CN106153275A - 一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法，通过设置充氦气连接设备及气密性检测连接设备，对压力容器进行充氦气、充氮气及气密性检测，可完成储存对油、水及颗粒物含量要求较为苛刻的特殊气体压力容器气密性检测及氦检漏，提供压力容器密封性和漏率的检测手段，同时大幅降低了该类压力容器的气密试验成本，可大幅提高该类产品的市场竞争力。

Description

一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法
技术领域
本发明涉及气体压力容器技术领域，具体的说是一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法。
背景技术
按照《压力容器安全技术监察规程》，需要对制造完成的压力容器进行气密试验，其目的是为了检测压力容器系统的密封性。要求气密试验过程中，压力容器无异常响声，经过肥皂液或者其他检漏液检查无漏气，无可见的变形即为合格。通常气密试验时所用介质为空压机中的空气，通常含有一定量的油、水及颗粒物等相关杂质，采用此种介质对储存一般气体的压力容器进行气密性试验，尚可接受；但当压力容器储存介质对油、水及颗粒物含量有特殊要求时，则不能采用空压机。
目前对储存介质有油、水及颗粒物含量以检测压力容器系统进行气密试验时，通常选用气体隔膜压缩机将高纯氮气增压至气密试验压力，随后充至测试压力容器中进行气密试验。此种试验方法存在如下缺陷：①.现阶段隔膜压缩机压力较低，很难进行压力级别在30MPa以上的气密试验；②.隔膜压缩机价格昂贵，在百万以上，使用隔膜压缩机进行气密试验，成本约为4~6万，造成压力容器制造成本大幅上升，不利于保持产品的市场竞争力。针对此种现状，很有必要发明一种成本低廉、简单易行且安全可靠的气密试验及氦检漏方法，从而保证压力容器气密性试验顺利进行。
发明内容
本发明的目的是提供一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法，能够完成该压力容器的气密性检测及氦检漏，该气体对油、水及颗粒物含量要求较为苛刻，且同时对漏率有特殊要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法，包括以下步骤：
步骤一：对经过内表面处理后的压力容器内部油、水及颗粒物含量进行检测，确保其油、水及颗粒物含量符合规定要求；
步骤二：用四氯化碳或丙酮对端塞外螺纹及内孔进行清洗处理，确保端塞无残留油污、水渍及肉眼可见颗粒物；
步骤三：对压力容器端头内螺纹进行检查清理，确保螺纹处无油污、水渍和杂物；随后将带密封垫的端塞安装至压力容器两端；
步骤四：通过充气管路将压力容器与氦气瓶相连，在接近氦气瓶的管路上安装单向阀Ⅰ，在接近压力容器的管路上安装压力表Ⅰ，随后打开相关阀门，向压力容器内充氦气，直至压力容器内压力达到气密性检测压力的5~20%；
步骤五：通过充气管路将液氮储罐、低压泵、汽化器、压力连锁控制装置、单向阀Ⅱ、压力表Ⅱ及压力容器依次相连，液氮储罐中的液氮经低温泵进入汽化器中气化，气化后氮气压力达到容器气密性检测压力，向压力容器内充氮气，当压力表Ⅱ读数达到气密性检测压力并稳定后，关闭单向阀Ⅱ，对压力容器进行保压处理，保压后检测压力表Ⅱ读数稳定不变，则容器气密性检测合格；
步骤六：容器气密性检测完成后，采用氦检漏仪对压力容器与端塞连接处漏率进行检测，漏率符合要求即可泄压后进行下一道工序。
所述步骤二中手动拧紧端塞，直至不能拧紧，随后采用相应工装继续拧紧端塞，拧紧过程中尽量确保端塞与工装接触部位受力一致。
本发明的有益效果：
本发明提供的气体压力容器气密性检测及氦检漏方法，通过设置充氦气连接设备及气密性检测连接设备，对压力容器进行充氦气、充氮气及气密性检测，可完成储存对油、水及颗粒物含量要求较为苛刻的特殊气体压力容器气密性检测及氦检漏，提供压力容器密封性和漏率的检测手段，同时大幅降低了该类压力容器的气密试验成本，可大幅提高该类产品的市场竞争力。
附图说明
图1 本发明充氦气设备连接示意图；
图2 本发明气密性检测设备连接示意图；
附图标记：1、压力容器，2、氦气瓶，3、单向阀Ⅰ，4、压力Ⅰ表，5、液氮储罐，6、低温泵，7、汽化器，8、压力连锁控制装置，9、单向阀Ⅱ，10、压力表Ⅱ。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。
一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法，包括以下步骤：
步骤一：对经过内表面处理后的压力容器内部油、水及颗粒物含量进行检测，确保其油、水及颗粒物含量符合规定要求；
步骤二：用四氯化碳或丙酮对端塞外螺纹及内孔进行清洗处理，确保端塞无残留油污、水渍及肉眼可见颗粒物；
步骤三：对压力容器端头内螺纹进行检查清理，确保螺纹处无油污、水渍和杂物；随后将带密封垫的端塞安装至压力容器两端；
步骤四：通过充气管路将压力容器与氦气瓶相连，在接近氦气瓶的管路上安装单向阀Ⅰ，在接近压力容器的管路上安装压力表Ⅰ，随后打开相关阀门，向压力容器内充氦气，直至压力容器内压力达到气密性检测压力的5~20%；
步骤五：通过充气管路将液氮储罐、低压泵、汽化器、压力连锁控制装置、单向阀Ⅱ、压力表Ⅱ及压力容器依次相连，液氮储罐中的液氮经低温泵进入汽化器中气化，气化后氮气压力达到容器气密性检测压力，向压力容器内充氮气，当压力表Ⅱ读数达到气密性检测压力并稳定后，关闭单向阀Ⅱ，对压力容器进行保压处理，保压后检测压力表Ⅱ读数稳定不变，则容器气密性检测合格；
步骤六：容器气密性检测完成后，采用氦检漏仪对压力容器与端塞连接处漏率进行检测，漏率符合要求即可泄压后进行下一道工序。
实施例1
一种充装六氟化硫(SF6)的高纯气瓶(气密试验压力为20MPa)气密试验及氦检漏方法，其步骤如下：
步骤一：对经过内表面处理后的高纯气瓶内部油、水及颗粒物含量进行检测，确保其油、水及颗粒物含量符合相关要求；
步骤二：选用四氯化碳或丙酮对端塞外螺纹、内孔等部位进行清洗处理，清洗后观察端塞各位置处，确保无残留油污、水渍及肉眼可见颗粒物；
步骤三：对高纯气瓶端头内螺纹进行检查清理，确保螺纹处无油污、水渍和杂物；随后将带密封垫的端塞安装至高纯气瓶两端，手动拧紧端塞，直至不能拧紧，随后采用相应扭矩扳手继续拧紧端塞，直至达到相应力矩；
步骤四：通过充气管路将高纯气瓶与高纯氦气瓶相连，管路上接近氦气瓶处安装单向阀Ⅰ，接近高纯气瓶处安装标检合格的压力表Ⅰ，随后打开相关阀门，进行充气操作，直至压力容器压力达到2.5MPa；
步骤五：通过充气管路将液氮储罐、低压泵、汽化器、压力连锁控制装置、单向阀Ⅱ、压力表Ⅱ及压力容器依次相连，液氮储罐中高纯液氮进入低温泵中，低温泵将常压高纯液氮增压至20MPa，随后高压液氮进入汽化器中；高压液氮进入高压汽化器，高压高纯液氮汽化为高压高纯氮气，其压力为20MPa；在汽化器出口设置一压力联锁装置，检测控制高纯氮气压力不得超过20MPa，在接近高纯气瓶入口处安装一压力表Ⅱ，检测高纯气瓶内部压力，当高纯气瓶处压力表Ⅱ读达到20MPa时并稳定后，关闭单向阀Ⅱ，对高纯气瓶进行保压处理；保压约30min后，检测靠近高纯气瓶侧压力表Ⅱ读数稳定在20MPa水平保持不变，气密性检测合格；
步骤六：气密试验完成后，采用氦检漏仪对高纯气瓶与端塞连接处漏率进行检测，漏率低于指标值1.0×10-8Pa.m3/s，符合相关要求，泄压后进行下一道工序。
实施例2
一种充装氦气(He)的特种瓶式容器(气密试验压力为35MPa)气密性试验及氦检漏方法，其步骤如下所示:
步骤一：对经过内表面处理后的特种瓶式容器内部油、水及颗粒物含量进行检测，确保其油、水及颗粒物含量符合相关要求；
步骤二：选用四氯化碳或丙酮对端塞外螺纹、内孔等部位进行清洗处理，清洗后观察端塞各位置处，确保无残留油污、水渍及肉眼可见颗粒物；
步骤三：对特种瓶式容器端头内螺纹进行检查清理，确保螺纹处无油污、水渍和杂物；随后将带密封垫的端塞安装至特种瓶式容器两端，手动拧紧端塞，直至不能拧紧，随后采用相应工装继续拧紧端塞，拧紧过程中尽量确保端塞与工装接触部位受力一致；
步骤四：通过充气管路将特种瓶式容器与高纯氦气瓶相连，管路上接近氦气瓶处安装单向阀Ⅰ，接近特种瓶式容器处安装标检合格的压力表Ⅰ，随后打开相关阀门，进行充气操作，直至压力容器压力达到5MPa；
步骤五：通过充气管路将液氮储罐、低压泵、汽化器、压力连锁控制装置、单向阀Ⅱ、压力表Ⅱ及压力容器依次相连，液氮储罐中高纯液氮进入低温泵中，低温泵将常压高纯液氮增压至35MPa，随后高压液氮进入汽化器中；高压液氮进入高压汽化器，高压高纯液氮汽化为高压高纯氮气，其压力为35MPa；在汽化器出口设置一压力联锁装置，检测控制高纯氮气压力不得超过35MPa，在接近特种瓶式容器入口处安装一压力表Ⅱ，检测特种瓶式容器内部压力，当特种瓶式容器处压力表Ⅱ读达到35MPa时并稳定后，关闭单向阀Ⅱ，对特种瓶式容器进行保压处理；保压约20min后，检测靠近特种瓶式容器侧压力表Ⅱ读数稳定在35MPa水平保持不变，气密试验合格；
步骤六：气密试验完成后，采用氦检漏仪对特种瓶式容器与端塞连接处漏率进行检测，漏率低于指标值1.0×10-5Pa. m3/s，符合相关要求，泄压后进行下一道工序。

Claims (2)

1.一种气体压力容器气密性检测及氦检漏方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对经过内表面处理后的压力容器内部油、水及颗粒物含量进行检测，确保其油、水及颗粒物含量符合规定要求；
步骤二：用四氯化碳或丙酮对端塞外螺纹及内孔进行清洗处理，确保端塞无残留油污、水渍及肉眼可见颗粒物；
步骤三：对压力容器端头内螺纹进行检查清理，确保螺纹处无油污、水渍和杂物；随后将带密封垫的端塞安装至压力容器两端；
步骤四：通过充气管路将压力容器与氦气瓶相连，在接近氦气瓶的管路上安装单向阀Ⅰ，在接近压力容器的管路上安装压力表Ⅰ，随后打开相关阀门，向压力容器内充氦气，直至压力容器内压力达到气密性检测压力的5~20%；
步骤五：通过充气管路将液氮储罐、低压泵、汽化器、压力连锁控制装置、单向阀Ⅱ、压力表Ⅱ及压力容器依次相连，液氮储罐中的液氮经低温泵进入汽化器中气化，气化后氮气压力达到容器气密性检测压力，向压力容器内充氮气，当压力表Ⅱ读数达到气密性检测压力并稳定后，关闭单向阀Ⅱ，对压力容器进行保压处理，保压后检测压力表Ⅱ读数稳定不变，则容器气密性检测合格；
步骤六：容器气密性检测完成后，采用氦检漏仪对压力容器与端塞连接处漏率进行检测，漏率符合要求即可泄压后进行下一道工序。
2.如权利要求1所述的气体压力容器气密性检测及氦检漏方法，其特征在于：所述步骤二中手动拧紧端塞，直至不能拧紧，随后采用相应工装继续拧紧端塞，拧紧过程中尽量确保端塞与工装接触部位受力一致。
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