CN101949757B - 热交换器内漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明为热交换器内漏检测装置，解决已有装置结构复杂，使用不便，检漏效率低的问题。位于机架上的氦质谱检漏仪(1)通过第1管道(13)与热交换器的入口IN相连，第1管道上有第1电磁阀(11)，热交换器的第1出口经充氦管(3)与氦气源连接，充氦管(3)上有第2电磁阀(5)，第1气压表(7)和第1减压阀(9)，热交换器的第2出口经充氮管(4)与氮气源连接，充氮管(4)上有第3电磁阀(6)，第2气压表(8)和第2减压阀(10)，可偏程控制器与氦质谱检漏仪、第1，2，3电磁阀和显示器连接。

Description

热交换器内漏检测装置

技术领域：

本发明与用氦质谱检漏仪检测热交换器漏孔的装置有关。尤其与检测热交换器内漏的装置有关。

背景技术：

现有的热交换器内漏氦气检漏装置结构复杂，需提供检漏的真空环境，装置对检测结果不能自动判定和显示。操作不便，检漏效率低。

实用新型内容：

本发明的目的是提供一种结构简单，操作方便，检漏效率高，可自动对检测结果作出判定和显示的热交换器内漏检测装置。

本发明是这样实现的：

本发明热交换器内漏检测装置，位于机架上的氦质谱检漏仪1通过第1管道13与热交换器的入口IN相连，第1管道上有第1电磁阀11，热交换器的第1出口经充氦管3与氦气源连接，充氦管3上有第2电磁阀5，第1气压表7和第1减压阀9，热交换器的第2出口经充氮管4与氮气源连接，充氮管4上有第3电磁阀6，第2气压表8和第2减压阀10，第1、2出口并联，并通过管道与热交换器入口相连，位于机架上电控系统柜内的可偏程控制器与氦质谱检漏仪、第1、2、3电磁阀和显示器连接，可编程控制器通过启动按钮启动后，首先启动第3电磁阀6，向热交换器的第2出口充入氮气5-10分钟后，第3电磁阀关闭，启动第1电磁阀11，氦质谱检漏仪对从热交换器进入的氮气进行本底检测，如果本底检测通过，氦质谱检漏仪将模拟信号输入可编程控制器，可编程控制器发出控制信号启动第2电磁阀5充氦，如果本底检测没有通过，可编程控制器再启动第3电磁阀充氮5-10分钟后再进行本底检测，循环多次，直到本底检测通过再启动第2电磁阀充氦，从第2电磁阀打开之时，可编程控制器记录从此时到氦质谱检漏仪达到报警点回馈模拟信号的时间，如果该时间大于或等于设定值，可编程控制器判定热交换器泄漏合格，如果该时间小于设定值，则判定热交换器泄漏不合格，判定结果通过双向通讯接口在显示器上显示。

氦质谱检漏仪位于机架的下层，第1，2，3电磁阀和第1、2减压阀位于机架的中层柜体内，热交换器位于机架中层的平台上，可编程控制器位于机架上层的电控系统柜，显示器为触摸屏，可编程控制器通过双向通讯接口与电控系统柜上的所述触摸屏连接。

可编程控制器的输入端口与编码器，氦质谱检漏仪的测试开关、清氦开关、漏点开关和故障开关连接，可编程控制器的A/D端口与氦质谱检漏仪的模拟信号输出LEAK BATE连接，显示器为触摸屏，可编程控制器的通讯口与所述触模屏连接，可编程控制器的输出端口与第1，2，3电磁阀、蜂鸣器、显示灯、氦质谱检漏仪的暂停开关和待机开关连接。

本发明与已有的热交换器的检内漏装置相比，具有以下优点：

1.无需提供检漏的真空环境，结构简单；

2.人工只需连接热交换器和管道，装置自动对检测结果进行判定并显示，使用方便；

3.采用时间固定的方式来检测漏率，检漏效率高；

附图说明：

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的电路原理图。

图3为本发明的气路原理图。

图4为本发明软件流程图。

具体实施方式：

本发明本发明热交换器内漏检测装置，氦质谱检漏仪1通过第1管道13与热交换器2的IN口连接，充氦管3、充氮管4分别与热交换器2的两OUT口连接，第2电磁阀5、第1气压表7、第1减压阀9位于充氦管3上，第3电磁阀6、第2气压表8、第2减压阀10位于充氮管4上。两OUT口为并联，通过管道与IN口相通。

本发明的电控系统柜12安装在机架顶部，在电控系统柜左侧，安装有手动选择开关和启动开关、紧急停止开关，在电控系统柜右边，安装有触摸屏，显示灯和蜂鸣器。

电控系统柜12通过电线与氦质谱检漏仪1，电磁阀5、6、11连接。

本发明电控系统柜的可编程控制器PLC，其输出端与电磁阀、控制灯连接，其输入端和检漏仪1输出端连接。

可编程控制器通过双向通讯接口与触摸屏相连接。

本发明的氦质谱检漏仪为711型，PLC可编程控制器为CPM1A型，触摸屏为2000型，皆为市售商品。

本发明的工作原理：

本发明是为热交换器进行内漏检测专用检漏装置。其作用过程为：向热交换器OUT侧充入氦气，在热交换器IN侧用检漏仪检测，根据在检漏仪检测氦气的量所需的时间来判断热交换器是否存在有内漏。

本发明的电气控制原理：

1.可变程序控制器PLC通过RS232通讯口与触摸屏14连接实现双向通信，一方面PLC向触摸屏传输数据进行设备工作状态监测和生产数据统计；另一方面，通过触摸屏进行设备工作参数的设置，以便设备按照生产工艺的要求进行工作；

2.PLC通过AD通道与氦质谱检漏仪1的LEAK RATE口连接，采集氦质谱检漏仪输出的模拟信号并将其转换成为数字信号实时显示在触摸屏上，用于实时监测氦质谱检漏仪测得的漏率；

3.PLC的各输入点与开关信号<4>连接。00000点与装置启动开关连接、00001点与设备程序复位开关连接、00003点与检漏仪测试开关连接、00004点与检漏仪清氦开关连接、00005点与检漏仪漏点开关连接、00006点与检漏仪故障开关连接，PLC根据从输入通道接收到的输入信号和程序工艺给出相应的动作指令和检测结果及状态指示；

4.PLC的各输出点与开关信号<7>、控制阀门信号<5>、控制灯信号<6>连接。10000点与第2电磁阀5连接、10001点与第3电磁阀6连接、10002点与第1电磁阀11连接、10005点与蜂鸣器连接、10006点与合格显示灯连接、10007点与不合格显示灯连接、10100点与故障显示灯连接、100102点与设备关机开关连接、10103点与检漏仪暂停开关连接、10104点与检漏仪待机开关连接，PLC给出的动作指令，检测结果及状态指示通过输出通道控制电磁阀的开与关，控制指示灯的亮与灭。

用户在触摸屏上输入工艺参数，工艺参数值通过RS232通讯口将数字信号发送给可编程控制器进行存贮，按下启动按钮，开关信号通过可编程控制器的00000点传送给可编程控制器，可编程控制器收到开关信号后，通过10001点给第3电磁阀6发送一个持续的接通指令，第3电磁阀6接收接通指令后打开，向热交换器的第1出口充入氮气，同时可编程控制器内部的计时器开始计时，当时间达到5——10分钟后，可编程控制器通过10001点给第3电磁阀6断开接通指令信号，第3电磁阀关闭，可编程控制器通过10002给第1电磁阀11发送一个接通指令，第1电磁阀11接收接通指令后打开，氦质谱检漏仪对从热交换器进入的氮气进行本底检测，如果本底检测通过，氦质谱检漏仪通过可编程控制器的00003点给可编程控制器发出一个开关信号，可编程控制器接收开关信号后，通过10000点给第2电磁阀5发出一个接通指令，第2电磁阀5接收接通指令后打开，向热交换器充入氦气；如果本底检测没有通过，氦质谱检漏仪通过可编程控制器的00004点给可编程控制器发出一个开关信号，可编程控制器收到开关信号后，再通过10001点给第3电磁阀6发送一个接通指令，进行循环充氮及本底检测，循环多次，直到本底检测通过后再启动第2电磁阀5进行充氦，在第2电磁阀5打开的同时，可编程控制器内部的计时器开始计时，当进入氦质谱检漏仪的氦气量达到氦质谱检漏仪的报警点时，氦质谱检漏仪通过可编程控制器的00005点给可编程控制器发出一个开关信号，同时通过AD通道将模拟信号发送给可编程控制器，可编程控制器接收开关信号，记录下从第2电磁阀5打开到接收到氦质谱检漏仪的信号时间，与先设定的时间值进行比较，如果该时间小于或等于设定值，可编程控制器判定热交换器泄漏不合格，将从氦质谱检漏仪收到的模拟信号转化为数字信号，通过RS232通讯口在触摸屏上显示，可编程控制器通过10006点给不合格显示灯发送开关信号，不合格显示灯亮，同时通过10005点给蜂鸣器发送一个提示一秒的声音指令，蜂鸣器进行声音提示；如果该时间大于设定值，则判定热交换器泄漏合格可编程控制器将从氦质谱检漏仪收到的模拟信号转化为数字信号，通过RS232通讯口在触摸屏上显示，可编程控制器通过10007点给合格显示灯发送开关信号，合格显示灯亮，同时通过10005点给蜂鸣器发送一个提示三秒的声音指令，蜂鸣器进行声音提示。

本发明的工作过程：

1.打开氦质谱检漏仪1电源开关；

2.按下氦质谱检漏仪1开始按钮，启动检漏仪，检漏仪前级泵启动；

3.将氦气封入管3和氮气封入管4连接到热交换器OUT侧，将检漏仪连接到热交换器2的IN侧；

4.按下启动按钮，自动打开第3电磁阀6，首先向热交换器的OUT侧充入氮气吹扫(从IN侧排气)；

5.氮气吹扫指定时间后装置自动打开第1电磁阀11进行本底检测：

6.如果本底检测通过，自动打开第2电磁阀5充氦，如果本底检测没有通过，则继续吹扫直至本底检测通过后再充氦；

7.在打开第2电磁阀5的同时，装置开始记录从充氦阀打开到氦质谱检漏仪达到报警点的时间；

8.如果记录的时间大于等于设定值，装置自动判断泄漏检测合格，声光提示完成检测。

Claims (3)

1.热交换器内漏检测装置，其特征在于位于机架上的氦质谱检漏仪(1)通过第1管道(13)与热交换器的入口IN相连，第1管道上有第1电磁阀(11)，热交换器的第1出口经充氦管(3)与氦气源连接，充氦管(3)上有第2电磁阀(5)，第1气压表(7)和第1减压阀(9)，热交换器的第2出口经充氮管(4)与氮气源连接，充氮管(4)上有第3电磁阀(6)，第2气压表(8)和第2减压阀(10)，第1、2出口并联，并通过管道与热交换器入口相连，位于机架上电控系统柜内的可编程控制器与氦质谱检漏仪、第1、2、3电磁阀和显示器连接，可编程控制器通过启动按钮启动后，首先启动第3电磁阀(6)，向热交换器的第2出口充入氮气5-10分钟后，第3电磁阀关闭，启动第1电磁阀(11)，氦质谱检漏仪对从热交换器进入的氮气进行本底检测，如果本底检测通过，氦质谱检漏仪将模拟信号输入可编程控制器，可编程控制器发出控制信号启动第2电磁阀(5)充氦，如果本底检测没有通过，可编程控制器再启动第3电磁阀充氮5-10分钟后再进行本底检测，循环多次，直到本底检测通过再启动第2电磁阀充氦，从第2电磁阀打开之时，可编程控制器记录从此时到氦质谱检漏仪达到报警点回馈模拟信号的时间，如果该时间大于或等于设定值，可编程控制器判定热交换器泄漏合格，如果该时间小于设定值，则判定热交换器泄漏不合格，判定结果通过双向通讯接口在显示器上显示。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于氦质谱检漏仪位于机架的下层，第1，2，3电磁阀和第1、2减压阀位于机架的中层柜体内，热交换器位于机架中层的平台上，可编程控制器位于机架上层的电控系统柜，显示器为触摸屏，可编程控制器通过双向通讯接口与电控系统柜上的所述触摸屏连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于可编程控制器的输入端口与编码器，氦质谱检漏仪的测试开关、清氦开关、漏点开关和故障开关连接，可编程控制器的A/D端口与氦质谱检漏仪的模拟信号输出LEAK BATE连接，显示器为触摸屏，可编程控制器的通讯口与所述触模屏连接，可编程控制器的输出端口与第1，2，3电磁阀、蜂鸣器、显示灯、氦质谱检漏仪的暂停开关和待机开关连接。 

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