换热器管头氦质谱检漏方法介绍

时间：2021-09-13

本文主要对换热器管子管板焊缝的氦检漏采用常规的检漏技术存在一些弊端，从而结合换热器的结构特点（焊缝较多，并且比较集中，检测面积较大）提出一些较好的检漏方法，使检漏效果更好，而且速度快，具有推广应用价值.  　　[关键词]换热器；管头；氦质谱检漏仪 
　　近年来，随着石油化工行业的快速发展，管壳式换热器在石油化工行业中的地位一直稳固，因其结构简单、制造方便、成本低廉，其市场需求不但没有降低，反而以每年30%的比例大幅增加。管头密封性能是管壳式换热器的核心。在设备运行中，往往因管头发生泄漏导致设备密封失效。因此，设备出厂时对管头的检测室管头密封质量的核心。当对管头泄漏量要求严格时，普通的气密试验以及渗透检测均不能达到检测效果，而氦质谱检漏的检测灵敏度高，结果可靠，已广泛引用在压力容器检测中，是国内外公认的安全可靠的检漏方法。 
　　1 检漏方法 
　　1.1 氦检漏方法按压力的不同可分为正压检漏和负压检漏 
　　对于负压检漏是将设备完全抽成真空状态，这样往往会增加试验用设备（如高、低压真空泵、真空阀等）和设备工装（如外压加强圈）而使造价提高。对于化工设备来说，一般都是以正压为主。所以，对于管头的检测，多数采用正压-嗅吸探头检测，由于氦气密度小，所以检漏时应该从管板的底端焊缝逐层向上检漏（图1所示），并且氦检漏的吸枪应离焊缝≤3mm。但是，由于管头焊缝较多，并且比较集中，检测面积较大，管板四周无封闭。如果，在检测点的周围有渗漏点，氦气渗漏出就会向四周扩散，从而影响检测的准确性。 
　　1.2 鉴于以上原因，为了检测准确性 
　　所以，可以采用一些其它临时工装的方法进行检测： 
　　（1）氦罩法 
　　如图2所示。先把管板进行分区（一般分4个区），在每个区的较上方处做出小孔，记录较初的读数，然后封住小孔，再把设备与充气装置相连并接通，把纯度大于95%，实际试验中用φ（He）99.9%的氦气加进压力容器，加压压力为图样设计的压力，加压时间随容器的实际体积不同而不同，一般情况下是使容器中压力达到要求压力为止。保压12小时（一般微渗很小，需要长时间，才能发现）后在相同的位置上记录新的读数。如在某个区发现泄漏，则应按前述的方法把该区再进行分区，再进行排查直至找到泄漏点。 
　　由于临时护罩用于隔离焊缝两侧的空间，形成封闭的氦腔。因此，微小的缝隙、破损、裂纹都会使护罩内的氦气弥散到护罩外的空间，造成高的环境氦本底，影响检测的灵敏度，并影响漏点的判定。所以护罩必须密封性好，并且现场容易制作。经过多次试验，0.4mm的聚乙烯薄膜符合临时护罩的要求。这种方法优点是灵敏度高，检测效率高，有效较小可检漏率基本等于仪器的较小可检漏率，适用于总体检验。其缺点是只能检出管头的总漏率，不能确定管头漏孔位置。 
　　（2）小护罩检测法 
　　如3图所示，根据实际需要，设计**的小护罩进行检测。小护罩将被检焊缝区域隔离出来，形成一个独立的检测空间。这对于管头焊缝区域来说，可以避**测时被检焊缝受周围其它焊缝的影响，从而使准确度更加提高，并且快速找到泄漏点。这种方法优点是可以准确的找到漏孔位置。其缺点是检测效率低。 
　　由于换热器管头焊缝多，并且比较集中，所以建议采用以上两种方法相结合的方法进行检测，以提高检测效率及准确性。 
　　（2）结束语 
　　采用以上氦质谱检漏操作方法，能够及时准确的获得管头的泄漏点，较小可检漏率可达到≤5×10-11Pa.m3/s，大幅度提高了设备密封的可靠性，降低设备泄漏带来的损失，具有广阔的应用前景。

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换热器管头氦质谱检漏方法介绍
本文主要对换热器管子管板焊缝的氦检漏采用常规的检漏技术存在一些弊端，从而结合换热器的结构特点（焊缝较多，并且比较集中，检测面积较大）提出一些较好的检漏方法，使检漏效果更好，而且速度快，具有推广应用价值. [关键词]换热器；管头；氦质谱检漏仪近年来，随着石油化工行业的快速发展，管壳式换热器在石油化工行业中的地位一直稳固，因其结构简单、制造方便、成本低廉，其市场需求不但没有降低，反而以每年30%的比
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