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氫檢代替氦檢 檢漏時間更短的氫檢替代氦檢 科石供

 
 
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品牌 科斯達,kstone
過期 長期有效
更新 2019-05-22 15:25
 

上海科石科技發(fā)展有限公司

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  • 上海
  • 上次登錄 2019-12-08
  • 金學江 (先生)   經理
詳細說明

    氫檢代替氦檢 檢漏時間更短的氫檢替代氦檢 科石供

    充氣柜氫檢系統(tǒng)

    現(xiàn)在使用的充氣柜檢漏系統(tǒng),基本采用氦質譜儀檢漏,雖然檢漏精度能達到要求,但存在幾大弊端:

    1、氦質譜儀需要較高真空條件下才能工作,所以檢測空間必須抽真空,制造復雜、成本高,設備一次性投入大;

    2、氦氣存量少,已成為戰(zhàn)略物資,供應價格越來越高,使用消耗成本大;

    3、氦質譜儀價格昂貴且比較嬌氣,使用維護成本高;

    4、由于抽真空等操作延長了整個檢漏過程節(jié)拍時間,設備使用效率低;

    5、氦氣具有粘滯性,有泄漏后不易排清,長期使用容易形成污染,影響檢漏精度。

    作為示蹤方式的檢漏,示蹤氣體有氫氣和氦氣兩種,這兩種氣體中氫氣的檢漏性能更優(yōu)越,主要是因為氫氣是活躍氣體,逃逸性好,易泄漏;而氦氣是惰性氣體,不易泄漏逃逸,因此氫氣更適合于作為示蹤氣體。

    氫氣雖然更適合作示蹤氣體,但由于氫氣同時是一種易燃易爆的危險性氣體,使用受到極大限制,直到后來國際標準認定5%H2+95%N2的氮氫混合氣為安全氣體,誕生了氮氫混合氣檢漏,示蹤檢漏迎來了氫檢的新時代。

    氫檢是半導體氣敏技術,可在空氣中檢測,不需要氦檢的真空條件,使用簡單方便。我公司使用納米半導體技術結合高精確轉換電路,目前氫檢靈敏度已達到0.1ppm,領先于目前壟斷氫檢產品的供應商英??倒?。我公司產品的靈敏度還是在一般環(huán)境下取得的,如果使用條件理想,還能進一步提高。

    充氣柜的泄漏標準是0.1%/年,轉換為SF6(以容積0.3m3,壓力0.15Mpa為例)的泄漏量是1.4*10-6pa.m3/s(1.4*10-5mbar.l/s)。0.1ppm的氫氣濃度對應的泄漏量為3.6*10-8mba.l/s,所以完全能夠勝任充氣柜的檢漏。

    現(xiàn)在的充氣柜使用100%的純氦氣,使用整個真空箱接納泄漏出的氦氣,這樣設計是泄漏出的微量氣體充滿整個真空箱,按照氣體動力學在真空箱內均布,這樣到達檢漏的氣體被徹底稀釋。以真空箱容積3m3工件容積0.3m3為例,0.1%/年的泄漏稀釋后0.1%*(0.3/3)/(365*24*3600)=3.17*10-13,這樣的濃度氫檢是無法測出的。

    與氦檢不同,使用氫檢,由于氫氣比空氣輕很多,因此泄漏出的氫氣會向上漂移,如果在工件上方罩上一個中間高四周低的密閉罩(類似脫排那樣),泄漏出的氫氣就會集聚在密閉罩中間比較高處,把氫檢的探頭安放于這個位置,就能測到泄漏出的氫氣。這個方案已在蒸發(fā)器檢漏實例中驗證,延時2~3分鐘就能檢測出要求的泄漏。我們把這個檢漏方法稱為罩檢。

    罩檢的精度取決于泄漏出的氫氣漂移到檢測位置的比例,如果有橫向風流會有很大影響,因此可與氦檢同樣用個箱子把工件放里邊,使泄漏出的氫氣不會向外擴散,最后都向上聚集。按照這個設想,我們的方案具體如下:

    1、把真空箱頂改為中間向上拱起的形狀,至于是不是需要真空,可在實際驗證后確定。驗證為:是不是真空環(huán)境(真空要求不高)下氮氫混合氣擴散(氫氣向上氮氣向下)更快,氫氣能更快到達探測位置。具體試驗:帶漏孔、實驗罩和氫檢模塊 ,在真空箱內作空氣條件下和各種負壓下的氫檢速度對比,結果如果相差不大就采用空氣檢漏,如相差較大可采用真空箱檢漏,但可降低真空要求。

    2、氫檢模塊放置于箱頂比較高處,為了提高穩(wěn)定度和高科技的神秘性,模塊可以設計成氫氣采集罐樣式,只有氫氣能進入罐內,把罐內抽真空,氫氣探頭則安裝于罐內。

    3、氫檢模塊輸出信號(RS-232接口)給主機,主機完成計算控制。

    4、氮氫混合氣標準漏孔,開機時或定時對比校準。

    系統(tǒng)檢測節(jié)拍:

    1、工件放入檢測箱,關門

    2、工件抽真空,保壓測試(測大漏),氫氣采集罐抽真空

    3、工件充注氮氫混合氣

    4、自工件充到壓力開始計時并記錄檢漏數(shù)值,一有超標即中止檢測

    5、設定時間到,檢漏無超標,合格,完成微漏檢測

    6、抽出工件內氮氫混合氣至真空,充入SF6

    7、工件拉出檢測箱

    * 4中止檢測后拉出工件用吸槍巡檢,找出漏點并標記。所有檢測數(shù)值和結果都可作記錄并生成文檔保存,供查看或下載。

    由上述節(jié)拍可見檢測時間會大大短于氦檢系統(tǒng)。
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