CN113686511A - 一种高温热管管壳泄露检查方法 - Google Patents

一种高温热管管壳泄露检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高温热管管壳泄露检查方法，将管壳的泄露程度按照高度真空下管壳内压力变化分为三类：高真空泄露(10‑1～10‑7Pa)，低真空泄露(102～10‑1Pa)，严重泄露(105～102Pa)。高真空泄露可以通过高真空度下压力是否出现变化来判断；低真空泄露可以利用真空泵来判断；严重泄露可以通过充装压缩氮气并在管壳表面涂抹肥皂水来判断。本发明针对高温热管提出了一套管壳检漏方法，可以实现热管加工制造时管壳检漏的规范，保障高温热管的传热性能。

Description

一种高温热管管壳泄露检查方法
技术领域
本发明涉及涉及相变换热设备技术领域，具体涉及一种高温热管管壳泄露检查方法。
背景技术
作为传热元件的一种，热管是目前人们所知的最有效的传热元件之一，它可以将在不加外力的情况下，依靠很小的截面积将大量能量远距离地传输，具有导热性高、等温性优良、组成结构简单、成本低廉，同时环境适应性强、安装维修方便，还可以避免单点失效，提高了固有安全性，常被应用于电子元件的传热过程中。然而，高温热管一般采用碱金属作为工质，其性质较为活泼，对于热管管壳的密封性有着较高要求，一旦热管发生泄露会产生较大危害，安全性得不到保障，而现存热管管壳检漏方法大多较为杂乱，相关流程缺乏规范。本发明针对高温热管，提出了一种高温热管管壳的泄露检查方法，为高性能高温热管的制造提供参考。
发明内容
为实现在高温热管加工制造流程的规划，本发明设计了一种高温热管管壳泄露检查方法，本发明为高温热管提出了一套管壳检漏方法，可以实现热管加工制造时管壳检漏的规范，保障高温热管的传热性能。
本发明采用以下设计方案：
一种高温热管管壳泄露检查方法，步骤如下：
步骤1：严重泄露检漏：在完成热管的封焊之后，通过充液管向热管内充入压缩的氮气，在热管管壳表面涂抹肥皂水后静置，若管壳存在严重泄露，则能够通过肥皂水观察到氮气逃逸；
步骤2：低真空泄露检漏：确保热管未存在严重泄露后，将热管1连接至低真空泄露捡漏系统，低真空泄露捡漏系统由依次连接的粗泵2、第二阀门5、皮拉尼低真空计3、第一阀门4组成；打开皮拉尼真空计3两侧的第一阀门4和第二阀门5，通过粗泵2进行抽真空处理，当达到预设真空度时，在热管管壳表面积接口处喷洒丙酮液体，如热管存在低真空泄露，丙酮将被吸入热管内并蒸发，此时检测皮拉尼低真空计3所显示的压力会突然上升；
步骤3：高真空泄露检漏：确保热管未存在低真空泄露后，将热管1连接至高真空泄露捡漏系统，高真空泄露捡漏系统由一台依次连接的氦质谱仪6、粗泵2和高真空泵7以及氦气源及喷嘴8组成；使用粗泵2和高真空泵7对系统抽真空，预设时间后使用氦气源及喷嘴8将氦气喷在热管管壳与接口处，如热管存在高真空泄露，氦气将被吸入热管内，通过管道进入氦质谱仪中被检测到。
所述步骤1中，在完成热管的封焊之后，通过充液管向热管内充入压缩的氮气，将热管浸入水池中，观察是否出现气泡判断热管是否存在严重泄露。
所述步骤2中，在进行低真空泄露检漏操作之前，需要对低真空泄露捡漏系统进行真空度检查，打开真空计第二阀门5，关闭真空计第一阀门4，通过粗泵2对系统进行抽真空处理，检测皮拉尼低真空计3所显示的压力；如皮拉尼低真空计示数不符合真空泵制造商给出的参数范围，则说明系统内阀门、管道、皮拉尼真空计部位可能存在泄漏，此时需要对低真空泄露捡漏系统进行检查。
所述步骤3中，在进行高真空泄露检漏操作之前，需要对高真空泄露捡漏系统进行真空度检查，将氦质谱仪6换为皮拉尼低真空计3，使用使用粗泵2和高真空泵7对系统抽真空，检测皮拉尼低真空计3所显示的压力；如皮拉尼低真空计示数不符合真空泵制造商给出的参数范围，则说明系统内阀门、管道、皮拉尼真空计部位可能存在泄漏，此时需要对高真空泄露捡漏系统进行检查。
所述高真空泄露，热管1管壳内压力为10-1～10-7Pa；低真空泄露，热管1管壳内压力为102～10-1Pa，严重泄露，热管1管壳内压力为105～102Pa。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
本发明中将管壳的泄露程度按照高度真空下管壳内压力变化分为三类：高真空泄露(10-1～10-7Pa)，低真空泄露(102～10-1Pa)，严重泄露(105～102Pa)，并针对不同等级的泄露设计了不同的检漏方法，对于严重泄露采用较为简便的方法进行快速检漏，对于低真空泄露与高真空泄露使用相应仪器以确保检测精确。
本发明针对传统热管管壳检漏流程不规范等问题，提出一种高温热管管壳泄露检查方法，本发明流程规范、可行性高，能够极大地提升高温热管加工制造水平。
附图说明
图1为高温热管管壳泄露检查的流程图。
图2为低真空泄露检漏系统图。
图3为高真空泄露检漏系统图。
图中：1-热管；2-粗泵；3-皮拉尼真空计；4-第一阀门；5-第二阀门；6-氦质谱仪；7-高真空泵；8-氦气源及喷嘴。
具体实施方式
为更好地说明本发明，现结合实例、附图对本发明作进一步描述：
如图1所示，本发明一种高温热管管壳泄露检查方法，检漏流程如下。
步骤1：严重泄露检漏(管壳内压力为105～102Pa)：在完成热管的封焊之后，通过充液管向热管内充入压缩的氮气，在热管管壳表面涂抹肥皂水后静置，若管壳存在严重泄露，则能够通过肥皂水观察到氮气逃逸。
步骤2：低真空泄露捡漏系统检漏：在进行低真空泄露检漏操作之前，需要对低真空泄露捡漏系统进行真空度检查。如图2所示。低真空泄露捡漏系统由依次连接的粗泵2、第二阀门5、皮拉尼低真空计3、第一阀门4组成。打开第二阀门5，关闭第一阀门4，通过粗泵2对系统进行抽真空处理，检测皮拉尼低真空计3所显示的压力。如皮拉尼低真空计示数不符合真空泵制造商给出的参数范围，则说明系统内阀门、管道、皮拉尼真空计等部位可能存在泄漏，此时需要对系统进行检查。
步骤3：低真空泄露检漏(管壳内压力为102～10-1Pa)：确保热管未存在严重泄露后，将热管1连接至低真空泄露检漏系统，打开皮拉尼真空计3两侧的第一阀门4和第二阀门5，通过粗泵2进行抽真空处理，当达到一定真空度时，在热管管壳表面积接口处喷洒丙酮液体，如热管存在低真空泄露，丙酮将被吸入热管内并蒸发，此时检测皮拉尼低真空计3所显示的压力会突然上升。
步骤4：高真空泄露捡漏系统检漏：在进行高真空泄露检漏操作之前，需要对高真空泄露捡漏系统进行真空度检查。如图3所示，高真空泄露捡漏系统由一台依次连接的氦质谱仪6、粗泵2和高真空泵7以及氦气源及喷嘴8组成；将氦质谱仪6换为皮拉尼低真空计3，使用使用粗泵2和高真空泵7对系统抽真空，检测皮拉尼低真空计3所显示的压力。如真空计示数不符合真空泵制造商给出的参数范围，则说明系统内阀门、管道、皮拉尼低真空计等部位可能存在泄漏，此时需要对系统进行检查。
步骤5：高真空泄露检漏(管壳内压力为10-1～10-7Pa)：确保热管未存在低真空泄露后，将热管1连接至高真空泄露捡漏系统，使用粗泵2和高真空泵7对系统抽真空，预设时间后使用一个氦气源及喷嘴8将氦气喷在热管管壳与接口处，如热管存在高真空泄露，氦气将被吸入热管内，通过管道进入氦质谱仪中被检测到。

Claims (5)

1.一种高温热管管壳泄露检查方法，其特征在于：步骤如下：
步骤1：严重泄露检漏：在完成热管的封焊之后，通过充液管向热管内充入压缩的氮气，在热管管壳表面涂抹肥皂水后静置，若管壳存在严重泄露，则能够通过肥皂水观察到氮气逃逸；
步骤2：低真空泄露检漏：确保热管未存在严重泄露后，将热管(1)连接至低真空泄露捡漏系统，低真空泄露捡漏系统由依次连接的粗泵(2)、第二阀门(5)、皮拉尼低真空计(3)、第一阀门(4)组成；打开皮拉尼真空计(3)两侧的第一阀门(4)和第二阀门(5)，通过粗泵(2)进行抽真空处理，当达到预设真空度时，在热管管壳表面积接口处喷洒丙酮液体，如热管存在低真空泄露，丙酮将被吸入热管内并蒸发，此时检测皮拉尼低真空计(3)所显示的压力会突然上升；
步骤3：高真空泄露检漏：确保热管未存在低真空泄露后，将热管(1)连接至高真空泄露捡漏系统，高真空泄露捡漏系统由一台依次连接的氦质谱仪(6)、粗泵(2)和高真空泵(7)以及氦气源及喷嘴(8)组成；使用粗泵(2)和高真空泵(7)对系统抽真空，预设时间后使用氦气源及喷嘴(8)将氦气喷在热管管壳与接口处，如热管存在高真空泄露，氦气将被吸入热管内，通过管道进入氦质谱仪中被检测到。
2.根据权利要求1所述一种高温热管管壳泄露检查方法，其特征在于：所述步骤1中，在完成热管的封焊之后，通过充液管向热管内充入压缩的氮气，将热管浸入水池中，观察是否出现气泡判断热管是否存在严重泄露。
3.根据权利要求1所述一种高温热管管壳泄露检查方法，其特征在于：所述步骤2中，在进行低真空泄露检漏操作之前，需要对低真空泄露捡漏系统进行真空度检查，打开真空计第二阀门(5)，关闭真空计第一阀门(4)，通过粗泵(2)对系统进行抽真空处理，检测皮拉尼低真空计(3)所显示的压力；如皮拉尼低真空计示数不符合真空泵制造商给出的参数范围，则说明系统内阀门、管道、皮拉尼真空计部位可能存在泄漏，此时需要对低真空泄露捡漏系统进行检查。
4.根据权利要求1所述一种高温热管管壳泄露检查方法，其特征在于：所述步骤3中，在进行高真空泄露检漏操作之前，需要对高真空泄露捡漏系统进行真空度检查，将氦质谱仪(6)换为皮拉尼低真空计(3)，使用使用粗泵(2)和高真空泵(7)对系统抽真空，检测皮拉尼低真空计(3)所显示的压力；如皮拉尼低真空计示数不符合真空泵制造商给出的参数范围，则说明系统内阀门、管道、皮拉尼真空计部位可能存在泄漏，此时需要对高真空泄露捡漏系统进行检查。
5.根据权利要求1所述一种高温热管管壳泄露检查方法，其特征在于：所述高真空泄露，热管(1)管壳内压力为10-1～10-7Pa；低真空泄露，热管(1)管壳内压力为102～10-1Pa，严重泄露，热管(1)管壳内压力为105～102Pa。
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