氦質(zhì)譜檢漏儀和標(biāo)準(zhǔn)漏孔
發(fā)布日期:2021-09-16 瀏覽次數(shù):2117
伴隨著我國(guó)工業(yè)事業(yè)的發(fā)展,石油、天然氣、化工、醫(yī)療、航天等行業(yè)不斷向超高壓、超高溫等方向發(fā)展。密封嚴(yán)密性不斷提出新的技術(shù)要求。目前,世界上ZUI靈敏的檢漏方法是質(zhì)譜法,而正壓檢漏一般采用吸槍法或質(zhì)譜儀吸槍累積法。而且這種方法檢漏的準(zhǔn)確性要用正壓漏孔來(lái)評(píng)價(jià),所以制造一個(gè)合格的漏孔,不受壓力變化的影響,溫度變化非常重要。
一、制作正壓漏孔
氦質(zhì)譜檢漏儀的漏孔是在壁兩側(cè)壓差或濃度差的作用下,使氣體或液體從壁一側(cè)流向另一側(cè)的孔洞、孔隙或封閉壁上的其他結(jié)構(gòu)。當(dāng)氣體之間存在壓差或濃度差時(shí),氣體流動(dòng)通常稱為泄漏。在實(shí)際應(yīng)用中,泄漏通常發(fā)生在兩種狀態(tài)下,從高壓(高于大氣壓)到大氣,從大氣到真空。
漏孔可為負(fù)壓漏孔,也可為正壓漏孔,主要取決于使用條件。在100(1±5%)KPa的入口壓力下,當(dāng)出口壓力低于1KPa的溫度為25±5℃時(shí),露點(diǎn)低于25℃的空氣通過(guò)漏孔的流量來(lái)校準(zhǔn)。
入口壓力(大于100KPa-20000KPa)出口壓力為100KPa,溫度為23±7℃時(shí),漏率值不變的漏孔為正壓漏孔,受壓力、溫度、氣體類型的影響。
全金屬通導(dǎo)型常用于正壓漏孔,其特點(diǎn)是反應(yīng)快,無(wú)累積,漏率穩(wěn)定,不易堵塞。目前常規(guī)的正壓漏孔可以是壓扁型和無(wú)氧銅壓扁型。ZUI大的缺點(diǎn)是隨著壓力的增加,漏率值隨著壓力的減小無(wú)法恢復(fù)原值,漏孔芯變形。由于材料的性質(zhì),不能用于高壓漏孔。
1、選材
2、可伐-鎳鈷鐵合金。鈷的17-18%,鎳的28-29%,其余為鐵。可伐冷加工促進(jìn)r相轉(zhuǎn)換α相,因此必須退火,壓力過(guò)高,金屬斷裂,使其產(chǎn)生的通導(dǎo)漏孔范圍很小,從10-4到10-6Pam3/s。
3、無(wú)氧銅。銅含量≥99.99%,含氧量低,加工方便,抗拉強(qiáng)度和延伸率好,高溫易氧化??諝庵腥菀桩a(chǎn)生銅綠,可以產(chǎn)生10-4-10-6Pam3/s的漏孔。導(dǎo)向型無(wú)氧銅漏孔受高壓,漏孔會(huì)變形,無(wú)法恢復(fù)。
4、蒙乃爾合金。它是鎳銅合金,2/3鎳和1/3銅,是精制鎳銅合金的典型代表。它具有高強(qiáng)度、可延性、可焊性和優(yōu)異的耐腐蝕性,不受壓力影響。它比不銹鋼在高溫下有更好的強(qiáng)度。性能:抗拉強(qiáng)度δ6:450-500(軟棒),600-850(硬棒);加工率60%;延伸率25-40%;硬度HB:135(軟材料),210(硬材料);彈性模量170KN/mm2。
二、漏孔制作:
通導(dǎo)壓扁漏孔的生產(chǎn)已經(jīng)流行了40多年,幾乎是一樣的。由于用戶漏氣量、入口壓力和出口壓力的不同要求,生產(chǎn)工藝差異很大,尤其是退火溫度、保溫時(shí)間和模具中漏孔的壓力。泄漏范圍可達(dá)(10-4-10-10Pam3/s)、入口壓力(0.11MPa-20MPa)、出口壓力0.1MPa正壓泄漏。
三、校準(zhǔn)正壓漏孔。
正壓漏孔校準(zhǔn)裝置一般采用定容法和恒壓法兩種工作原理。在此基礎(chǔ)上,研究了積累比較法、標(biāo)準(zhǔn)氣體法、流量比較法、壓力比較法、質(zhì)譜法等方法,但都是基于定容法和恒壓法。1997年,美國(guó)材料與測(cè)試學(xué)會(huì)校準(zhǔn)氣體參考漏孔標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)范毛細(xì)管-水柱位移法為恒壓法,氣體積累法為定容法。1995年(CENTC138WFG/6n3rev3),歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)也采用了類似的毛細(xì)管-水柱位移法。1995年,瑞士Balzers公司建立了基于恒壓法的正壓漏孔校準(zhǔn)系統(tǒng)。我國(guó)采用恒壓法測(cè)量,測(cè)量范圍為10-7-10-5Pam3/s。我們采用質(zhì)譜比較法進(jìn)行校準(zhǔn),準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)由510個(gè)國(guó)防科委計(jì)量站提供。