高温高压氦检漏试验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-03  

本检测详细阐述了高温高压氦检漏试验这一高灵敏度、高精度的密封性检测技术。文章系统介绍了该试验的核心检测项目、广泛的应用范围、标准化的检测方法流程以及所需的关键仪器设备,旨在为核电、航天、半导体等高端制造领域的密封性质量控制提供全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

整体泄漏率测试:在设定的高温高压条件下,测量被测工件或系统的总泄漏率,评估其整体密封性能是否达标。

局部漏点定位:使用氦质谱检漏仪的吸枪模式,对工件表面进行扫描,精确定位微小泄漏的具体位置。

焊缝密封性检测:针对压力容器、管道等的焊接接头进行专项检测,确保焊缝在严苛工况下无泄漏。

密封圈与垫片性能验证:评估O型圈、金属垫片等密封元件在高温高压环境下的长期密封可靠性。

阀门阀座泄漏测试:检测阀门在关闭状态下,阀芯与阀座之间的密封性能,是阀门出厂的关键测试项。

法兰连接处密封测试:验证法兰面、螺栓预紧力及垫片共同作用下的密封效果,防止界面泄漏。

多孔材料渗透性评估:检测如陶瓷、石墨、粉末冶金件等多孔材料的整体渗透率,而非单一漏点。

真空腔体密封测试:模拟真空或低压环境,检测腔体外部向内的泄漏,确保其维持真空度的能力。

压力循环后的泄漏测试:工件经历多次压力升降循环后,复测其泄漏率,评估其抗疲劳密封性能。

高温下的材料逸气率测试:检测工件自身材料或内部残留物在高温下释放气体的速率,这对超高真空系统至关重要。

检测范围

核反应堆压力容器及一回路管道:确保核电站核心部件在高温高压辐照环境下绝对密封,防止放射性物质泄漏。

航天器推进剂贮箱与管路系统:检测燃料/氧化剂贮箱、发动机输送管路在太空极端温度与压力下的密封性。

半导体制造设备真空反应腔:应用于CVD、PVD、刻蚀等设备的真空腔室,确保工艺气体无泄漏,保证芯片制造纯度。

石油化工高压反应釜与换热器:检测处理易燃、易爆、有毒介质的高压设备,保障生产安全与环境安全。

深潜器耐压壳体与观察窗:验证其能承受深海极高静水压的密封结构,是保障生命安全的必检项目。

氢能源燃料电池电堆与储氢罐:检测高压氢气存储与输送系统的微小泄漏,防止氢气积聚引发危险。

高能物理加速器真空束流管:确保粒子加速器超高真空管道的密封性,以维持粒子束流的高效运行。

特种气体输送与存储系统:针对高纯度、有毒、腐蚀性特种气体的管路、阀门和接头进行严格检漏。

高端制冷空调压缩机壳体:检测压缩机在冷媒高压和运行高温下的密封性能,提升能效与可靠性。

医疗器械如人工心脏、高压氧舱:确保与人体或高压环境接触的医疗设备具有极高的密封安全标准。

检测方法

真空喷氦法(吸枪法):将被测件内部抽真空,外部用氦气喷吹可疑部位,若有泄漏,氦气被吸入并由质谱仪检测,用于漏点定位。

氦罩法(整体包容法):将被测件抽真空后,用充满一定浓度氦气的罩子完全罩住,测量进入工件的总氦量,得到整体泄漏率。

充压吸枪法:工件内部充入高于大气压的氦气混合气体,外部用吸枪探头扫描,检测逸出的氦气,适用于无法抽真空的大型设备。

累积检漏法:将工件置于密闭的检测腔中,内部充氦,经过一段时间的累积,检测腔体内氦气浓度的增长,计算泄漏率,灵敏度极高。

背压法( bombing ):将工件置于高压氦气环境中浸泡数小时,使氦气渗入漏孔,取出吹净表面后放入真空箱,检测从工件内部释放出的氦气。

真空箱法:将充有氦气的工件整体放入可抽真空的密封箱中,抽真空后检测箱内氦气浓度,快速得到整体泄漏率。

压力变化法(辅助方法):在高温高压测试前后,通过精密压力传感器监测系统压力衰减,进行初步密封性判断。

示踪气体浓度监测法:在密闭空间或管道系统中持续或间断注入微量氦气,通过多点浓度监测来推断泄漏位置和速率。

高温高压工况模拟测试:在专用的环境试验舱内,为工件施加真实的温度与压力载荷,并在该稳态下进行上述氦检漏操作。

标准漏孔校准与比对法:使用已知泄漏率的标准漏孔对检测系统进行校准,并作为基准比对被测工件的泄漏率,确保测量准确性。

检测仪器设备

氦质谱检漏仪:核心设备,利用质谱原理专门检测氦气分压力,具有极高的灵敏度和选择性,是微量检漏的关键。

高温高压环境试验舱:提供模拟真实工况的测试环境,具备精确的温度(可达数百度)和压力(可达数十MPa)控制能力。

标准漏孔:提供已知、恒定且微小的氦气泄漏率,用于校准检漏仪的灵敏度和测量结果的量值溯源。

高真空抽气系统:包括机械泵、分子泵等,用于对被检工件或检测腔体抽真空,为氦检漏创造必要的真空条件。

氦气回收与净化系统:对于大型或频繁测试,用于回收昂贵的氦气,经过净化后循环使用,降低检测成本。

精密压力传感器与控制器:实时监测和控制测试过程中的压力,确保压力条件的精确与稳定。

高温加热装置与温控系统:提供均匀、可控的高温环境,可能采用电加热、热油循环或红外加热等方式。

吸枪探头与移动扫描装置:用于局部漏点定位,能有效采集表面逸出的氦气并输送至检漏仪,有时配备自动扫描机械臂。

数据采集与处理系统:集成传感器信号,自动记录温度、压力、泄漏率曲线,生成测试报告,实现检测过程自动化。

辅助气体供应系统:提供高纯度氦气、氮气等测试介质,并配备减压阀、流量计、管路和阀门,确保气体供给安全稳定。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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