集成式氦质谱检漏装置的研制.pdf

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1、第29卷第4期2016年7月机电产品开发与钏崭Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．29．No．4Jul．，2016文章编号：1002—6673(2016)04—094—02集成式氦质谱检漏装置的研制应媛媛，江雅娟，宋健，陈建军，杨庆瑞(北京航天试验技术研究所．北京100074)摘要：真空多层绝热管道漏率是否满足要求，直接关系到管道的真空寿命。传统检漏系统包含设备多、体积大、重量大，移动困难，论文研制出一种集成式氦质谱检漏装置．适合在检

2、漏工序不可或缺但是检漏工作量较小的现场安装环境。关键词：真空多层绝热管道；氦质谱检漏；集成式中图分类号：TP23文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issn．1002—6673．2016．04．034DevelopmentofIntegratedHeliumLeakageDetectionDeviceYINGYuan-Yum，JIANGYa-Juan，SONGJian，CHENJian—Jun，yANGQing-Rui(BeOingInstituteofAerospaceTestingTechnolog

3、y，Beijing100074，China)Abstract：Theleakrateofvacuummultilayerinsulationpipelinemeetingtherequirementsrelatestothevacuumlifeofpipelinedirecdy．E—quipmentsoftraditionalleakagedetectionsystemaretoomany，bulkvandheaW，theyaredifficulttomove．ThistextdevelopsaHehumLe

4、akageDetectionDeviceforinstallationenvironmentwhichhehumleakworkislessandindispensable．Keywords：vacuummultilayerinsulationpipeline；heliumleakagedetection；integrated0引言随着真空绝热技术的快速发展，用来运输液氮、液氧、液氢、液氩以及液化天然气等低温液体的真空多层绝热管道得到了广泛应用。真空多层绝热管道漏率是否满足要求．直接关系到管道的真空寿命。准确

5、找出漏孔并定量检测对保证管道的绝热性、可靠性和安全性至关重要[I．2】。寻找一种快速、灵敏、高效的检漏方法，是真空设备生产者共同的愿望。在检漏方法中，氦质谱法由于灵敏度高、性能稳定．得到越来越广泛的应用。全套氦质谱检漏系统主要包括操作平台、氦质谱检漏仪、氦气瓶、显示仪表及真空泵mq，该系统包含设备多、体积大、重量大：而真空多层绝热管道在制作及安装过程中涉及到检漏的工序较多。需要经常移动检漏装置，移动时需要多人共同进行搬运及组装．使用不便。1检漏工序在真空管道制作中的应用真空多层绝热管道在制作及安装过程中涉及到

6、检漏修稿13期：2016—06—01的工序较多．主要包括以下工序：(1)零部件检漏：导热段、真空法兰、波纹补偿器及抽空咀冷冻后进行氦质谱检漏．漏率应不大于设计文件要求。(2)金属软管检漏：金属软管人厂后对整根软管进行氦质谱检漏，漏率应不大于设计文件要求。(3)内管检漏：内管组焊完成后，对焊缝进行氦质谱检漏．漏率应不大于设计文件要求。(4)内外管夹层检漏：内外管组焊完成后，对夹层焊缝进行氦质谱检漏，漏率应不大于设计文件要求。(5)小真空检漏：现场小真空焊接完成后，对小真空焊缝进行氦质谱检漏，漏率应不大于设计文件

7、要求。从以上工序可以看出．真空多层绝热管道在制作及安装过程中的不同阶段皆需使用检漏工序，因此检漏装置根据生产要求需进行转移且需要重新拆分和组装．这将耗费较多人力与时间。2集成式氦质谱检漏装置的设计2．1工作原理在真空多层绝热管道制作中一般采用负压氦质谱检漏的方式进行零部件及焊缝的检漏，检漏装置原理如图1作者简介：应媛媛(1985一)，女，硕士，x-{Xg,。主要从事航天地：所示，检漏工作流程如下：面设备及压力管道设计的研究。(1)打开阀门2，关闭阀门1，对被检件进行抽空。．测试与控制·(2)待抽空至技术要求参

8、数后，关闭阀门2，打开阀门1。(3)打开氦气瓶，将喷枪对准被检件需要检漏的部位，仔细查看检漏仪上显示的漏率是否满足技术文件的要求并进行记录。(4)关闭所有设备及仪器。图1负压氦质谱检漏原理Fig．1Theprincipleofnegativepressureheliumleakagedetection早鞲篓聂一，r图2传统氦检漏系统Fig．2Thetraditionalheliumleakagede