1、一、氦檢漏TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術監察規程規定，對于介質毒性程度為極度、高度危害或者設計上不允許有微量泄漏的壓力容器，應當進行泄漏試驗。因此，泄漏檢測已經成為該類壓力容器普遍使用的無損檢測方法之一。氦質譜泄漏檢測技術具有檢漏靈敏度高、可靠性好、對漏孔既能定位又能定量等優點，從而在壓力容器泄漏檢測中得到了廣泛的應用。氦質譜檢漏按照檢測過程中氦氣的流向，可分為正壓檢漏（氦氣流出被檢容器）和真空檢漏（氦氣流進被檢容器）兩種情況。.正壓檢漏氦質譜正壓檢漏通過在被檢容器中充入一定壓力的空氣和氦氣的混合氣體，然后在容器壓力較低的外側采用一定的方式檢測泄漏的氦氣，從而達到對容器局

2、部或整體、定位或定量的檢漏目的。常見的氦質譜正壓檢漏方法主要有吸槍直測法和氦罩積累法。（1）吸槍直測法吸槍直測法是指用吸槍在大氣中從壓力容器被檢部位直接獲得示漏氦氣，從而對壓力容器進行檢漏的一種氦泄漏檢測方法。吸槍直測法檢漏示意圖見下圖。 氦質譜檢漏儀吸槍被檢容器氦氣瓶該法為一種定性、定位檢測技術，用以探測泄漏并確定其位置，檢測靈敏度可達107Pa·m/s。掃查距離、速度以及不同操作人員對吸槍直測法的檢測靈敏度均有一定程度的影響。吸槍直測法一般用于容器焊縫、密封面等部位的泄漏檢測，也可用于整體檢漏后漏孔的定位。（2） 氦罩積累法如果被檢容器的泄漏率很小，用吸槍直測法難以檢測到泄漏時，

3、則需采用氦罩積累法進行檢漏。相對于吸槍直測法的定性檢測而言，氦罩積累法通過一定的積累時間，可以實現被檢容器的定量微漏檢測。氦罩積累法可以對被檢容器的局部或整體進行泄漏檢測。如果容器較小，用氦罩將其整個罩住，就可以對容器整體泄漏情況進行檢測。但對于焊縫、密封面較多的容器，則無法同時實現漏孔的定位。若容器較大而且結構復雜，則需用多個小氦罩將被檢部位罩住，這樣既可以實現容器整體泄漏情況的檢測，還可以對具體的泄漏位置以及泄漏率進行判定。如果將氦罩抽成真空，其檢測靈敏度可以提高23個數量級。氦罩積累法檢測示意圖見下圖。在實際檢漏過程中，根據不同的情況，氦罩可采用金屬容器、塑料簡單包封等形式。1.氦質譜檢

4、漏儀2.被檢容器3.氦罩4.氦氣瓶對于正壓檢漏法，如何確定容器內氦氣的體積分數和壓力是一個較大的難題。檢測壓力和氦氣的體積分數過高，不僅會造成氦氣大量浪費，更為重要的是會給檢測操作帶來較大的危險。因此有關標準規定，檢測壓力不能超過設計壓力的25%。但在實際檢測過程中，容器內混合氣體的壓力應與產品技術條件上規定的檢漏壓力一致，如無明確的檢漏壓力時，一般取0.1MPa即可。容器內氦氣的體積分數則一般以10%20%為宜2.真空檢漏真空檢漏是通過將被檢容器內部抽成真空，并將氦質譜檢漏儀探頭與容器相連，能夠檢出從一些微小開口的較高壓力一側流經抽空容器的氦氣流，從而實現容器的檢漏。實際檢測過程中通常采用真

5、空噴氦法和真空護罩法。（1）真空噴氦法真空噴氦法是目前使用最多，也較為方便的一種檢漏方法，其檢漏示意圖見下圖。采用真噴氦法檢漏時，先將被檢容器抽真空，并與氦質譜檢漏儀相連，然后用噴槍在需檢測的區域噴氦氣，從而確定泄漏位置，其檢測靈敏度也可達到107·/s。但是真空噴氦法是一種定性檢測技術，不能做定量檢測用。1.氦質譜檢漏儀2.被檢容器3.噴槍4.氦氣瓶真空噴氦法可以準確地確定漏孔的位置，而且噴吹時間越長，檢測有效靈敏度越高。但是在實際檢測過程中，由于噴出的氦氣是散開的，使得漏孔處的氦的體積分數降低，從而導致檢測有效靈敏度有所下降（2）真空護罩法真空護罩法的檢測示意圖見下圖。根據檢測的

6、目的及容器的實際情況，采用護罩法可以實現局部或整體的泄漏檢測。1.氦質譜檢漏儀2.被檢容器3.護罩4.氦氣瓶真空護罩法的檢測靈敏度可以達到10-10Pa·m3，并且具有能直接測定出被檢件的整體漏率，不易出現誤檢、漏檢等優點。但由于只能測出所罩部位的總漏率，無法對泄漏位置進行判定，從而不能達到對不合格產品進行指導返修的目的。對于焊縫、密封面較多的大型真空容器而言，可先用真空護罩法確定漏氣的大致范圍，然后再用噴吹法對漏孔進行定位。氦檢漏儀二、鹵素檢漏鹵素檢漏儀是利用鹵素氣體在高溫時分解產生正離子的性質而制成的檢測儀器。金屬鉑在800 900 溫度下會發生正離子發射, 如送入清潔的被檢氣體

7、(鹵素含量極低), 只有少量離子流通過鉑電極, 假如有鹵素氣體存在時, 正離子發射將加劇, 因此電極間電阻降低, 離子流增高, 經檢漏儀電流放大, 用電表與聲響來指示鹵素氣體的泄漏。鹵素檢漏儀靈敏度可達10-9Pa·m3/s。鹵素檢漏儀由傳感器(鉑電極間熱式二極管)、測量線路(穩壓器、直流放大器、音頻發生器和整流器等)和氣路三大部分組成。鹵素檢漏儀操作簡單、費用低, 能確定漏孔的大小和位置, 適用于各種能密封的承壓設備。鹵素檢漏儀結構示意圖鹵素檢測儀  靈敏度、反應時間及恢復時間是鹵素檢漏儀的主要性能參數。其測試方法與氦質譜檢漏儀的相同。但是，鹵素檢漏儀的指示與鹵素氣體的濃度有關：一般，低濃度的指示是線性的，中等