高压氦质谱检漏试验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-14  

本检测详细介绍了高压氦质谱检漏试验这一高灵敏度泄漏检测技术。文章系统阐述了该技术的核心检测项目、广泛的应用范围、标准化的操作流程以及所需的关键仪器设备,旨在为相关领域的工程技术人员和质量控制人员提供全面的技术参考和实践指导。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

整体密封性测试:评估被测容器或系统在高压下的整体泄漏率,判断其是否满足基本密封要求。

焊缝泄漏检测:针对压力容器的焊接接头进行精细检测,定位焊缝中的微小缺陷和贯穿性气孔。

法兰连接处检漏:检查法兰密封面、垫片及螺栓连接区域的密封性能,防止界面泄漏。

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,确保其无内漏。

贯穿件密封测试:对电气接头、仪表引管等穿过压力边界的部件进行密封验证。

螺纹连接处检漏:检查管螺纹、卡套接头等螺纹密封部位的泄漏情况。

封头密封面检测:针对快开盲板、人孔盖等可拆卸封头的密封性能进行测试。

安全阀起跳前密封性:在安全阀设定压力以下,检测其进口连接及阀瓣的密封状态。

换热器管板与管束检漏:检测管壳式换热器中管板与换热管的胀接或焊接处是否存在泄漏。

多层包扎容器层板检漏:对多层高压容器的层板间隙进行泄漏检测,监测是否存在贯穿各层的泄漏通道。

检测范围

高压储氢容器:用于燃料电池汽车或储氢站中,承受极高压力的复合材料或金属内胆容器的出厂和定期检验。

核电站主回路设备:包括反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵等核安全一级设备,要求极高的密封可靠性。

航空航天推进剂贮箱:火箭发动机的液氢、液氧等低温推进剂贮箱,在极端温度压力下的密封检测。

半导体制造设备腔室:刻蚀机、CVD等设备的真空反应腔体,确保工艺过程不受大气污染。

超导磁体低温容器:MRI、粒子加速器等设备中,维持超导状态的液氦杜瓦和低温系统的泄漏检测。

石油化工加氢反应器:在高温高压临氢环境下工作的厚壁反应器,检测其密封完整性以防止氢气泄漏。

长输天然气管道阀门与组件:干线截断阀、压缩机密封等关键部件,保障管道输送安全。

深海潜水器耐压壳体:载人潜水器的钛合金或复合材料耐压壳,确保其在深海高压下的绝对密封。

高纯气体输送管路系统:为集成电路工厂输送特种气体的高纯管路系统,要求极低的泄漏率以保证气体纯度。

医用高压氧舱:治疗用高压氧舱的舱体、观察窗及管路系统,确保治疗过程的安全。

检测方法

真空喷氦法:将被测件内部抽真空,在外部可疑部位用喷枪喷吹氦气,若有漏,氦气被吸入并由质谱仪检测。

吸枪法:在被测件内部充入一定压力的氦气,用吸枪在外部扫描,吸枪将泄漏的氦气送入质谱仪进行分析。

氦罩法(累积检漏法):用氦气罩住整个被测件或可疑部位,内部抽真空,可快速检测总漏率或定位大漏。

压力-真空法:适用于无法直接连接检漏仪的双壁结构,在夹层抽真空,内腔充氦,检测夹层真空度的变化或氦信号。

背压法( bombing ):将被测件置于高压氦气环境中浸泡数小时,取出吹净外表面后放入真空箱,检测从工件内部释放出的氦气。

真空箱法:将被测件放入可抽真空的密封箱中,工件内充氦,检测真空箱内是否出现氦信号,适用于批量小件检测。

检漏盒法:对于大型结构(如船体、大型储罐)的局部检测,使用可密封的检漏盒罩住被测区域,内部抽真空并喷氦检测。

动态流量法:在系统连续抽真空过程中,通过测量和计算氦气流量来定量泄漏率,常用于在线监测。

标准漏孔校准法:使用已知漏率的氦标准漏孔对检漏系统进行校准,确保测量结果的准确性和溯源性。

氦质谱峰扫描定位法:利用质谱仪对特定质量数(氦为4)进行快速扫描,通过信号峰值变化精确定位微小漏点。

检测仪器设备

氦质谱检漏仪:核心设备,利用磁场将不同质荷比的离子分离,专门检测氦气(质量数4)的离子流信号。

机械真空泵(前级泵):为检漏仪和被检系统提供初步的真空环境,通常为旋片式或干泵。

分子泵或扩散泵:用于获得高真空(通常低于0.1Pa),是氦质谱检漏仪正常工作的必要条件。

标准氦漏孔:已知且稳定的氦气泄漏源,用于校准检漏仪的灵敏度和测量精度,分为渗透型和通道型。

检漏专用真空系统:包括真空室、管道、阀门、真空计等,为被测件提供检测所需的真空条件。

氦气喷枪与吸枪:喷枪用于向被测部位喷吹氦气;吸枪(采样探头)用于收集泄漏的氦气并输送至检漏仪。

高压氦气充装系统:包括高压氦气瓶、减压阀、压力表、安全阀和管路,用于向被测件充入高压氦气。

真空计与压力传感器:测量系统和被测件内部的真空度或压力,监控测试过程的状态。

数据采集与处理系统:记录检漏过程中的压力、漏率信号等参数,进行数据分析、存储和报告生成。

辅助夹具与密封装置:根据被测件形状特制的法兰、封头、密封圈等,用于实现被测件与检漏系统的快速、可靠连接。

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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