CN104406745B - 便携式柔性含湿工质泄漏检漏贴及其检漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式柔性含湿气体泄漏检漏帖，由多种柔性材料层形成，在镀铝薄膜胶贴的中间部分上粘贴铂电阻测温传感器，铂电阻周围完全被聚酰亚胺基双面胶覆盖，双面胶层上粘贴设置有钴基蓝色硅胶颗粒形成钴基蓝色硅胶层，双面胶层和硅胶层的末端侧面设置有过滤海绵，以使得铂电阻的测温线路四根电缆线穿过双面胶层从过滤海绵口向外穿出，硅胶层的周围覆盖无尘拭布,最外层包覆铝箔外包装层。本发明仅需利用含湿气体如含湿空气即可实现检漏，无需He等示漏气体即可完成检漏，安全可靠，成本低，对产品和操作人员无害，适用于各种外形的密封结构单点检漏且使用方便简单，结果直观。

Description

便携式柔性含湿工质泄漏检漏贴及其检漏方法

技术领域

本发明属于检漏技术领域，具体而言涉及一种便携式柔性含湿工质泄漏检漏贴，以及使用该检测帖进行检漏的方法，特别适用于航天器充水管路的实际工质单点检漏及大气环境下无特殊示漏工质的单点检漏。

背景技术

目前，我国航天器、石油化工等密封结构的系统级或部件级的检漏工作多采用氦质谱等检漏方法，而这些方法均需要使用He气或其他气体作为示漏气体；尤其是密封结构的焊缝、螺接头等单点检漏更是必须使用He气等示漏气体，无法实现无示漏气体单点检漏或充水管路的单点检漏。同时，随着密封结构的复杂性增加，对实际工质检漏的迫切需求的增加，尤其是对沿海大型储罐和航天器大型充水管路等的焊缝、螺接头的单点检漏实施难度的增大，面对这些新的变化，迫切需要研究一种使用方便，无需特殊示漏工质，可随结构变化，可检测水泄漏又可方便观测与定量的快速检漏工具及方法。而国内目前仅有能够检测NH₃水泄漏的试纸等非中性液体的检漏贴，其采用的方法多为化学作用的方法，通常是不可逆的，一次性的，对于仅允许充装中性液体的密封结构或者无工质的情况下是无法使用的，依然没有解决所面临的问题。

因此，需要研制一种便携式柔性含湿工质泄漏检漏贴，进行密封结构的单点检漏。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种便携式柔性含湿工质泄漏检漏贴，该检漏贴可用于航天器充水或其他含湿工质的密封管路系统的单点检漏，也可用于石油天然气等大型储罐的焊缝等单点检漏，特别适合于沿海等空气含湿度大的地方使用。

本发明的另一目的是提供利用该检漏贴进行检漏的方法。该方法主要是利用本发明的检漏贴对待检位置进行检漏，并实现判断是否泄漏，通过比色卡定量估计其泄漏等级，实现含湿工质的泄漏检测。

此外，本发明的再一目的是提供一种该检漏贴的应用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种便携式柔性含湿气体泄漏检漏贴，由多种柔性材料层形成，在镀铝薄膜胶贴的中间部分上粘贴设置四线制的铂电阻测温层，四线制的铂电阻测温层周围完全被聚酰亚胺基双面胶层覆盖，聚酰亚胺基双面胶层上粘贴设置有钴基蓝色硅胶颗粒形成硅胶层，聚酰亚胺双面胶层和钴基蓝色硅胶层的末端侧面设置有过滤海绵口，以使得四线制的铂电阻的测温电阻线路穿过聚酰亚胺基双面胶层从过滤海绵口向外穿出，钴基蓝色硅胶层的周围覆盖无尘拭布。

其中，检漏贴的外部还设置有外包装层。

其中，所述多层逐层粘贴成型。

其中，检漏贴的形状为矩形，三侧面密封粘贴，一侧为过滤口。

其中，该检漏贴尺寸为200mm×100mm。

其中，检漏贴的形状为与待检漏点的形状匹配的形状，某一侧面上设置有过滤口。

一种利用上述检漏贴进行检漏的方法，包括以下步骤：

1)初置：将两贴尺寸形状一样的检漏贴撕开外包覆层，其中的一贴粘贴在密封结构待检的单点位置，其作为检漏贴，另外一贴粘贴在待检位置附近的无泄漏位置，保持其所处的环境与检测结构所处环境相一致，其作为比对贴；粘贴时将无尘拭布面对着被检测表面，密封粘贴三个侧面，过滤海绵口朝向一致；将两通道测温仪连接两检漏贴的测温电阻线路，记录其初始温度；

2)抽空或加压：对密封管路等结构进行抽空或对其内部充入一定压力的含湿工质；

3)静置：保持真空系统对密封结构的抽空或充入工质压力相对不变，保持各部分不变，静置1h；每1分钟记录一次两者温度值；

4)检漏：经过1h累积效果后，关闭真空系统或充压系统，对所检件内部复压或泄压；分别取下两片检漏贴，撕去无尘拭布层，比对两者颜色变化，同时，对比两者温度变化曲线；若两者颜色和温度并无明显差异，则判断无泄漏；若有差异，且检漏贴颜色浅，温度高，则判断有泄漏；通过检漏贴颜色最浅区域与比色卡进行颜色比对，估算泄漏量级，即可判断泄漏情况；而钴基蓝色硅胶层颜色最浅的地方为漏孔中心位置，整个颜色变化从泄漏中心点向过滤口呈流线变化。

一种上述检漏贴的再生方法，将使用后的检漏贴放置于真空烘干设备中，于100℃以下进行除湿再生，当颜色恢复到使用前的蓝色后，取出，并将新的无尘拭布层和外包装层逐层贴于检漏贴外部，并将其放入包装袋中，对包装袋进行真空封装。

一种上述检漏贴的应用，其用于航天器充有含湿工质如水的密封管路系统的单点检漏或用于石油、天然气大型储罐的焊缝的单点检漏。

其中，该检漏贴适用于密封管路系统的焊缝和/或螺接头的单点检漏。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1)无需He等示漏气体，仅需通常大气即可完成检漏工作，安全可靠，对产品和操作人员无害；

2)可实现水工质的实际检测；

3)可适用于各种外形的密封结构单点检漏；

4)使用方便简单，结果直观，辅助工装设备少；

附图说明

图1为本发明的便携式柔性含湿工质泄漏检漏贴的结构示意图。

其中，1外包装层；2无尘拭布层；3钴基蓝色硅胶层；4聚酰亚胺基双面胶层；5测温铂电阻；6镀铝薄膜胶贴；7过滤海绵口；8、9、10、11测温电阻线路。

图2为与本发明的检漏贴相匹配使用的定量评估比色卡。

图中，比色卡下方数字代表漏率范围，其单位为Pa.m³/s,从图2中可以看出其检漏灵敏度为1×10^-2Pa.m³/s，小于该数值后，已经基本无法明显判断泄漏的发生。

图3a为使用本发明的检漏贴的螺接头单点检漏示意图。

图3b为使用本发明的检漏贴的平板焊缝的单点检漏示意图。

图3b中数字分别为12,14为焊接一起的两块平板；13为焊缝；15为检漏贴。

图4为检漏贴颜色变化结果流线示意图。

具体实施方式

以下介绍的是作为本发明所述内容的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本发明的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本发明的不同方面的内容，而不应理解为限制本发明范围。

参见图1，图1显示了本发明的便携式柔性含湿工质泄漏检漏贴的结构示意图。本发明的检漏贴可用于航天器充水或充入其他含湿工质的密封管路系统的单点检漏，也可用于石油天然气等大型储罐的焊缝等单点检漏，特别适用于沿海等空气含湿度大的地方使用。该检漏贴的结构包括：多个柔性材料层，在镀铝薄膜胶贴6的中间部分上粘贴设置四线制的铂电阻测温层5，四线制的铂电阻5周围完全被聚酰亚胺基双面胶层4覆盖，聚酰亚胺基双面胶层4上粘贴设置有钴基蓝色硅胶颗粒形成钴基蓝色硅胶层3，聚酰亚胺基双面胶层4和钴基蓝色硅胶层3的末端侧面设置有过滤海绵口7，以使得四线制的铂电阻测温层5的两路测温电阻线路8,9，10,11穿过聚酰亚胺基双面胶层4从过滤海绵口7向外穿出，钴基蓝色硅胶层3的周围覆盖无尘拭布层2，在检漏贴的外部还设置有外包装层，在未使用时，该检漏贴封装在真空环境中。鉴于双面胶层、硅胶层、薄膜胶贴的使用，上述多层通过粘贴成型。或使用其他粘合剂粘贴成型。通常，这些多层逐层粘贴成型后，将检漏贴放置于包装袋内，抽真空保存。

在一具体实施方式中，检漏贴的形状为矩形，三侧面密封粘贴，一侧为过滤口，优选尺寸为200mm×100mm。

在又一具体的实施方式中，检漏贴的形状为与待检漏点的形状匹配的形状，某一侧面上设置有过滤口。

本发明的检漏方法是利用本发明的检漏贴对待检位置进行检漏的过程，通过一定时间的检漏，可以判断是否泄漏，并估计其泄漏等级，实现含湿工质的泄漏检测。本检漏贴利用钴基硅胶吸收水汽后变色且放热的原理实现单点检漏的，主要是将该检漏贴贴附于焊缝或焊点等可能泄漏的位置，同时将另一个尺寸一样的检漏贴贴附于附近确定无泄漏的平板位置；一种情况是无工质检漏，利用真空设备对密封结构抽真空造成外部含湿大气在压差的作用下分别通过该检漏贴的过滤口、钴基硅胶检测层、无尘拭布层以及被检物漏孔泄漏到密封结构内，在这个过程中，气体中的水汽会因连续的泄漏而被钴基硅胶吸附而导致硅胶变色，同时其释放的热量导致检漏贴温度略微上升，铂电阻测温传感器感知器温度变化；经过1h的时间累积后，通过温度上升情况和检漏贴颜色的变化判定泄漏是否发生。另一种情况则是含湿工质检漏，特别是水。利用加压设备将水充入到密封结构内，在压力的作用下，水工质将通过漏孔向大气端泄漏，分别通过密封结构、检漏贴无尘拭布层、钴基硅胶检测层，最后经过滤口泄漏到大气中。整个检漏过程经过1h时间的累积效果后，拿下两个检漏贴，揭开无尘拭布层比对两者颜色变化，若检漏用贴片颜色明显变白变浅，则证明该处有泄漏，并通过时间比色卡如图2所示，评估泄漏量级；本发明适用于含湿气体的储存容器、真空环模设备等泄漏检测，其优点是无需示漏气体，平常空气即可，使用方便快捷，且直观，同时其柔性特点满足各种密封结构形式。具体来说，包括以下步骤：

1)初置：

将两贴尺寸形状一样的检漏贴撕开外包覆层，其中的一贴粘贴在密封结构待检的单点位置，其作为检漏贴，另外一贴粘贴在待检位置附近的无泄漏位置，保持其所处的环境与检测结构所处环境相一致，其作为比对贴；粘贴时将无尘拭布面对着被检测表面，密封粘贴三个侧面，过滤海绵口朝向一致；将两通道测温仪连接两检漏贴的测温电阻线路，记录其初始温度；

2)抽空或加压：对密封管路等结构进行抽空或对其内部充入一定压力的含湿工质；

3)静置：保持真空系统对密封结构的抽空或充入工质压力相对不变，保持各部分不变，静置1h；每1min记录一次两者温度值；

4)检漏：经过1h累积效果后，关闭真空系统或充压系统，对所检件内部复压或泄压；分别取下两片检漏贴，撕开无尘拭布层，比对两者颜色变化，同时，对比两者温度变化曲线；若两者颜色和温度并无明显差异，则判断无泄漏；若有差异，且检漏贴颜色浅，温度高，则判断有泄漏；通过检漏贴颜色最浅区域与比色卡进行颜色比对，估算泄漏量级，即可判断泄漏情况。而钴基蓝色硅胶层颜色最浅的地方为漏孔中心位置，整个颜色变化从泄漏中心点向过滤口呈流线变化。

5)再生：检测分析结束后，将检漏贴放置于真空烘干设备中，在100℃以下的温度，宜用80℃进行除湿再生进行除湿再生，当颜色恢复到使用前的蓝色后，取出，并将新的无尘拭布层和外包装层逐层贴于检漏贴外部，并将其放入包装袋中，对包装袋进行真空封装。

本发明的检漏贴可适用于航天器充有含湿工质如水的密封管路系统的单点检漏或用于石油、天然气大型储罐的焊缝的单点检漏。特别是适用于密封管路系统的焊缝和/或螺接头的单点检漏。例如，图3a显示了使用本发明的检漏贴的螺接头单点检漏示意图。其中，将检漏贴粘贴在密封管路系统的螺接头四周，覆盖螺接头进行检漏。图3b为使用本发明的检漏贴的平板焊缝的单点检漏示意图。对于两块焊接的板11和13，可将检漏贴14覆盖在部分焊缝12上对其进行检漏，十分方便快捷。通常，泄漏发生时，本发明的检漏贴颜色变化结果流线示意图见图4，由于含湿气体泄漏是从泄漏位置流入或流出，气体从海绵过滤口流入或流出，均通过检漏贴的多层，在检漏贴的硅胶层上就会形成泄漏的流线，从漏孔中心颜色最浅，而逐渐往外颜色越来越深，且流线的开口均朝向海绵过滤口，由图4可以看出，就可以确定漏孔的位置以及过滤口的位置。

本发明的优点关键在于解决了航天器管路系统水工质检漏的难题，而且无需特殊示漏工质，可利用通常的大气即可进行漏点定位，使用方便，成本低廉，结构明显方便分辨，且其柔性特点可适应多种密封结构的泄漏检测。

尽管上文对本发明的具体实施方式进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方式进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。

Claims (10)

1.一种便携式柔性含湿气体泄漏检漏贴，由多种柔性材料层形成，在镀铝薄膜胶贴的中间部分上粘贴设置四线制的铂电阻用于测温，四线制的铂电阻周围完全被聚酰亚胺基双面胶层覆盖，聚酰亚胺基双面胶层上粘贴有钴基蓝色硅胶颗粒形成钴基蓝色硅胶层，聚酰亚胺基双面胶层和钴基蓝色硅胶层的末端侧面设置有过滤海绵口，以使得四线制的铂电阻测温电阻线路穿过聚酰亚胺基双面胶层从过滤海绵口向外穿出，钴基蓝色硅胶层的周围覆盖无尘拭布层。

2.如权利要求1所述的检漏贴，其中，检漏贴的外部还设置有外包装层。

3.如权利要求1所述的检漏贴，其中，所述多种柔性材料层逐层粘贴成型。

4.如权利要求1-3任一项所述的检漏贴，其中，检漏贴的形状为矩形，三侧面密封粘贴，一侧为过滤口。

5.如权利要求4所述的检漏贴，其中，该检漏贴尺寸为200mm×100mm。

6.如权利要求1-3任一项所述的检漏贴，其中，检漏贴的形状为与待检漏点的形状匹配的形状，某一侧面上设置有过滤口。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的检漏贴进行检漏的方法，包括以下步骤：

1)初置：将两贴尺寸形状一样的检漏贴中的一贴粘贴在密封结构待检的单点位置，其作为检测贴，另外一贴粘贴在待检位置附近的无泄漏位置，保持其所处的环境与检测贴所处环境相一致，其作为比对贴；将两通道测温仪连接两检漏贴的测温电阻线路，记录其初始温度；

2)抽空或加压：对密封结构进行抽空或对其内部充入一定压力的含湿工质；

3)静置：保持真空系统对密封结构的抽空或充压系统充入工质压力相对不变，保持各部分不变，静置1h；每1分钟记录一次两者温度值；

4)检漏：经过1h累积效果后，关闭真空系统或充压系统，对所检件内部复压或泄压；分别取下两片检漏贴，撕去无尘拭布层，比对两者颜色变化，同时，对比两者温度变化曲线；若两者颜色和温度并无明显差异，则判断无泄漏；若有差异，且检测贴颜色浅，温度高，则判断有泄漏；通过检测贴颜色最浅区域与比色卡进行颜色比对，估算泄漏量级，即可判断泄漏情况；而钴基蓝色硅胶层颜色最浅的地方为漏孔中心位置，整个颜色变化从泄漏中心位置向过滤口呈流线变化。

8.一种权利要求1-6任一项所述的检漏贴的再生方法，将使用后的检漏贴放置于真空烘干设备中，于100℃以下进行除湿再生，当颜色恢复到使用前的蓝色后，取出，并将新的无尘拭布层和外包装层逐层贴于检漏贴外部，并将其放入包装袋中，对包装袋进行真空封装。

9.一种权利要求1-6任一项所述的检漏贴的应用，其用于航天器充有含湿工质的密封管路系统的单点检漏或用于石油、天然气大型储罐的焊缝的单点检漏。

10.如权利要求9所述的应用，其中，所述检漏贴适用于密封管路系统的焊缝和/或螺接头的单点检漏。