质谱检漏仪介绍及在压力容器检漏上的应用

1、20XX年XX月（情绪管理）质谱检漏仪介 绍及在压力容器检漏上的应用多年的企业咨询顾冋经验.经过实战验证可以落地执行的坦越管理方岌，值狷您下载昶有质谱检漏仪介绍及在压力容器检漏上的应用（2008/10/0217:40）当圧力客器储存气休时，漏气对整个容器的气休储存来说是个很大的扌员失。为解决此问趣 对制造生产压力容器的厂家来说*历来是个疣麻烦又要花毯大量时问、人力、耕力、财力的 事情，但又不壹定能够很好的解决泄漏这个关槌性的问越。壹般压力容器检漏先进行总漏率 检测，当总漏串超出允许値后，再进行各个泄漏孔的检测，对超过允许値的漏孔进行修补。 用加压水中气泡法检压力容器,能寻找出较大的漏孔位證，但

2、很难检出微漏和渗漏，特别是 庄力容器随着时问的渗漏（包括材料本身的渗漏）问懣。交般国内的企业在压力容器检漏吋 经常采用以下几种方法：加压放置法：充入壹个、三个之上大气压的空气，放置24小吋或更长，见圧力表上压力读 数是否下库，用这种方法可栓到10-lPa?m3/S左右的遗小漏率。若色法：充入氨气，在外面着色，可检到10-lPa?m3/S左右的最小漏率。超声波法：充入壹个、三个之上大气压的空气，用超声波栓測器栓漏，可检到10-2Pa?m3/S 左右的最小漏率。加庄水中发泡法：充入盍个、三个之上大气圧的空气后放入水中，见水中有否气泡出现（可 检到10-310-4Pa?m3/S）、24小时积累后可栓

3、到10-5Pa?m3/S左右的最小漏率。涂抹肥色水法：尢入壹个、三个之上大气压的空气，在怀疑处涂上肥色水，见是否有肥色 泡出现，可檢到10-210-3Pa?m3/S。放射性气体法：可检到10-llPa?m3/S°有放射污染危险肉素检漏法:可栓到10-510-6Pa?m3/S氮质谱检漏仪：吸枪法可检到10310-7Pa ? in3/S '洙空法可栓到10010 13Pa?m3/S。 从上述检漏手段来见，能够得出氮质谱检漏仪的脸漏范困册宽，精度高，安全等优点。在 国外和外国在国内的独资合资企业中广泛得到应用，当下国內的企业也在随着用户要求的 提高，和产品的升级换代、走出国门和外资

4、配套等悄形，逐渐增加了氨栓漏仪的应用机会。 下而我将详细介绍壹下，务津制作所生产的氮険谱栓漏仪的特性和工作原理。氮廉谱检漏仪检漏也是无损检測（X鉗线、涡流'超声等）的多种方法中的壺种，是压力 容器无损检测的最佳形式。广泛应用于航天、航空、核电、电子客部件、壷空设备、电眞空、 电力、石化、半导体前道、空调制冷等新技术的领城。直概述自从1954年岛津制作所在日木研制生产出日本第壹台氮庚诸檢漏仪，至今已有近50年的 历史0通过不断地开发研究，岛津新壹代的氮质谱检漏仪具有离耕度高灵敏度、低本底 宽量程、高稳定性触摸式液晶显示屏S采用菜单式人工控制、微机化全自动揑制多用途 易维护、操作简便的特点

5、，能快速反应，定位、定量、定性的反映漏孔的情况，广泛应用在 航夭航空核能利用，科研，电予电工，制冷和汽车工业，眞空科学，冶金，化工，半导体， 通讯9压力容器荊密机械加工等领域。泄漏的检查，存在着各种各样的方式，其中之壹便是使用氮质谱检漏仪的检查方式利用 氮气作为示踪气体，来对各种容器的泄漏、徵漏和渗漏（包括材料本身的）进行检测。使用氮 气进行检漏是考虑到氨气具有以下盍些优点：（不用氢气，因为氢气有可燃可爆的危险性）欽气在空气中含量非常少，只有5ppm （空气中占约1/20（），000）；在被测试的物体內邰所残留的空气中的氮气含量也非常少；由于氮分子莹小、分子直径小（在元素周期表中在仅排在竄的后

6、面），即便是极其微小的 渗漏孔也能方便地通过；由于具有化学上的不活跃性，不会污染排气系统及被測试物依；由于具有対人体无害性和不可燃爆性，因此使用安全方便；对分析管的分辨率要求且不高，容易实现商灵敏度；不存在环境污染问題。二氮质谱检馮仪的基本原理及主妥级成部分氮庚谗拾漏仪的性能、特性好坏取决于质谱分析室。康诸分析室的工作原理是对离子源气 体进行也离,电勇出来的正离子经过电场加速聚魚通过缝隙进入均匀磁场，离子束在磁场力 的作用下，旋转180。或90o按查定紈迹到达收集极，此种形式称文为磁性偏转分析形式。 然后，经小电流放大器、微处理君，控制器等线路处理直至液晶屛显示出读数的大小。三氨质谱检漏仪在压

7、力容器中的常用方法在压力容器中，使用氮质谱检漏仪检漏常用的方法大体可分为三种，即喷氮法（负圧法）， 吸枪法（正圧法），氮罩法。就几种方法的灵敏度比较而言，喷氮法的灵敏度高些=可是当 检漏仪安装在大型的、比较复杂的圧力容器装置上时 ' 也不敢确切地说喷氮法的灵敏度就绘 高°（壹）喷氨法喷氮法是最常用，最方便的检漏方法。检漏时，用连接在装有氮气的气瓶上的喷枪向怀疑 冇漏泄的部位哎氮气，如采有氨气从漏孔中流入压力容器装置，則装置內的氮分压就会上升， 氨检漏仪上就会显示有泄漏率。是否合格要见标准漏率值是定在多少，超过标准漏率値的可 视为不合格。喷氮法检漏中应该注意以下几个问趣：1、实

8、际的检漏灵敏度比理论计算値低，壹是由于喷枪所喷出的氮气流是散升的，故搂有 壹定数量的空气，使氮气询浓度有所降低。二是喷枪喷出的气流的方向不可能完全对准漏孔 询方向，此外、在凹缺处所存在的空气会使得进入漏孔的氮气浓度降低。2、检漏次序：从破检件物体的上方至下方，由靠近栓漏仅处向远肉检漏仪处逐点进行喷 氨检查°3、检出的大漏孔要经修补后再去找小漏孔。4、当存在俩个相距很近的可疑钓漏孔点时，应先把愛个点盖住，在对另壹点用最细的喷 枪进行喷氮05、当喷枪喷在某壹点时，如采，检漏仪上的显示有变化，其上升速度很慢且显示值不穩 定表示邻近其它地方有很大漏孔。6、检出漏孔后，仍应再做几次复桧。7、栓

9、漏场地实有良好的通风条件，但也不能太大，不应影响喷枪喷出的氮气气流的方向。 （二吸枪法吸枪法是先向压力容器装置中充入金个之上的大气压的気气或氮气和其他气休的混合气， 从压力容器装置的外部检測从漏孔泄漏到外部的氮气，进而发现漏孔。用吸枪寻找氮气时， 壹旦氮气被吸入，氮检漏仪就会显示出漏率値。在这种情况下，因为压力容器装置外部是壹 个大气压，所以充入压力容器装置内的气体压至少需要壹个大气压之上。但压力不宜过高， 压力过高，插在装浚上的压力表或其它插件就会弹出而发生伤人等危险寥故在喷氨法中， 喷的氮气很有可能把漏孔完全覆盖上，这样，氮分子就以接近壹个大气压的压力差通过孔进 入内部，和此相反，吸枪法从

10、大体来说，首先用氮气使内部压力达到壹个大气圧之上，如采 压力差达不到壹个大气压之上，氮气就不会以相同的量流到外部，接着漏出的氨气马上在大 气中扩救，即使是吸枪口（盍般都是非常小的）也不可能把漏泄的氮气全部吸进去。吸枪法（正 压法）检漏，用纯氮检时，可使用氮气回收装置，重夏使用，以降低使用成本。或使用浓度 不低于51眺的氮气混合气依，使用宅后*可直接向大气中排放*要注意周圉环境中的氮气 的浓度，注意周围环境中空气的渝动情况，因为这会影响到吸枪法的检测精度。吸枪法（正 压法）检漏和曲素桧漏极为相似，但应注意的是容器內所充的示踪气体是不同的，即使有相 同的漏率血,其盘义也是不同的,能够区分这壹点很玄

11、要。除实验測试比较法以外另有计算 式Qll二Q2"2 （Q为气体的泄漏流童，71为气休的粘度系数），Q1M11/2二Q2M21/2仆1为气 体的分子量）。吸枪法栓馮中应注意以下几个问题：1、灵敏度受连接管遒的流导的限制。2、初次检漏时、被检件休内切勿充入过高压力的氮气。因为如果冇漏孔*氮气会从被检 件物中漏出9造成较大浪戏，而且氮气到处扩散，给检漏仪帝耒非常大的干扰。因此，壹般 应先向被检件物内充以低庄力、低浓度的氮气，再充入高压力，高浓度的氮气，对小漏孔避 行检漏。如果存在校大漏孔时，可对檢件体先进行加庄水中发泡法检大漏，这样既能够减少 氮气的浪费'因为氮气校贵（不同浓度的

12、价格也不同），又可避免对氮检漏仪的気中毒飽损 害。（三氮罩法这种方法使用壹个栓漏罩（塑料薄膜等）把被检容器包超来，先排除革内空气，然后充入 氨气或氮气的混合气体，检漏仪和被检容器內部连接，当检漏仪有漏率显示时，说明有泄漏。 这个漏率称为总漏率。总漏率为各个分漏率之和；总漏率不超标准値则各个分漏率也不超 标准値；总漏率超过标准值，则检查各个点的分漏率是否超过标准値。然后再对超过标准值 的漏孔进行修补，直至达到合格标准为止。图 容雋內负压时的总漏率测试方法图 容器內正压时的总漏率測试方法常用圧力容器的检漏系统示意倒（图3）大型压力容器在栓漏时，经常使用辅助眞空系统（辅助眞空系统一一有眞空机榄泵+增

13、压 泵，堤空管道，三通，眞空计，眞空阀门，放气阀门等组成）来进行预抽濟空，眞空度达到 壹定値时，关闭辅助眞空系统，或使用眞空切换阀，再开启栓漏仪来进行检漏。方法参照（壹） 喷氮法带粗抽装置的和带吸枪装置的氮检漏仪（图4）四、岛津X公司氮栓漏仪各种型号的数据MSE-1001型氮检漏仪壹检测粕度:1 -最小 Qmin : 8.0xlO-12Pa?m3/s（He）2最大（Jmax :（定量）8.（）xlO-4Pa?m3/s（He）3 最大 Qmax :（定性）1-6xlO-3Pa ? m3/s（He）4 检测口的最大庄力50Pa （装节流阀时2000Pa ）二开机至灵敏度自动校准完毕需要三分钟。三分

14、析管：1 方式：180度饌性偏转型（流动密度0.21T）2灯丝：氣化飪镀依金属灯丝（內豊2根）四排气系统1 涡轮分子泵的排气速度：50L/s2 油旋转眞空泵的排气速度:30L/min （50Hz）五眞空计1 测试口 ：皮拉尼眞空计（16000Pa）2 涡轮分子泵的排气口 :皮拉尼眞空计（16000Pa）六重虽：本体主机大约37.5公斤9泄漏显示器0.5公斤七外部联结测试口 ： KF25八电源:220VAC土 10%单相 0.6KVA九环境温度:838°C，涅度：95XR.H.MSE-2000型氮检漏仪壹检测粕度:1 最小 Qmin : 5.0x10 12Pa?m3/s（He）2 最大

15、 Qmax : 100Pa?m3/s（He）3检測口的最大庄力：2000Pa二开机至灵敏度自动校准完毕需要五分钟。三分析管：1 方式：180度縦性偏转型（流动密度0.21T）2灯丝：氣化飪镀依金属灯丝（內黄2根）四排气系统1 涡轮分子泵的排气速度：33L/s隔蹊眞空干泵的排气速度:2 油旋转眞空泵的排气速度:30L/min（50Hz）五眞空计1 测试口 ：皮拉尼眞空计（16000Pa）2 涡轮分子泵的排气口 ：皮拉尼眞空计（l-6000Pa）六世量：本体主机大约45公斤七外部联结测试口 ： KF25八电源：220VAC±10%单相0.6K¥A九环境.温度：8、38°

16、;C，:显度：80%特点：高灵敏度，低BG，背景噪音小，性能稳定；中间排气，分析室氮中毒后排氮能力强；宽 量程；液晶显示触摸屏，菜单式、图形式、数字式显示；软件可轻松升级；可无线逼控等。 干泵型适用于半导体的前制程。NST-2000V型吸枪装置直规格，性能：吸入量:05"lcc/s反应时问：3s检测耕度:1.0*10-9Pa?m3/$（He）计算値 * 1.0xl0-7Pa?m3/s（He）实际値重蛍:1公斤吸枪管纯长：8米特点：适用于吸枪法（正压法）。MSE-3000型氮检漏仪壹檢测赭度:1 遗小 Qmin : 4.010-12Pa ? m3/s（He）2 -最大 Omac （定董）：20xl0-3Pu?m3/s（Hc）3运大 Qmdx （定性）：40“00F&?m3/s（He）4检测口的最大压力：2660Pa二开机后灵敏度校准自动开始，六分钟后校准完毕-三分析管:1 方式：180度磁性偏转型（流动密度0.21T）2灯丝：氧化飪纏银金属灯丝（内置2根）四排气系统1 涡轮分子泵的排气速度：