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1、全域泄漏率检测方法-真空法1总则该附录中规定了使用氢质谱检漏设备用于检测工业阀门阀杆密封系统全域泄漏率的真空方法。试验介质需要使用浓度大于97驰的氮气。2原理真空检漏方法参照图1执行,泄漏源部位封闭在密闭的腔室中,然后在密闭设备上开通检测部位,连接氮质谱检漏设备进行检测。备注:1真空室2氮气3真空室气检测设备图1真空检测方法原理图3设备及定义3.1 氮质谱检漏仪氮质谱检漏仪的类型和主要参数特征。氮质谱检漏仪的灵敏度要满足泄漏率的检测范围。氢质谱检漏仪测量漏率,表示为一定体积的氮气在指定压力下通过测试系统的给定横截面(S1单位:Pa*m3s)0然后根据阀杆外径来计算泄漏率(见7)。当使用基气做检
2、测时,灵敏度至少满足1*10-10Pa*m3So氮质谱检漏仪的的反应时间需要使用标准漏孔进行校准。响应时间是指从标准漏孔打开到氮质谱仪开始计时,到氨质谱仪检漏显示达到稳定值的这段时间。从开始施加氯气到氮质谱检漏仪检测90%平衡信号的这一段时间是系统的响应时间。3.2 辅助泵系统根据阀门的口径,可以使用辅助真空泵系统,最终的绝对压力和泵的抽速可以使系统达到试验的灵敏度和反应时间。3.3 氮气加压施加氯气到压力到阀门的名义试验压力3.4 标准漏孔为了评价测量系统的反应时间,标准漏孔必须连接在真空系统中离测试阀杆密封泄漏部位最近的位置。标准漏孔可以使用渗透型或者毛细管型均可。标准漏孔需要根据试验的泄
3、漏等级选择。基于不同氨质谱仪厂家,可下列不同标准的标准漏孔-渗透型标准漏孔应该通过熔融玻璃或石英泄漏校准,标准漏孔应具有漏率为1*10-7Pa*m3s至IJ1*10-10Pa*m3s范围-毛细型标准漏孔应通过毛细管进行泄漏校准,标准漏孔应具有小于或等于要求的敏感度乘以选择的追踪气体的实际浓度百分比。4校准4.1 氮质谱检漏仪4.1.1 机器预热在设备开机后,需要根据制造厂的操作和维修手册进行充分的预热。然后才能使用标准漏孔校准。4.1.2 校准设备必须使用渗透型或者毛细管型标准漏孔根据制造厂的操作说明进行校准。氮质谱检漏仪必须在以下情况下进行校准:在每次试验开始前或如果试验花很长时间例行性校准
4、(例如一周校准一次)。超过要求的泄漏等级。4.2 系统校准标准漏孔内的氨气浓度为100%。标准漏孔应附接在待检部件上,并尽可能远离检漏仪与部件的连接处。设备开机后,需要根据制造厂的操作和维修手册进行充分的预热,然后使用标准漏孔进行校准。在系统校准期间,标准漏孔要保持开放状态,直至确定响应时间之后。a)排空:组件排空到氮质谱检漏仪连接的系统的绝对压强降到降到合适的值。标准漏孔应系统校准期间一直保持开启状态指导达到响应时间。b)系统响应时间:记录当与系统连接的标准漏孔开启时与氢质谱检漏仪显示的漏率达到稳定时的时间。从开始施加氯气到氮质谱检漏仪检测90%平衡信号的这一段时间是系统的响应时间。c)本底
5、读数:在完成响应时间之后的可以建立本底读数。关闭与系统连接的标准漏孔,当设备显示的读数达到稳定时的读数就是本底数值。5试验条件5.1 密封罩密封罩应保持足够密封以便获得测量精度的真空度。密封罩的密封罩的大小应允许执行机构的移动,在加热期间密封罩内部必须可以通风或者护罩是可以移动的,这样在加热过程中可防止阀体的温度过高,让阀体的温度保持在真实的操作环境中一致。5.2 试验化的阀杆密封系统试验化的阀杆密封系统耍有与密封罩相同的泄漏等级另外,操作者需要检查以下情况真空接头正确安装适合泄漏测量。真空系统在整个试验过程中保持畅通。另外,试验化的阀杆密封系统的密封性能在试验过程中要能满足试验要求的温度和机
6、械性能要求(耐用条件)。阀杆密封系统试验化改造,在阀杆密封处的改造后的操作条件应该和它所代表的实际阀门阀杆操作条件不变。5.3 污染或者填料退化氢质谱检漏仪进口端可以添加过滤装置用来防止各种来自填料降解物产生的各种污染,这些可能会影响仪器设备导致结果不准确。也推荐在先于任何测量前建立一个真空,消除确保尽可能消除任何污染。5.4 安全阀门所有承压的部件(法兰、螺栓、管件等)需要满足阀门的试验的温度和压力。在加压和开关循环之前,试验阀门必须进行仔细的紧固。阀门内部的增压要缓慢进行。5.5 人员资质需要有相关检测资质或者有熟练操作经验者进行检测。6试验程序6.1 试验装置的建立典型的试验装置见图2备
7、注:1氮气源(297%)2压力控制3驱动装置4真空室5氮气6标准漏孔7真空安全保护8阀杆密封系统9氮质朴检漏仪10记录设备图2试验装置6.2 试验阀门准备每次试验前阀门必须是干净和干燥的。对填料紧固情况的检查。试验阀门必须事先进行水压试验。任何密封试验前都要检查填料状态。如果整个阀门都放入护罩内,连接法兰需要与管道焊接,以免泄漏影响检测结果。这种方法检测的泄漏是阀杆密封与阀体密封的总和。6.3校准见1.4。6.4检测按照以下步骤进行检测a)确保密封罩内可以达到真空,并把氮质谱检漏仪连接到密封罩上。b)确定系统响应时间c)记录本底读数d)对阀门进行增压e)试验温度稳定f)记录泄漏g)泄漏稳定(见图3),2h)泄漏测量1:泄漏率1:泄漏率11:泄漏率2T:时间(秒)t.:稳定时间t1t2:稳定时间t2图3使用全域泄漏检测方法的稳定时间示例7泄漏率的计算真空方法允许检测阀杆密封系统的全域泄漏。泄漏检测1v,通常表示为mbar*1s设备的流量,1m,单位mgs,可以通过以下方法计算:1m=1v*0.164泄漏率1mm,单位mgsMM(阀杆外部直径)1mm=1m/OD阀杆OD阀杆是阀杆直径,单位毫米。