Helium lekkasjetest
Prinsipp
Helium er en gass med ekstremt liten molekylvekt og sterk permeabilitet. Heliumlekkasjetesten bruker høyfølsomhetsdeteksjonsfunksjonen til heliummassespektrometeret for å bestemme tetningsytelsen til ventilen ved å oppdage om det er heliumlekkasje utenfor ventilen. Når ventilen er fylt med helium, hvis det er en lekkasjekanal i ventilen, siver helium ut av lekkasjen til utsiden av ventilen. Heliummassespektrometerlekkasjdetektoren kan fange ekstremt små mengder heliumlekkasjesignaler, og dermed oppnå høy presisjonsdeteksjon av ventilens tetning.
Operasjonstrinn
Preparat
Plasser ventilen i en godt forseglet testbeholder eller system for å sikre at forbindelsen mellom ventilen og testmiljøet er tett og det er ingen ekstra lekkasjesti. For eksempel, i et dedikert helium lekkasjedeteksjonslaboratorium, for en liten ventil, installerer du den i en spesiell forseglet testboks og kobler den til heliumkilde og heliummassespektrometer lekkasjdetektor gjennom en rørledning.
Kalibrer og forvarme lekkasjdetektoren for heliummassespektrometer for å sette den i normal arbeidstilstand. Kalibreringsprosessen er et sentralt trinn for å sikre at lekkasjdetektoren nøyaktig kan oppdage heliumlekkasjer, og det må betjenes strengt i samsvar med instrumentets driftsinstruksjoner.
Heliumfylling
Blås opp ventilen med helium ved et visst trykk. Heliumfyllingstrykket skal settes rimelig i henhold til ventilens type, størrelse og testkrav, og utføres generelt ved et lavere trykk for å unngå skade på ventilen eller påvirke dens normale arbeidsytelse. For en mellomstor ventil kan for eksempel heliumfyllingstrykket settes til 0.5 - 1 bar.
Under heliumfyllingsprosessen må du sørge for at helium fyller alle delene av ventilen jevnt. Helium kan diffunderes ved å riste eller vibrere ventilen på riktig måte. Vær samtidig med på å kontrollere hastigheten på heliumfylling for å unngå overdreven trykksvingninger eller andre uventede situasjoner forårsaket av for rask fylling.
Oppdage lekkasjer
Bruk en heliummassespektrometer lekkasjedetektor for å skanne og oppdage utsiden av ventilen. Operatøren flytter lekkasjdetektorsonden sakte langs ventilens overflate for å sikre at alle mulige lekkasjer er dekket, for eksempel tetningsoverflaten, ventilstammen, ventilkroppstilkoblingen, etc.
Når heliummassespektrometerlekkasjdetektoren oppdager en heliumlekkasje, vil instrumentet sende et signal og vise lekkasjehastigheten. Størrelsen på lekkasjehastigheten gjenspeiler alvorlighetsgraden av ventillekkasjen, som vanligvis uttrykkes i form av volumet eller massen av helium lekket per tidsenhet. I henhold til forskjellige applikasjonsscenarier og standardkrav, er det klare forskrifter om den tillatte lekkasjehastigheten på ventiler. For eksempel kan den tillatte lekkasjehastigheten for ventiler som brukes i noe avansert halvlederproduksjonsutstyr være veldig lavt, vanligvis påkrevd å være under 10⁻⁹ pa ・ m³/s.
Hvis det oppdages en lekkasje, er det nødvendig å bestemme lekkasjestedet ytterligere. Lekkasjepunktet kan være nøyaktig plassert ved å påføre en liten mengde helium på forskjellige deler av ventiloverflaten, og deretter bruke lekkasjdetektoren for deteksjon igjen, og observerer endringen i lekkasjehastigheten.
Applikasjonsscenario
Helium lekkasjetesten er egnet for ventiler med ekstremt høye tetningskrav, for eksempel i høyteknologiske felt som kjernefysisk energi, romfart og halvledere. I feltet av kjernefysisk energi må ventilene i det primære kretssystemet for kjernekraftverk motstå høye temperaturer, høyt trykk og radioaktivt miljø, og har ekstremt høye tetningskrav. Enhver liten lekkasje kan forårsake alvorlige sikkerhetsulykker. Derfor brukes en heliumlekkasjetest for å sikre absolutt tetning av ventilen. I området romfart må ventilene i drivstoff- og oksidasjonssystemer for rakettmotorer sikre null lekkasje for å sikre lanseringssikkerheten og den stabile ytelsen til raketten. Helium lekkasjetesten er et viktig middel for å oppdage tetningen av disse ventilene. I halvlederproduksjonsindustrien er det nødvendig med høy renhetsgasser i produksjonsprosessen. Mindre lekkasjer i ventiler vil forurense gassen og påvirke kvaliteten på flisene. Derfor er heliumlekkasjetester mye brukt for å sikre tetningsytelsen til ventilene og oppfylle de strenge kravene i produksjonsprosessen.
