專利名稱：一種熱氣體泄漏試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體泄漏試驗方法，特別是一種熱氣體泄漏試驗方法。
背景技術(shù)：
目前在工業(yè)生產(chǎn)及生物工程中有很多的腐蝕性或劇毒的壓力氣體或液體需 要用壓力容器存放，由于壓力容器一般有一些管接頭及釋放閥，因此為了防止 有毒有害氣體泄漏，通常會利用各種方法對壓力容器進行泄漏測試，為了測試 壓力容器是否會發(fā)生泄漏，現(xiàn)在有許多種方式，如將被測容器放置在另外一個 抽真空的容器中，對被測容器充壓力空氣， 一旦有泄漏，則外面的抽真空的容 器的壓力就會發(fā)生變化，從而得知被測容器是否有泄漏，也有的采用其它的一 些檢測方法。但是，目前的檢測方法均存在一些問題常規(guī)的射線探傷(RT) 和液體滲透檢査(PT)只可檢測出肉眼可見的宏觀缺陷，無法檢測出因金屬內(nèi)
部組織疏松造成的極微量泄漏。現(xiàn)在一些放置劇毒的壓力氣體容器采用鋯-鋼、 鉭-鋼、鈦-鋼復(fù)合板制壓力容器，由于鋯-鋼，鉭-鋼、鈦-鋼之間無法直接熔焊， 只能用墊板、橋板的形式進行焊接，為了檢査焊縫是否存在缺陷，會在基層的 鋼板上開設(shè)一個檢測孔，來檢測焊縫是否有泄漏，在通常情況下用常規(guī)的射線
探傷(RT)和液體滲透檢査(PT)是無法完全檢測出墊板或橋板焊縫中所存在
的所有泄漏缺陷的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中對鋯-鋼、鉭-鋼、鈦-鋼復(fù)合板制壓力容器 泄漏檢測方法所存在的上述問題，提供一種熱氣體泄漏試驗方法。本發(fā)明設(shè)計
一種熱氣體泄漏試驗方法，其特征在于將被試驗容器緩慢、均勻地加熱到容
器的設(shè)計溫度，保持該溫度足夠的時間使整個被試驗容器溫度均勻一致，在該 溫度下，在被試驗容器內(nèi)部用壓縮空氣緩慢增加壓力到被試驗容器設(shè)計壓力的
95%，保持該壓力和溫度，通入氦氣并加壓到容器的設(shè)計壓力，用氦氣質(zhì)譜儀 進行氦泄漏檢查。被試驗容器整體加熱的升溫速度《5(TC/h。被試驗容器均溫 時間為5-6小時。被試驗容器在設(shè)計溫度下升壓的速度《lMPa/h。充入被試驗
3容器內(nèi)的壓力氣體成份為95%空氣和5%氦氣。被試驗容器試驗完成后降溫、降 壓至常溫、常壓，降溫速度為50-100°C/h，降壓速度為lMPa/h。本發(fā)明的熱氣 體泄漏試驗具有以下突出優(yōu)點真實模擬了壓力容器在設(shè)計壓力和設(shè)計溫度的 運行工況下可能發(fā)生的泄漏情況，容器的母材(鋼)和復(fù)層(耐蝕層)具有不 同的熱脹系數(shù)和抗拉強度，在容器內(nèi)壓力和溫度的作用下，會因伸長量不等或 局部變形而產(chǎn)生拉應(yīng)力作用于密封焊焊縫，該應(yīng)力可能導(dǎo)致焊縫的開裂，內(nèi)部 缺陷擴展或疏松組織的變化從而發(fā)生泄漏。因結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理或施工質(zhì)量有缺 陷，在設(shè)計壓力和溫度的作用下會產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致密封焊縫的開裂而泄漏。 而在這種模擬工況下進行氦檢漏更能反映出設(shè)備的安全程度。本試驗具有極高 的泄漏檢出率，靈敏度可達1X10—5Pa m7S。
下面結(jié)合實例對本發(fā)明作詳細說明。
具體實施例方式
將被試驗容器放置在一個容器內(nèi)，然后利用過熱蒸汽緩慢、均勻地加熱，也可 利用遠紅外陶瓷加熱器在容器外壁緩慢、均勻加熱， 一般被試驗容器整體加熱 的升溫速度《50'C/h，當(dāng)溫度達到容器的設(shè)計溫度時，保持該溫度5——6小時， 使整個被試驗容器的溫度均勻一致，在該溫度下，再對被試驗容器內(nèi)部用壓縮 空氣緩慢增加壓力到被試驗容器設(shè)計壓力的95%，被試驗容器在設(shè)計溫度下升 壓的速度《lMPa/h，然后保持該壓力和溫度，再通入氦氣并加壓到容器的設(shè)計 壓力，此時充入被試驗容器內(nèi)的壓力氣體成份為95%空氣和5%氦氣。隨后用氦 子質(zhì)譜儀利用預(yù)先設(shè)置的焊縫檢漏孔對容器的接頭、焊縫部分進行氦泄漏檢査， 以泄漏量小于l X 1(rSpam"s或技術(shù)條件規(guī)定得指標(biāo)為合格。為了模擬容器應(yīng)力 釋放后對焊縫的再次影響，容器第一個循環(huán)試驗完成后需要降溫、降壓至常溫、 常壓，其降溫速度為50-10(TC/h，降壓速度為lMPa/h。隨后再循環(huán)試驗一次。
通常情況下氦氣具有極小的分子，可以穿透金屬內(nèi)部直徑大于氦分子的任 何缺陷和疏松組織，氦子質(zhì)譜儀可以感知和測量泄漏量為1X10—5pamVS的氦氣 分子，可對金屬內(nèi)部的致密性進行檢驗?？梢詸z測出設(shè)備運行中在溫度場和應(yīng) 力場作用下金屬組織發(fā)生的極微小變化所造成的泄漏。
權(quán)利要求
1、一種熱氣體泄漏試驗方法，其特征在于將被試驗容器緩慢、均勻地加熱到容器的設(shè)計溫度，保持該溫度足夠的時間使整個被試驗容器溫度均勻一致，在該溫度下，在被試驗容器內(nèi)部用壓縮空氣緩慢增加壓力到被試驗容器設(shè)計壓力的95％，保持該壓力和溫度，通入氦氣并加壓到容器的設(shè)計壓力，用氦氣質(zhì)譜儀進行氦泄漏檢查。
2、 按權(quán)利要求1所述的一種熱氣體泄漏試驗方法，其特征在于被試驗容 器整體加熱的升溫速度《5(TC/h。
3、 按權(quán)利要求1所述的一種熱氣體泄漏試驗方法，其特征在于被試驗容器均溫時間為5-6小時。
4、 按權(quán)利要求1所述的熱氣循環(huán)試驗方法，其特征在于被試驗容器在設(shè)計溫度下升壓的速度《lMPa/h。
5、 按權(quán)利要求1所述的一種熱氣體泄漏試驗方法，其特征在于充入被試 驗容器內(nèi)的壓力氣體成份為95%空氣和5%氦氣。
6、 按權(quán)利要求1所述的一種熱氣循環(huán)試驗方法，其特征在于被試驗容器試驗完成后降溫、降壓至常溫、常壓，降溫速度為50-100°C/h,降壓速度 為lMPa/h。
7、 按權(quán)利要求1所述的一種熱氣循環(huán)試驗方法，其特征在于熱氣體泄漏 試驗需要完成兩個熱循環(huán)周期。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱氣體泄漏試驗方法。其特征在于將被試驗容器緩慢、均勻地加熱到容器的設(shè)計溫度，保持該溫度足夠的時間使整個被試驗容器溫度均勻一致，在該溫度下，在被試驗容器內(nèi)部用壓縮空氣緩慢增加壓力到被試驗容器設(shè)計壓力的95％，保持該壓力和溫度，通入氦氣并加壓到容器的設(shè)計壓力，用氦氣質(zhì)譜儀進行氦泄漏檢查。被試驗容器整體加熱的升溫速度≤50℃/h。被試驗容器均溫時間為5-6小時。被試驗容器在設(shè)計溫度下升壓的速度≤1MPa/h。充入被試驗容器內(nèi)的壓力氣體成份為95％空氣和5％氦氣。本發(fā)明的熱氣體泄漏試驗具有以下突出優(yōu)點真實模擬了壓力容器在設(shè)計壓力和設(shè)計溫度的運行工況下可能發(fā)生的泄漏情況，具有極高的泄漏檢出率，靈敏度可達1×10^-5Pa m³/S。
文檔編號G01M3/16GK101520361SQ200810033860
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者汪家軍, 王國平, 顧偉群 申請人:上海賢達羅蘭壓力容器制造有限公司