空气加热器使用氦质谱检漏仪喷吹法检漏

为了保证空气预热器的工艺性能，空气预热器在制造后将进行氦质谱检漏，以检测焊接接头的制造质量。

氦泄漏检测是一种非常敏感的泄漏测试。使用辅助真空泵或检漏仪将待检测产品的内部抽真空，然后将氦气注入待检测产品的外表面。当被检测产品表面有泄漏时，氦气会通过泄漏处进入产品内部，然后进入氦质谱检漏仪，它会报警并显示当前的泄漏率。氦气检漏具有检测灵敏度高、定位准确、自动化程度高、操作简便、对人体和自然环境无危害、危险系数低等优点。广泛应用于各个领域。

1、概述

当前国内外常用的泄露性试验方法分为气密试验、氦检漏、氨检漏及卤素检漏试验等几种方法，而氦检漏在这几种方法中由于其特有的所用气体分子量小、危害性小和检测灵敏度高等优点被广泛采用。

本文结合ASME BPVC.V-2019、HG/T 20584-2011、NB/T 47013、GB/T 15823，对喷吹法氦检漏方法进行分析研究，此种方法将空气预热器和检漏仪的检漏口连接起来，用仪器的真空系统或者添加辅助抽真空装备对其抽真空并达到真空衔接与质谱管沟通，然后用喷枪向待检设备焊缝表面喷吹氦气，当有漏孔存在时，氦气就通过漏孔进入质谱管被检测，同时在报警并将实际漏率在设备屏幕显示，可达到检漏的目的。

图1是喷吹法原理示意图：

首先要保证需要进行氦检漏的空气预热器，所有的制造工序已经完成，并且经外观检验、焊接接头无损检测及其他设计要求的检验项目全部合格、耐压试验完成后方可进行泄露性试验，试验过程必须有有专职检验人员在场，空气预热器应用辊轮架等垫稳，使每道焊接接头都得以露出便于检查。

设备上所有的接管法兰，均使用公称压力相应的盲板和丝堵等辅助夹具封闭，盲板按规定的数量、规格选用与之相配的螺栓螺母。与空气预热器焊接的临时元件，必须采取固定、加强等措施保证其强度和安全性。2、预泄露试验经过长期的经验积累，在采用灵敏度极高的氦泄露检查之前，对待检的空气预热器进行一次气密性试验是非常有必要的，这样可以检出一些较大的泄露，尤其是管口法兰等连接处，建议不要使用石棉材料的垫片，因为石棉垫片存在微小的空隙、致密性差、透气率高，容易出现泄露，从而影响氦质谱检漏仪对空气预热器本体出现泄露的判断。

建议采用橡胶垫或者缠绕垫等致密性好的材料作为密封垫片使用。

2.1 真空计（表）和泄露标准漏孔

当对空气预热器进行抽真空时，需要用真空计（表）和本体相连，真空计（表）的量程应能测量被抽真空系统进行检测时的绝对压力，真空计（表）的位置选择应尽可能远离泵系统的进气口。

泄露标准漏孔可以是渗透型或通道型标准漏孔，我公司使用的氦质谱检漏仪选用的是渗透型，灵敏度至少为1x10-10 Pa·m3/s。真空计（表）和泄露标准漏孔应至少每年一次送法定机构进行检定校准，并取得校准证书。未经校准的真空计（表）和泄露标准漏孔不得用于抽真空法氦泄露检测。3 工艺实施3.1 设备连接和系统预热

在开始检测之前，应将检漏设备、真空泵和空气预热器相连，打开氦质谱检漏仪，至少通电预热5min。

3.2 报警值设定

应提前设置设备泄露报警值，按照ASME V卷及HG/T20584等相关标准，报警值设置为1x10-6Pa·m3/s。

3.3 抽真空

对于体积较大的设备应辅助以真空泵组，将设备抽至1000Pa以下，直至系统的气路、画面进行切换，此时可进行检测检漏。

3.4 检测检漏

用喷枪将氦气吹至待检焊接接头表面，缓慢移动喷枪，时刻注意检漏仪的漏率变化，注意倾听报警声，一旦听见报警声或者漏率急剧变化，应立即停止检测，找到最高漏率的喷枪所在位置，该位置为漏点。应按照返修工艺进行焊接返修，返修合格后再继续进行检漏试验。

3.5 报告出具

检测结束后，及时编制氦质谱检漏报告。4 结束语只有经受最为苛刻的检验检测才能获得最优质的焊接接头及产品质量。经过大量的空气预热器氦检漏试验，事实证明，内部抽真空，外部喷氦的氦检漏方法完全可以发现焊接接头存在的微小泄露，而这些微小泄露通过气密试验是无法被发现的。

4、喷吹法检漏应注意以下几个问题：

检漏次序：从被检件的上方至下方，由靠近检漏仪处向远离检漏仪处逐点进行喷吹。

初检时用大口径的喷嘴，使氦气流的覆盖面积较大些，找出漏孔所在的区域后，改用小口径喷嘴确定漏孔的准确位置。

要先修补检测出的大漏孔(用真空泥封堵) ，再去检测小漏孔。

当存在两个距离很近的可疑漏孔点时，应先把一点盖住，再用最细的喷嘴喷吹另一点。

当喷嘴喷吹某点时，如果检漏仪指示有变化，但其上升速度很慢且指示值很不一致，就表明邻近的其他地方存在大漏孔。

检测出漏孔后还应再作几次复验。

一般先进行总漏率的测定工作，只有当总漏率超出允许值后，再进行漏孔的定位工作。检漏环境要保持通风良好、清洁和干燥，不得有强电磁干扰和强烈振动，环境温度为(23±7)℃，现场要备有温度和大气压力监测装置。

安徽诺益科技生产的氦质谱检漏仪凭借卓越的品质及稳定的性能已广泛应用在众多行业上，满足各种应用. 更多氦检技术，欢迎交流！