在工业气体领域,尤其是对于存储和运输氢气的高压气瓶而言,其密封性能及安全性至关重要。有效的气密检漏技术不仅能确保气瓶在使用过程中的安全无泄漏,更能提升产品的整体质量水平,从而增强企业在市场竞争中的优势地位。本文旨在探讨几种主流的气密检漏方法,助力相关企业及用户更好地维护和优化气瓶性能。
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气泡法
1.1 试验方法
气泡法可分为浸水法(适用于受试气瓶整体或局部的气密试验)和涂液法(适用于受试气瓶与瓶阀螺纹连接处、瓶阀阀杆处、瓶阀出气口、易熔塞或气瓶焊接接头等部位的气密性试验)。
浸水法试验流程为充气→浸水→保压→判定。即将充有规定压力气体的受试气瓶整体浸入水槽中(气瓶最高点距水面距离≥5cm),保压至少1min,目视检查有无气泡逸出,如连续冒出气泡或固定位置气泡抹去后仍出现气泡,则判定不合格;
涂液法试验流程为充气→涂液→保持→判定。即将充有规定压力气体的受试气瓶待查部位涂以检漏液,保持至少1min,判定依据同浸水法。
1.2 优劣分析
气泡法操作较为简单,无需投入过高成本即可找到漏点。但其缺点同样较为明显,检漏精度一般,漏率无法实现量化,只可定性不可定量。
浸水法
涂液法
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压降法
2.1 试验方法
被检样品用氮气(或其他干燥气体)充到一定压力后,隔断气源,观察被检样品内压力随时间的下降情况。假设被检样品的容积为V,在Δt时间内被检样品内的压力由p1降至p2,那么被检试样的总漏率Q为:
压降法检漏系统
2.2 优劣分析
压降法操作较为简单,投入成本低。缺点为检漏精度一般,无法找到漏点,且易受温度等外部因素影响。
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差压法
3.1 试验方法
差压法参照下图理解:差压传感器一端接基准物(不漏),另一端接被测容器;两者充入相同压力的气体,使差压传感器两端平衡;当基准物与被测容器隔离后,如果被测容器有泄漏,差压传感器两侧就会出现压差,此时就会输出与漏气量相关的信号。
使用差压法检漏要保证被测容器与基准物体积、材料和形状基本一致,这样可以使环境温度变化等对两者的影响保持同向,消除测试环境、温度对测量造成的不良影响,提高测量的可靠性,这也是采用差压法检漏的一个重要优势。
差压法无泄漏示意图
差压法出现泄漏示意图
3.2 优劣分析
差压法检漏精度较高,其缺点为操作复杂且不耐高压,投入成本高,无法确定漏点。
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流量法
4.1 试验方法
流量法检漏主要用于检测密闭容器或管道中的气体泄漏情况。该方法的原理是利用流量传感器测量容器或管道中的气体流量,并将其转化为电信号输出,然后通过分析电信号的变化来判断是否存在泄漏。
流量法检漏示意图
4.2 优劣分析
流量法检漏操作简单,适应连续泄漏工况。缺点为精度一般,且需投入较高成本采购流量计等物资,流量计耐压能力一般,不适用于高压工况。
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吸枪法
5.1 试验方法
被检容器内部充入氦气,当容器壁上存在漏孔时,氦气通过漏孔向外逸出。吸枪通过软管与检漏仪相连。用吸枪在被检容器外面进行扫描探查,当吸枪正对漏孔位置时,氦气随同周围空气一起被吸枪吸入到检漏仪的质谱室中去,从而产生漏气指示,达到检漏目的。
吸枪法检漏示意图
5.2 优劣分析
吸枪法检漏结果直观、准确,精度较高,一般能够找到漏点。但其操作较复杂,且需投入较高成本采购氦检仪、氦气等物资。
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真空舱法
6.1 试验方法
试验原理及详细的试验方法已在本公众号发布的“干货丨如何保障涉氢组合阀门的使用安全性”(点击查看原文)文章中已有详细体现,本文将不再赘述,感兴趣的朋友可到“特嗨氢能检测”微信公众号查看。
6.2 优劣分析
真空舱法检漏结果精度极高。但其操作较复杂,且需投入较高成本采购氦检仪、氦气、真空舱物资,仅适用于受试气瓶整体漏率检测,无法找到漏点。
通过上文对6种气密性检测方法的解析,我们可以看到,不同的气密性检测技术各有优劣,没有一种方法可以完美兼顾全方位的测试需求。
所以,并不存在万能的检测技术,唯有根据产品特点,选择单一或组合技术方案,才能兼顾测试要求与经济效益。
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