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真空设备检漏的注意事项

为了保证真空设备或系统具有良好的密封性能,仅仅在设备安装完毕后去寻求漏孔的位置,堵塞漏孔的通道是远远不够的。有必要在真空设备或系统的设计、制造、调试、使用各个环节随时进行真空检漏工作。


一、真空设备设计中的注意事项

1、根据设备的工艺要求,确定真空设备的总的最大允许漏率,并依据这一总漏率确定各组成部件的最大允许漏率。

2、根据设备的最大允许漏率等指标,在设计阶段就初步确定将要采用的检漏方法,并将其作为指导调试验收的基本原则之一。

3、根据设备或部件的最大允许漏率指标,决定设备的密封、连接方式和总体加工精度,以及何种动密封形式能够满足要求。如。法兰采用金属密封或橡胶密封。

4、容器结构强度设计时,考虑如果采用加压法检漏被检件所应具有的耐压能力和结构强度。

5、选择零部件结构材料时,考虑是否使用了可能被工作介质和示漏气体腐蚀而导致损坏的材料。

6、结构设计时,在容器或系统上要留有必要的检漏仪器备用接口,以便在设备组装、调试过程中检漏使用。尤其是大型、复杂的管路系统,通常需要采用分段检漏方法,因此在管路上要设置分段隔离的阀门,并在每一隔离段上预留检漏仪器接口。

7、零件结构设计时,尽量避免采用可能干扰检漏工作的设计方案。例如在真空室内螺钉孔不能采用盲孔形式,因为安装螺钉后螺孔内部剩余空间的气体只能通过螺纹间隙逸出,形成虚漏。从而延长系统抽气时间,干扰检漏正常进行。

8、与此类似,结构设计中不允许存在连续双面焊缝和多层密封圈结构,因为这会在中间形成“寄生积”内的气体会形成虚漏;而当内、外双侧焊缝或密封圈内同泄漏时,“寄生容积”使示漏气体穿越双层焊缝的响应时间过长,无法正常检漏。

9、焊接结构设计时,尽量减少总装后无法检漏的焊缝。

二、真空设备制造过程中的检漏

在设备的加工阶段,有必要跟随加工工艺(尤其是焊接工艺)及时地对半成品零部件进行检漏。对于制造完毕后无法接触、检漏或修补的部件,焊缝质量要严格检漏,不合格的及时重焊、补焊并重新检漏,符合要求后才可以进行下一道工序。特别是对于大容器的组焊、加工,中间过程的检漏十分关键,必要时应该设计、制造专门的检漏工具(如探漏盒、盲板等)。对于采用双层室壁水冷夹套的真空室体,最好首先组焊完内层室壁并检漏,确认没有漏孔后再组焊外层室壁。同样道理,对于室壁外侧有保温层等不易拆卸结构的情况,必须首先对室壁做严格检漏,然后才能包覆外层结构。

在条件允许情况下,所有真空法兰与其接管(包括真空室体法兰与室体壁)均应采用焊后加工法兰表面的工艺。不经焊后加工的法兰,即便在安装调试阶段可能满足了密封要求,但在设备使用过程中,受热、振动等因素也可能诱发焊接应力的释放,从而导致法兰变形和密封性能下降。

加工制造过程中,严格执行真空作业卫生和作业规范,对于提高真空设备和系统的气密性也是很有帮助的。焊接坡口打磨成型后,需经去油清洗并及时保护将有利于提高焊缝的气密性。已经加工完成的零部件动、静密封面,应该具有保护措施,严防在存放、搬运、装配过程中发生磕碰、划伤。使用焊接波纹管、金属与陶瓷或玻璃封接件、玻璃器件等易损件时,更应精心作业,尤其避免已经通过预检漏后被损坏而产生漏孔。

三、真空设备安装调试过程中的检漏步骤

安装调试阶段是真空设备或系统检漏工作的主体。若设备焊缝的气密性已经通过加工阶段的检漏得以保证,那么在设备安装、调试过程中,检查、保证连接部位的密封性,是检漏工作的重点。包括各个管道、部件间的法兰连接和动密封件等重点可疑部位。若同时对焊缝和连接部位检漏,则检漏的工作量和难度都加大。大型、复杂真空设备最好采用分段检漏,每装上一个部件,便对其连接部位和焊缝进行一次检漏,达到要求后再装下一个部件。因为将所有部件全装配完后再检漏,不仅怀疑部位太多,还可能多个漏孔同时漏气,给总体检漏带来极大困难。真空设备安装调试过程中的检漏步骤如下:

1、了解待检设备的结构组成和装配过程。掌握设备的要求,查明需要进行检漏的重点可疑部位。

2、根据所规定的最大允许漏率以及是否需要找漏孔的具体位置等要求,并从经济、快速、可靠等原则出发,正确选择好检漏方法或仪器,准备好检漏时所需的辅助设备后拟定切实可行的检漏程序。

3、应对被检件进行好清洁工作,取出焊渣、油垢后再按真空卫生条件进行清洁处理,并予以烘干。对要求高的小型器件。清洁处理后可通过真空烘干箱进行烘烤,进行清洁处理后不但可以避免漏孔不被污物、油、有机溶液等堵塞,而且也保护了检漏仪器。

4、对所选用的检漏方法和检漏设备进行检漏灵敏度的校准,并确定检漏系统的检漏时间。

5、若采用真空检漏法时,为了提高仪器的灵敏度,应尽可能将被检件抽到较高真空。

6、在允许的前提下,应尽可能优先应用较为经济和现场具备条件的检漏方法。

7、采用氦质谱检漏设备检漏时,对于要求检漏不高的或有大漏产生的被检件时,在检漏初期应尽量用浓度较低的氦气进行检漏,然后再进行小漏孔的检漏,以节约氦气。

8、对已检出的大漏孔及时进行修补堵塞后再进行小漏孔的检漏。

9、对检出并修补的漏孔进行一次复查以确保检漏结果达到要求。

四、真空设备使用过程中的注意事项

在真空设备使用运行阶段,时常出现设备气密性下降,总体漏率上升的情况,这是影响真空设备正常工作的主要原因。造成这种现象的原因包括:机械振动造成连接部位松动;经常拆卸部位的密封圈可能损坏或安装不正确;由于冷、热冲击而发生变形和疲劳破坏;某些部件或材料因受工作介质的腐蚀而破坏;某些原本被水、油或其他脏物堵塞的漏孔重新释通;以及应力集中而造成裂纹等。

正确使用真空设备,应该将检漏工作纳入真空设备日常维护、管理规范之中,例如定期做静态升压检测实验。操作人员发现设备气密性下降应及时解决,根据其设备使用情况和故障现象来分析泄漏原因,并采取适当的检漏手段,检出漏孔位置,及时修补。不要等到设备出现多种、多处泄漏,已经无法正常工作时再去检漏维修。

另外,平时准备充足的密封备件,定期(而不是出现问题后)更换易损件,也是做好真空检漏工作、保证设备正常运行的主要措施。




                                                                                                                                                                                                                                                                                         






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