制造与安装钛制压力容器的氦泄漏试验陈孝国(宝鸡有色金属加工厂,陕西宝鸡721014摘要:氦泄漏试验作为一种致密性试验,它的检漏灵敏度远远超过了气密性试验和氨渗漏等试验方法。随着国产化钛制压力容器的不断增多,一些高温高压和密封性要求高的压力容器,制造完成后除了进行常规的致密性试验外,还需要进行氦泄漏试验。钛制压力容器与其它相比,在结构上有较大的区别。选择合理的氦泄漏试验方案,可做到既能检漏又能及时发现漏点,有效地保证钛制容器安全性和可靠性。关键词:钛制压力容器;氦泄漏试验;检漏中图分类号:TQ05113文献标识码:B文章编号:1001-4837(200511-0035-04HeliumLeakTestofTitaniumPressureVesselCHENXiao-guo(BaojiNonferrousMetalsWorks,Baoji721014,ChinaAbstract:Asasealtest,sensitivityofheliumleaktestishigherthanothertestmethodsasgassealandNH3leaktest.Withhome-manufacturetitaniumpressurevesselincreasing,sealrequirementtothesehightemper2atureandhighpressurevesselisfurther.Afterfinishingthevesselandordinarysealtests,thenheliumleaktestisgenerallyrequiredforthesevessel.Comparedwithpressurevesselconstructedofsteel,titaniumpres2surevesselisobviouslydifferentonstructure.Ifappropriateheliumleaktestplanisselected,itwillbeofbenefittoimprovingdetectabilityandeffectivelysecuretitaniumvesselsafetyandreliability.Keywords:titaniumpressurevessel;heliumleaktest;detection1前言钛作为一种优良的耐腐蚀材料,在石化、化工、制盐等行业得到了大量的推广和应用。用钛制作压力容器,大多用于腐蚀、易燃、有毒的工况场合。近年来,从国外成套引进的一些高温、高压、密封性要求较高的钛制容器逐渐到了使用寿命,其更新改造大多采用了国产设备。另外,国内新上项目对钛制容器也有大量的需求。为保障这些钛制容器的安全性和可靠性,原成套引进的和国内新设计的容器,要求进行氦泄漏试验。钛制容器特别是钛复合钢(不锈钢制容器在结构上和其它材料的容器还是有很大的区别,对钛制容器的氦泄漏试验也较其它容器复杂。如何正确地选择氦泄漏试验方案,准确找出漏点,是制造高质量的钛制容器必须解决的一个关键问题。2氦泄漏试验211氦泄漏试验常用设备、仪器氦质谱检漏仪、嗅吸探头、喷枪、阀门、氦气、真空泵、空压泵、压力表、真空表。212氦泄漏试验原理氦泄漏试验时,将氦质谱检漏仪与嗅吸探头连接形成泄漏探测器,来检测被检测容器泄漏出的微・53・量氦气,嗅吸探头将氦气吸入,送到泄漏探测器系统中,并将其转变为电信号,泄漏探测器再将电信号以光或声显示[3]。氦质谱检漏仪可根据要求调整检测灵敏度,按照氦气的泄漏量决定是否报警。氦泄漏试验、水压试验、气密性试验、煤油渗漏、液体渗透(PT、卤素检漏、氨泄漏等检测灵敏度见表1。表1常用检测方法灵敏度[2]方法示漏介质灵敏度(Pa・L/S水压试验水或油4×10-1气密性试验空气10-2煤油渗漏煤油10-1液体渗透着色剂10-4卤素检漏氟里昂10-4氨泄漏氨气10-3~10-5氦泄漏试验氦气10-6~10-12213氦泄漏试验常用方法21311真空法将被检容器与氦质谱仪连接,将容器内抽真空,用氦气喷枪对被检容器的焊接接头和其它可疑部位喷吹氦气。如果泄漏,氦气会被吸入被抽真空的容器内,并被吸到氦质谱仪内,超过规定的泄漏量,氦质谱仪报警[3],如图1所示。图1真空法检漏示意图21312吸枪法检漏(过压法检漏被检容器抽真空后充入一定氦气再充氮气或压缩空气(或直接充入氦气到规定压力,氦气通过漏点漏出,被嗅吸探头(吸枪吸入,超过设定的泄漏率时,氦质谱检漏仪报警,确定漏点的位置[3],见图2所示。214氦泄漏试验主要控制参数[1]试验压力(真空度、加压方式、试验温度、表面条件、探头与被检工件之间的距离、探头扫描速度、检测顺序、灵敏度。3钛制容器的氦泄漏试验钛制容器按常见结构分为三类:钛列管式换热器;单层钛的罐式容器、塔器、换热器管箱;钛复合钢图2吸枪法检漏示意图(不锈钢板制的罐式容器、塔器、换热器管箱。钛复合板容器充分利用了钛的耐腐蚀性能来做复层,而不参与强度设计,利用价格较低的钢(不锈钢来承受强度和刚度。所以,钛制容...