GBT18443.3-2008真空绝热设备低温性能试验方法第3部分漏气速率测量（征求意见稿）.pdf

ICS 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 GB/T 18443.3-2008GB/T 18443.3-2008 代替GB/T 18443.3-2001、GB/T 16775-1997 真空绝热设备低温性能试验方法 第 3 部分：漏气速率测量 Testing method of performance for vacuum insulation equipment Part 3：Leak rate measurement (征求意见稿) -发布 -实施 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发布发布 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 目 次 前言 - 1 范围- 2 规范性引用文件- 3 术语和定义- 4 试验原理与方法- 5 试验装置设备和仪器要求- 6 试验条件和试验准备- 7 试验步骤要求- 8 数据处理- 9 试验记录与试验报告- 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 I 前 言 GB/T 18443-2008真空绝热设备低温性能试验方法分为八个部分： 第 1 部分(GB/T 18443.1-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 基本要求； 第 2 部分(GB/T 18443.2-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 真空度测量； 第 3 部分(GB/T 18443.3-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 漏气速率测量； 第 4 部分(GB/T 18443.4-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 漏放气速率测量； 第 5 部分(GB/T 18443.5-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 静态蒸发率测量； 第 6 部分(GB/T 18443.6-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 漏热量测量； 第 7 部分(GB/T 18443.7-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 维持时间测量； 第 8 部分(GB/T 18443.8-2008)：真空绝热设备低温性能试验方法 容积测量； 本部分为 GB/T 18443 的第 3 部分 本部分代替 GB/T 18443.3-2001 低温绝热压力容器试验方法 漏率测量 和 GB/T 16775-1997 低 温容器漏气速率测定方法。 本部分与 GB/T 18443.3-2001 相比主要变化如下： 适用范围由低温绝热压力容器扩大为低温绝热压力容器、低温绝热气瓶和低温绝热管及管件 等真空绝热承压设备。 增加术语定义。 试验方法由 2001 年版的动态检漏法和累积检漏法改进为本版的氦罩检漏法和氦罩动态检漏 法。 增加系统最小可检漏率复验条款，提高产品检验的可靠性。 增加统一的试验记录格式，提高产品检验的可追溯性。 增加试验记录的人员和更改要求，以规范试验操作和可追溯性。 本部分的附录 A 和附录 B 为资料性附录。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）提出。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）归口。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会移动式压力容器分技术委员会组织起草。 本部分起草单位： 。 本部分起草人： 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T 18443.3-2001、GB/T 16775-1997。 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 1 真空绝热设备低温性能试验方法 第 3 部分：漏气速率测量 1 范围 本部分规定了真空绝热设备漏率测量的试验原理与方法、 试验装置设备和仪器、 试验条件和试验准 备、试验步骤、数据处理和试验记录与试验报告等的要求。 本部分适用于真空绝热压力容器、真空绝热气瓶、真空绝热管路及管件等等真空绝热低温设备漏 气速率的测量。其它真空绝热产品可参照执行。 本部分不适合于液氢介质。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分， 然而， 鼓励根据本部分达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB/T 18443.1-2008 真空绝热设备低温性能试验方法 基本要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本部分，GB/T 18443 标准其他部分确定的术语和定义也适用于本部分。 3.1 系统最小可检漏率 systematic minimum detectable rate 在具体检漏工作条件、检漏方法、检漏系统下，仪器能够对被检件检出的最小漏率。 3.2 质谱检漏仪 mass spectrometer leak detector 对示漏气体有响应的质谱仪 3.3 标准漏孔 reference leak；standard leak 在规定条件(温度、压力)下，对一种规定气体提供已知流量的一种校准用漏孔。 3.4 氦罩检漏法 helium hood leak detection method 用罩将被检件部分或全部罩住，罩内充以示漏气体对被罩部位进行真空检漏的一种方法。 3.5 氦罩动态检漏法 helium hood dynamic leak detection method 检漏中，被检件被有效的抽空，一些经漏孔进入的示漏气体被抽走，另一部分在检漏仪中建立起示 漏气体分压，最终建立起平衡分压力而被检漏仪指示的一种真空检漏的一种方法。 3.6 漏气速率 leak rate 常温状态下，单位时间内，从外界进入真空夹层中的气体量。 4 试验原理与方法 4.1 检漏系统 检漏系统试验装置原理图见图，由氦罩、被检件、真空机组、检漏仪、标准漏孔等部分组成，真 空机组包括油扩散泵、预抽泵和分流阀。 4.2 试验原理 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 2 验原理图 4.2.1 基本原理 用氦气罩将被检件罩住。在被检件被抽至高真空后，罩内充以氦气。被被检件存在漏孔时，氦气经 漏孔进入检漏仪，检漏仪给出氦输出信号值。通过和标准漏孔引起的检漏仪输出信号值的比较，计算出 被检件的漏率。 4.2.2 氦罩检漏法 被检件内压力较低、 气体负荷满足检漏仪抽气能力的条件下， 经漏孔进入被检件的氦全部进入检漏 仪并转化为输出信号。适用于高真空多层型绝热承压设备的漏率测量。 4.2.3 氦罩动态检漏法 在被检件内压力较高、气体负荷不能满足检漏仪抽气能力的条件下，为了维持检漏仪工作压力，需 要增加辅助泵进行辅助抽气。 经漏孔进入被检件的氦一部分被预抽泵抽走， 另一部分进入检漏仪并在检 漏仪内中建立起氦平衡分压力， 检漏仪给出该压力下的氦输出信号。 适用于真空粉末型真空绝热承压设 备的漏率测量。 1 2 3 4 5 6 7 8 11 10 9 1-氦气罩；2-被检件；3-抽空阀；4-标准漏孔；5-真空计；6-检测阀； 7-检漏阀； 8-氦质谱检漏仪；9-辅助泵；10-分流阀；11-油扩散泵。 图 检漏试 5 试验装置、设备和仪器要求 5.1 试验装置、设备和仪器要求应符合 GB/T 18443.12008 中 4.2 的规定，且满足以下要求： a）检漏仪应采用氦质谱检漏仪，其最小可检漏率必须小于被检件的漏率规定指标。 b）标准漏孔应根据被检件的漏率指标选择同数量级的标准漏孔，选用薄膜渗氦型或通道型标准漏 孔； 6试验条件与试验准备 6.1 试验条件与试验准备应符合 GB/T 18443.12008 中 4.1 的规定,且应满足以下要求： a）氦质谱检漏仪在检漏前应按氦质谱检漏仪使用说明书调整仪器各项工作参数，使仪器在最隹工 作状态下工作。校准并调试其的最小可检漏率min，最小可检漏率必须小于被检件的漏率规定指标。 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 3 b) 采用氦罩法检漏前，根据被检真空绝热设备的大小、形状制作相适应的氦气罩。氦气罩宜选用 气密性较好的塑料薄膜制作。 c) 用于检测的钢瓶里的氦气，其纯度应不低于 90%。 d) 当真空绝热设备存储易燃易爆危险低温液体时， 在组装前需经氦质谱检漏仪进行总漏率的测定。 6.2 测量方法选择 6.2.1 在检漏系统调试中，当被检件气体负荷满足检漏仪抽气能力的条件时，应选用氦罩检漏法进行 测量。 6.2.2 当被检件气体负荷不能满足检漏仪抽气能力的条件、需要增加辅助泵抽气时，选用氦罩动态检 漏法进行测量。 7 试验步骤要求 7.1 氦罩检漏法 7.1.1 仪器最小可检漏率测量 仪器最小可检漏率按下述步骤进行： a) 开启检漏仪，关闭检漏阀，检漏仪保持最佳工作状态； b) 关闭检漏仪标准漏孔，测出 2 min内的本底噪声Nn； c) 读出本底N0； d) 打开检漏仪标准漏孔，读出并记录稳定后的输出指示值Nsp。 7.1.2 连接被检件 连接被检件按下述步骤如下： a） 按图 1 连接被检件，根据被检件容积的大小，选择配置相适应的检漏系统； b） 在关闭抽空阀、开启检测阀、分流阀和检漏阀条件下，启动真空机组； c） 按说明书对仪器自校，使检漏仪指标达到 5.1 节的要求； d） 当真空计指示压力小于被检件压力时，关闭分流阀。 7.1.3 系统最小可检漏率 检漏系统最小可检漏率按下述步骤进行： a) 打开检测阀，检漏仪保持稳定的工作压力； b) 关闭标准漏孔阀，测出 2 min内本底噪声In； c) 读出本底I0； d) 打开标准漏孔阀，读出并记录稳定后的输出指示值Isp。 7.1.4 被检件检漏 被检件检漏按下述步骤进行 a) 将氦罩套在真空绝热设备上并密封好； b) 向氦罩及内胆充入已知浓度的氦气，一般情况下，充气完成后氦的浓度不低于 10%； c) 估算氦罩内氦气浓度，并记录氦气浓度； d) 打开抽空阀，在规定的观察时间内观察并记录输出指示值Iv。 e) 测量完毕，关闭抽空阀； f) 为了测试准确，观察时间不得小于 10 分钟。 7.1.5 检漏系统最小可检漏率复验 检漏系统最小可检漏率复验按下述步骤进行： a) 打开检测阀，检漏仪保持稳定的工作压力； b) 关闭标准漏孔阀，测出 2min内本底噪声Mn； c) 读出本底M0； 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 4 d) 打开标准漏孔阀，读出并记录稳定后的输出指示值Msp。 e） 复测的最小可检漏率应与 7.1.3 条测量的值保持一致； f） 当复测量的最小可检漏率超过试验前的 50%时，应调试检漏系统，重新进行检漏测量。 7.2 氦罩动态检漏法 7.2.1 测量仪器最小可检漏率 仪器最小可检漏率测量按 7.1.1 条的要求进行测量。 7.2.2 连接被检件 连接被检件步骤如下： a） 按图 1 连接被检件，根据被检件容积的大小，选择配置相适应的检漏系统； b） 在抽空阀、检测阀分流阀和检漏阀开启的条件下，启动真空机组； c） 缓慢调节分流阀，维持检漏仪工作压力稳定。 7.2.3 检漏系统最小可检漏率 测量系统最小可检漏率按下述步骤进行： a) 关闭抽空阀，保持分流阀 7.2.2 条 c)的状态； b) 按 7.1.3 条步骤的要求进行测量。 7.2.4 被检件检漏 被检件检漏按下述步骤进行： a） 打开抽空阀、检测阀，检漏阀状态与 7.2.2 的状态相同，分流阀保持不变； b） 将氦罩套在真空绝热设备上并密封好； c) 向氦罩及内胆充入已知浓度的氦气，一般情况下，充气完成后氦的浓度不低于 10%； d) 估算氦罩内氦气浓度，并记录氦气浓度； e) 在规定的观察时间（不小于 10 分钟）内观察并记录输出指示值Iv； f） 测量完毕，关闭抽空阀。 7.2.5 检漏系统最小可检漏率复验 a） 按 7.1.5 条的步骤要求复测最小可检漏率， b） 按 7.1.5 条确定是否结束检漏。 8 数据处理 8.1 仪器最小可检漏率计算 仪器最小可检漏率按式（1）计算： sp SP n Q NN N Q = 0 min（1） 式中： Qmin最小可检漏率， Pam3/s； Nn 本底噪声， V或Pam3/s； Nsp打开标准漏孔阀后，检漏仪输出指示的稳定值， V或Pam3/s； N0 本底， V或Pam3/s； Qsp标准漏孔漏率，Pam3/s。 8.2 系统最小可检漏率计算 系统最小可检漏率按式（2）计算： sp sp n Q II I Q = 0 min （2） 式中： 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 5 Qmin系统最小可检漏率， Pam3/s； In 本底噪声， V或Pam3/s； Isp打开标准漏孔阀后，检漏仪输出指示的稳定值， V或Pam3/s； I0 本底， V或Pam3/s。 8.3 被检件漏率计算 被检件漏率由式（3）计算： 1 0 0 SP SP V L Q II II Q =（3） 式中： QL真空夹层漏率， Pam3/s； Iv 内胆及氦罩内施氦后仪器输出指示值， V或Pam3/s； 内胆及氦罩内氦气体积百分浓度。 当仪器没有反应时 QLmin 。 8.4 系统最小可检漏率复验按式（4）计算 sp SP n Q MM M Q 0 min =（4） 式中： Mn 本底噪声， V或Pam3/s； Msp打开标准漏孔阀后，检漏仪输出指示的稳定值， V或Pam3/s； M0 本底， V或Pam3/s。 9 试验记录和试验报告 9.1 试验记录格式可参照附录 A。 9.2 试验报告格式可参照附录 B。 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB/T 18443.3-2008 6 附录 A （规范性附录） 漏气速率检测记录表 检测起止时间 影响总漏率和测量的产品附件 是否全部安装 内胆几何容积 m 3 夹层容积 m 3 内胆充入氦气量 标准立方米 内胆氦气浓度 % 氦罩充入氦气量 标准立方米 外壳氦罩