一、氫氣檢漏法的基本原理
1、氫氣檢漏法的基本原理
氫氣檢漏法是一種用5%的氫氣和95%的氮氣的混合氣作為示蹤氣體進(jìn)行檢漏,稱(chēng)作氫氮混合氣檢漏法,或氫氣檢漏法。5%氫氣與95%氮氣的混合氣體是不可燃的(ISO10156國際標準),無(wú)毒性和腐蝕性,也不會(huì )對設備和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。氫氣作為檢漏使用的示蹤元素,有著(zhù)很多獨一無(wú)二的優(yōu)點(diǎn)。
氫的分子量與氦氣相近,是所有化學(xué)元素中分子量最小、最輕的元素,有很好的擴散性,逃逸性很強,吸附及粘滯性很低。由于氫分子移動(dòng)速度要高于其他分子,因此使用安全的低濃度氫氣作為示蹤氣體,可以有著(zhù)更快的響應速度和更好的檢漏精度?;竟ぷ髟硎鞘褂脤?zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的氫氣傳感器,它只對氫氣有響應信號,而對其他氣體沒(méi)有響應,屬于唯一性檢漏性檢漏方法。一旦出現信號響應,說(shuō)明有氫氣通過(guò)漏孔進(jìn)入被檢件中,從而指示漏孔的位置與大小。同時(shí),由于氫氣在一般環(huán)境中的含量濃度都非常低,所以不會(huì )因本底污染而導致誤報警。
2、氫氣檢漏法的主要設備
?。?)檢漏儀:采用上述工作原理制造的專(zhuān)用氫氣檢漏儀,由于氫氣的上述性質(zhì),其靈敏度可以達到與氦檢相同水平。
?。?)示蹤氣體充注控制器:對于批量生產(chǎn)的用戶(hù),最好采用示蹤氣體充注控制器進(jìn)行抽真空/充氣/排氣操作,可以完成對檢測管道的充氣和排氣過(guò)程自動(dòng)化控制。
3、氫氣檢漏法的工藝和方法
批量生產(chǎn)的用戶(hù)采用上述控制器進(jìn)行示蹤氣體的充注,達到收到壓力后控制器會(huì )給出提示,這時(shí)操作人員即可進(jìn)行檢漏操作,然后通過(guò)控制器把氣體排出。注意不可以直接將氣體排在檢漏位置,因為這樣會(huì )造成本底污染,使得后面的檢漏無(wú)法進(jìn)行。
工程安裝維護商可以采用手持式氮氫檢漏儀(有帶氣瓶/表組的套裝產(chǎn)品供選擇),在現場(chǎng)需要查找系統漏點(diǎn)時(shí),先排空制冷劑,然后逐段充注5%氫+95%氮的示蹤氣體,用手持式氮氫檢漏儀進(jìn)行巡檢式查漏。由于氫氣比空氣輕,所以泄漏出來(lái)的氫氣都會(huì )沿著(zhù)管道等部件往上跑,并且可以穿透保溫材料,使用者可以在部件最高位置進(jìn)行檢漏,比采用其他方式查找漏點(diǎn)要容易得多,成功率也高很多。
二、氫氣檢漏法的優(yōu)勢
制冷、空調行業(yè)檢漏技術(shù)的現狀:在產(chǎn)品部件生產(chǎn)過(guò)程中,目前常使用氦檢漏技術(shù)來(lái)查找微小的泄漏,而保壓測試和水浴法常被用來(lái)檢測較大的泄漏。產(chǎn)品裝配完成并充入制冷劑之后,可能在出廠(chǎng)前還會(huì )使用鹵素檢漏儀對整個(gè)產(chǎn)品再進(jìn)行一次檢漏。由于保壓測試和水浴法最高只能檢出10-3mbar·l/s左右的泄漏,因此長(cháng)期以來(lái),氦檢漏技術(shù)是制冷、空調行業(yè)中唯一的檢小漏的手段,吸槍式氦檢漏技術(shù)一般可以檢出10-7mbar·l/s左右的泄漏。但是,以氦氣作為示漏氣體,也有一些不足之處,例如橡膠、塑料等有機材料常常會(huì )吸收氦氣,在吸收后慢慢地釋放出來(lái);所有的氦氣檢漏儀器機構的離子收集板,對氦氣都會(huì )產(chǎn)生記憶效應,即氦離子打到離子收集板上,并儲存一定時(shí)間,然后再慢慢釋放出來(lái),從而造成本底的噪音等問(wèn)題。
無(wú)論是在漏點(diǎn)定位還是在泄漏測試應用,這種檢漏方法已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域內得到了廣泛使用。與氦氣相比,使用低密度的安全氫氣作為檢漏用的示蹤氣體具有很多優(yōu)勢。其價(jià)格非常低廉,很容易在各個(gè)氣體供應商處購得?,F今的氫氮混合氣檢漏技術(shù)可以檢出低至5*10-7mbar/s的泄漏,相當于0.1g/y,其氣體使用成本僅是氦氣的1/10到1/20,同時(shí)氦氣檢漏法要增加一些輔助設備,如氦氣回收系統等。
三、氫氣檢漏法在制冷、空調的應用和展望
今天,在世界各地許多制冷、空調客戶(hù)正在使用各種不同型號的氫氣檢漏儀?;谄湓谔幚憝h(huán)境中背景氫氣濃度方面所擁有的獨特技術(shù),氫氣檢漏儀具有非??煽康拿舾卸群蜏y量指示。氫氣檢漏儀可以為您帶來(lái)傳統檢漏無(wú)法滿(mǎn)足的更靈活的檢漏解決方案。例如:客戶(hù)可以先使用壓降法檢查是否存在泄漏,之后再使用氫氣檢漏儀查找出泄漏位置??蛻?hù)也可以直接使用氫氣檢漏儀進(jìn)行高靈敏的檢漏以避免溫度變化帶來(lái)的對壓降法檢漏的影響?,F代的檢漏方法如果被測工件不適合與水接觸,或者檢測環(huán)境中存在溫度的影響,或者被測工件是彈性體而導致無(wú)法使用水泡法和壓降法檢測時(shí),采用氫氣檢漏法是一種性?xún)r(jià)比較高的選擇。
在各種檢漏應用場(chǎng)合中,氫氣檢漏法的出現為您帶來(lái)了更大的性能和效率的改善提高機會(huì )。氫氮混合氣檢漏法已在國內外廣泛應用于制冷、空調、汽車(chē)零部件、發(fā)動(dòng)機、變速箱、減速機、閥門(mén)、藥品包裝、飛機油箱油路及其他密封件或管路檢漏。氫氣檢漏法檢測靈敏度高、節約成本、操作簡(jiǎn)便,將是以后檢漏技術(shù)的發(fā)展趨勢。
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