[发明专利]一种内外漏率低温检测的装置及方法

说明书

一种内外漏率低温检测的装置及方法，尤其涉及多腔设备的低温内外漏率的检测，包括检漏气源、冷液罐、内置盘管杜瓦罐、检漏罐、复热盘管、温度监测仪、真空泵、氦质谱检漏仪及连接各设备的管道及阀门。其中真空泵与检漏罐连接，提供检漏罐内的真空环境；冷液罐与被测设备入口和出口连接，被测设备出口与放空口连接，形成预冷系统；检漏气源连接杜瓦罐内部盘管再与被测设备入口连接，被测设备出口与氦质谱检漏仪和真空泵连接，形成检漏系统。通过该发明装置及方法测得的漏率数据为判断被测设备是否满足设计要求提供依据，保障设备低温运行的可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及一种内外漏率低温检测的装置及方法，尤其涉及多腔设备的低温内、外漏率的检测，属于低温技术领域。

背景技术

设备漏率在工程应用中属于极其重要的指标，如真空冷箱中的设备。真空冷箱靠维持冷箱内的真空度，尽可能减少冷箱内热对流来实现内部设备保冷。真空冷箱正常运行需将冷箱内的真空度保持在1×10^-3Pa以下，冷箱内的设备漏率过高会导致冷箱内部真空度无法维持，气体的热对流将设备表面冷量带走导致冷箱冷损过大，热负荷不平衡。因此，在将设备安装到冷箱内前需对其进行漏率检测，确保其实际漏率满足冷箱运行的要求。

设备的大部分焊缝缺陷可通过射线、超声等无损检测找到并进行返修，其余更细微的缺陷则需通过气密性试验、氦检漏等泄漏检测来查找。这些细小缺陷中有一部分在常温下并不会导致设备泄漏，但设备在低温下运行时，焊缝处的微小缺陷在焊缝发生冷缩后变大导致设备的漏率急剧增大。对于板翅式换热器而言，钎焊缝还有可能因为通道内低温介质产生过大的热应力导致局部脱焊，发生严重泄漏。

在以往的工程项目中，出现过大量的设备在常温下氦检漏合格，但开车低温运行后冷箱内设备漏率增大的案例，因此，设备在常温下氦检漏合格并不能保证其安装到冷箱内运行后漏率仍然符合要求。对冷箱内设备进行低温检漏可以避免常温下漏率合格的设备在低温运行过程中随着温度降低漏率超标导致低温介质泄漏引发一系列安全事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种内外漏率低温检测的装置及方法，实现对设备，尤其是多腔设备低温下的内、外漏率的检测。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种内外漏率低温检测装置，该装置包括检漏气源、冷液罐、内置盘管杜瓦罐、检漏罐、复热盘管、温度监测仪、真空泵、氦质谱检漏仪，其中温度监测仪与被测设备通过电缆连接，其余设备相互之间通过管道连接，所述检漏罐和真空泵连接，并在连接的管道上设置有检漏罐真空阀、真空泵阀，冷液罐与被测设备入口和出口连接，被测设备入口和出口与放空口连接，检漏气源连接内置盘管杜瓦罐内部盘管再与检漏罐内被测设备的入口连接，被测设备出口分别与氦质谱检漏仪和真空泵连接；检漏气源中氮气源通过旁路直接与被测设备入口连接。

作为优选：所述检漏罐、检漏罐真空阀、真空泵阀、真空泵之间形成了一个真空系统，该真空泵用于检漏罐抽真空，检漏罐真空度达到5Pa以下。

作为优选：所述冷液罐、被测设备、复热盘管、放空口之间形成了一个预冷系统，其中在被测设备入口按通道数设置有单个或多个通道入口阀，在被测设备出口按通道数设置有单个或多个通道出口阀，在冷液罐与与被测设备入口和出口连接上设置有冷液罐阀A和冷液罐阀B，在复热盘管前端设置有预冷系统阀A和冷系统阀B，在放空口处设置有放空阀，预冷系统的连接依次为冷液罐、冷液罐阀A、通道入口阀、被测设备、通道出口阀、预冷系统阀A、复热盘管、放空阀、放空口。其中预冷被测设备过程中通过切换冷液罐阀A和冷液罐阀B及预冷系统阀A和预冷系统阀B来实现大幅缩短预冷时间，此时，预冷系统的连接依次为冷液罐、冷液罐阀B、通道出口阀、被测设备、通道入口阀、预冷系统阀B、复热盘管、放空阀、放空口，该复热盘管可将盘管入口处冷气体通过空气复温至常温。