氦質(zhì)譜在小型高真空系統(tǒng)揮縫中應(yīng)用成熟，但用于2 300m32高真空系統(tǒng)焊續(xù)檢漏是第一次，氧質(zhì)語只能通過有效手段發(fā)揮。 300m32系統(tǒng)成功檢測泄漏點的位置，及時消除問題，使系統(tǒng)達到0.001Pa(A)設(shè)計真空度。

20世紀，真空工業(yè)的發(fā)展十分顯著，引起了各界的關(guān)注。真空科學(xué)與技術(shù)只是科學(xué)研究中的一種實驗技術(shù)，但已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的一種基本技術(shù)，得到了廣泛的應(yīng)用。在日常生活中，保鮮、真空鍍層、保溫，但體積很小。在工業(yè)應(yīng)用中，體積超過100m3真空容器的應(yīng)用非常罕見。隨著高真空技術(shù)的快速發(fā)展，高真空技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。在空氣動力領(lǐng)域，大型高真空球罐系統(tǒng)提供更好、可控的氣體動力源，模擬各種高速氣流下飛機或高速武器的運行狀態(tài)。

目前，我國較大的高真空系統(tǒng)容積已達2 300m3，而且真空度要求為0.001Pa(A),與大型低真空系統(tǒng)相比，不銹鋼球罐和管道的焊縫、風(fēng)洞體、大型插板閥和泵組與不銹鋼管道的連接面數(shù)量較多，其檢漏技術(shù)要求和難度較高。

真空技術(shù)廣泛應(yīng)用于小型低溫壓力容器中，如LNG低溫儲罐子母罐中間層采用抽真空，實現(xiàn)保冷功能。對容器本身抽真空，尤其是2 300m3 不銹鋼高真空系統(tǒng)抽真空，達到0.001Pa(A)真空度高，難度大。具體體現(xiàn)如下:①不銹鋼真空球罐的施工需要大型球罐和不銹鋼球罐施工技術(shù)的支持；②由于是外壓容器，與傳統(tǒng)的內(nèi)壓容器相比，高真空系統(tǒng)對焊縫和系統(tǒng)連接的密封要求更高，密封直接決定了真空的效果；

③連接風(fēng)洞體、大型管道、高真空閥、真空機組等高真空系統(tǒng)的多密封圈總長度超過 500 m,布局位置特殊；④抽真空技術(shù)、真空檢漏、高真空系統(tǒng)堵漏技術(shù)難度較大。

真空泄漏檢測方法是困擾真空領(lǐng)域的一個主要問題。雖然目前有多種泄漏檢測方法，但沒有實例報告適用于大容量高真空容器系統(tǒng)的有效泄漏檢測方法。本文將主要闡述氦質(zhì)譜 2 300m3應(yīng)用于高真空系統(tǒng)。

氦質(zhì)譜泄漏檢測在本項目中的應(yīng)用主要分為兩種方式。首先，在高真空試驗前，對系統(tǒng)中的所有焊縫進行氦質(zhì)譜泄漏檢測，泄漏檢測對象為焊縫；第二，在真空試驗過程中，對整個系統(tǒng)的連接面進行氦質(zhì)譜泄漏檢測，泄漏檢測對象為密封面。雖然這兩種方法的檢測時間不同，但較終目的是一致的，以實現(xiàn)0.001 Pa(A)真空度滿足漏率要求，它們是2 300 m氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)的兩個階段是整個系統(tǒng)檢漏技術(shù)的關(guān)鍵步驟。

氦質(zhì)譜檢漏是檢漏大型高真空系統(tǒng)焊縫的較佳方法。氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)是國內(nèi)外真空容器檢漏的先進技術(shù)。氦是一種無毒、無味、無污染大氣、性質(zhì)穩(wěn)定的惰性氣體。氦分子在特定溫度下的粒子速度高于除氫以外的任何其他氣體。因此，氦比大多數(shù)其他探索氣體更快地穿過漏洞。泄漏氣體為氦，空氣和殘余氣體含量較低，底部噪聲小，分子量和粘度系數(shù)小，易穿透泄漏，易擴散，離子質(zhì)荷比有利于離子分離，選擇作為泄漏檢測介質(zhì)，不會腐蝕焊縫表面，無毒，不會堵塞泄漏。

3.1.氦質(zhì)譜檢漏焊縫

系統(tǒng)所有焊縫完成射線檢測后，采用泄漏檢測盒法（原理圖如圖1所示）檢測焊縫，檢測方法與射線檢測方法相似，所有焊縫按260進行mm用3000設(shè)置檢測位置mm檢測到檢測位置并重疊40mm,對所有檢測位置進行逐一編號檢漏，檢漏儀和檢漏箱設(shè)置在系統(tǒng)外，檢漏時將檢漏箱扣在被檢零件表面，然后用輔助泵抽真空。關(guān)閉輔助閥，打開節(jié)流閥，使泄漏檢測箱與已提前抽入極限真空的質(zhì)譜泄漏檢測器連接。當(dāng)儀器達到工作壓力時，可在泄漏檢測箱扣件的反面噴槍。如果儀器輸出指示發(fā)生變化，噴槍的噴射部分會有泄漏。輸出指示的變化可以確定泄漏率的大小，也可以使用局部氦蓋施氦。工程焊縫主要采用吹法，與吸槍法相比，由于大氣中還含有5種靈敏度較高的噴吹方法×106氦容易誤判或無法確定是否泄漏。如果有泄漏點將被反向泄漏檢測盒檢測到，應(yīng)進行維修和清除，以確保所有焊縫都沒有泄漏點，這是確保系統(tǒng)滿足泄漏要求的必要條件之一，也是整個系統(tǒng)氦質(zhì)譜泄漏檢測技術(shù)的檢測步驟之一。

3.2 高真空系統(tǒng)氦質(zhì)譜泄漏檢測

大型高真空系統(tǒng)能否滿足設(shè)計所需的真空度和泄漏率的前提是具有足夠剛性的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、足夠的泵速和真空極值的真空泵組，以及檢測和處理泄漏的手段。前兩者在設(shè)計中可以通過計算和施工過程控制來實現(xiàn)，而后者往往由于系統(tǒng)大、隱蔽泄漏點多而無法檢測，或由于檢測周期長、檢測成本高，難以滿足預(yù)期要求。

項目啟動時，應(yīng)梳理項目泄漏檢測工作，分析泄漏點容易出現(xiàn)的部位、檢測難點、檢測方法的選擇、處理泄漏點等問題。為了更有效、更快、更低的成本檢測泄漏點并完成處理，在本2中 300m33.高真空系統(tǒng)焊縫分級檢漏。分級檢漏方法的差異比較見表2。氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)在大型高真空系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括表中的第一種和第四種方法。

首先，在內(nèi)部壓力試驗中，采用傳統(tǒng)的正壓試驗方法（噴灑肥皂水等）進行初步檢查，檢查和處理整個系統(tǒng)的法蘭連接、管道泵組連接角閥等連接面，為下一階段的真空試驗做準備；第二，在真空試驗中，當(dāng)系統(tǒng)處于低真空狀態(tài)50時Pa和10Pa超聲波檢漏儀用于檢查和處理所有密封面的漏點。在此過程中，結(jié)合靜壓升值法，判斷系統(tǒng)中是否仍有泄漏點。由于超聲波泄漏檢測遠低于氦質(zhì)譜，因此只能作為粗體檢測，適用于較大的泄漏點。但是，如果不進行這一步的檢測，下一階段的高真空試驗可能無法進行，羅茨泵機組將在低真空停機保壓階段繼續(xù)打開，達到2Pa打開油增壓泵機組，在到達0.1Pa打開油擴直到0.001Pa,在此過程中，繼續(xù)使用超聲波泄漏檢測；三是到達0.001Pa關(guān)閉所有泵組進行保壓，并在保壓過程中開始進行氦質(zhì)譜檢漏，盡管氦質(zhì)譜檢漏在20年P(guān)a精檢模式可以打開，但真空度越高，反應(yīng)越快越靈敏，所以在設(shè)計值時選擇系統(tǒng)中的時間。

氦質(zhì)譜檢漏儀(圖2)安裝在靠近球罐側(cè)的第一臺增壓泵設(shè)置的隔膜閥或球罐底部，采用噴射法。該方法是將檢漏儀連接到真空容器上，然后用噴槍將氦氣噴在系統(tǒng)中容易出現(xiàn)泄漏點的法蘭連接面上。當(dāng)有泄漏時，氦通過泄漏進入質(zhì)譜管，檢測示意圖如圖3所示。

關(guān)鍵泄漏檢查部分：根據(jù)圖紙統(tǒng)計各單元容器系統(tǒng)的連接點。由于管道直徑大，管道與真空閥連接、管道與膨脹節(jié)連接、人孔法蘭連接是檢查的重點。

檢漏補救措施：對于法蘭密封面的泄漏點，用限力扳手對稱拉緊螺栓。如仍不能消除泄漏點，應(yīng)停止試驗，檢查泄漏點的原因，更換0圈；

焊縫外用真空蠟或真空脂密封焊縫缺陷引起的漏氣，并進行標記。試驗結(jié)束后，修復(fù)焊縫。

在該2 300m3,在高真空系統(tǒng)中，焊縫氦質(zhì)譜泄漏檢測和整個系統(tǒng)氫質(zhì)譜泄漏檢測在分級和分階段泄漏檢測中得到0.001 Pa(A)為今后我國大型高真空系統(tǒng)的檢漏提供強有力的**，積累了可借鑒的經(jīng)驗

安徽諾益科技氦質(zhì)譜檢漏儀具有啟動時間短、運行速度快、檢測靈敏度高、抗干擾能力強等特點。廣泛應(yīng)用于航空航天、制冷及相關(guān)配套設(shè)施、汽車制造、動力電池、核工業(yè)、真空系統(tǒng)、生物化學(xué)、環(huán)保、食品發(fā)酵、石油加工、有機化學(xué)、中西醫(yī)藥、科研等領(lǐng)域。