输出变化值(格或毫伏mV);t1 为正压标准漏孔累积时间( s);t2 为贮箱累积时间( s) ;γ为示漏气体的浓度。

3、主要技术特点说明

  ①该系统模拟贮箱在空间的实际使用条件- - 内部带压,外部真空,即所谓的压力真空检漏,或内部带压,外部常压或低压,形成正压差累积检漏,检测快捷,结果真实。②应用封闭的加气系统及真空集气容器使检漏气体的加注、收集、均化、检测等环节不受人为因素及环境的干扰,检测精度高。③采用磁传动搅拌机构,变动密封为静密封,运转平稳,密封可靠,渗漏小。④采用分子泵机组,减少了返油对检漏的影响,配用较大的机械泵,缩短了预抽时间,提高了检测效率。⑤采用两级减震解决了贮箱的平稳载入、承载问题。

4、性能试验

4.1、应力测试报告   重力作用度测量然而见表1。 表1  真空度度测验毕竟

真空度测试结果

  集气容器进行氦质谱检漏,检漏仪灵敏度调到1. 6 ×10- 9 Pa ·m3 / s ,未发现漏点。

4.2、最终分析一下

  ①机械泵预抽快,15 分钟即可将容器抽到1Pa ,达到检漏所需的真空度要求。②在压力为1Pa 下打开分子泵,经过20 分钟后压力可降到1. 5 ×10 -2 Pa ,但从1. 5 ×10 -2 Pa 降到1. 4 ×10 -2 Pa 需要一个半小时,故系统的实测极限真空度可设定为1. 5 ×10 -2 Pa 。③根据氦质谱检漏情况,并考虑氦浓度及抽空分流,集气容器的总漏率将小于1. 6 ×10 -6 Pa ·m3 / s。④初步测算具有标准化的加气配气系统与目前采用的单一工质(氦) 可降低30 %的检漏成本。

5、结语

  经实践活动在使用表明,与各种手段的气休用户名检查形式不同之处,该检漏形式减少了其他及环镜原则对检查的的影响,具备着检查安全、结局现实、误差高、手续费低的好处,很不错地解決了贮箱的总漏率检查情况。该检漏形式也常用于地温气瓶、LNG车用气瓶、负荷气瓶、调节阀等商用主设备的高误差检漏。是 的比较好的的检漏形式,将在航空及国家经济社会经济社会的很多方向利用为重要的能力。