CN216207336U - 内孔焊氦检漏试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于内孔焊氦检漏技术领域，具体涉及一种内孔焊氦检漏试验装置。所述内孔焊氦检漏试验装置包括若干换热管试压组件、若干连接管件、进气组件、放气组件和吸枪组件；换热管试压组件包括内端连接头和外端连接头，所述内端连接头具有实配插接部、密封安装部和螺纹锁紧部，所述实配插接部可插入换热管内并与换热管内壁贴合，所述密封安装部上套装有至少一个压环，每个所述压环分别对应配设有密封圈，所述螺纹锁紧部处设有锁紧螺母。此装置使氦检漏试验的质量得到了有效提升，极大地提高了工作效率，使用方便快捷，且有一定的互换性，经济性好，适于广泛推广应用。

Description

内孔焊氦检漏试验装置

技术领域

本实用新型属于内孔焊氦检漏技术领域，具体涉及一种管壳式换热器中内孔焊换热管逐根进行氦检漏试验的装置。

背景技术

内孔焊技术已广泛应用于石油、化工、核电、医药等行业中的管壳式换热器上，内孔焊对接结构焊缝质量能通过多样的检测手段得到有效的保证，由于内孔焊对接结构特殊，所有换热管管头焊接完成后进行整体压力试验，若发现换热管与管板对接焊缝泄漏时，焊缝将无法返修，故每个管头焊接完成后需要逐根检测，具体检测方法按照图纸和技术协议要求。

目前，虽然检测方法有：RT、PT、逐根水压、逐根氦检等，但是最经济、最有效、最常用的检测方法还是逐根氦检。由于此结构的特殊性，对于氦检漏试验装置的要求都比较高，故结合实际试验情况，实用新型了一套专门针对内孔焊氦检漏试验的装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种有效地解决内孔焊焊缝进行氦检漏试验的有效性、适用性和经济性的内孔焊氦检漏试验装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：

内孔焊氦检漏试验装置，包括：

若干换热管试压组件，每个所述换热管试压组件分别包括内端连接头和外端连接头，所述内端连接头和外端连接头固定连接为一体且相连通，所述内端连接头用于与换热管密封连接；所述内端连接头具有实配插接部、密封安装部和螺纹锁紧部，所述实配插接部可插入换热管内并与换热管内壁贴合，所述密封安装部上套装有至少一个压环，每个所述压环分别对应配设有密封圈，所述螺纹锁紧部处设有锁紧螺母；

若干连接管件，用于连接各换热管试压组件，当换热管试压组件安装于各换热管内时，通过连接管件使各换热管之间形成连通的密闭试验空间；

进气组件，安装于其中一个换热管试压组件上，包括氦气进气支路、氮气进气支路和进气管路，所述氦气进气支路和氮气进气支路并联后与所述进气管路串联连接，所述进气管路与换热管试压组件的外端连接头密封连接；所述氦气进气支路、氮气进气支路和进气管路上分别安装有氦气控制阀、氮气控制阀和进气控制阀；

放气组件，安装于其中另外一个换热管试压组件上，包括放气管路，所述放气管路上安装有放气控制阀；

吸枪组件，包括两片弧形的吸枪护罩，两片吸枪护罩通过铰链连接，其中一片所述吸枪护罩上设置有导气管。

作为优选的技术方案，所述内端连接头和外端连接头焊接为一体。

作为优选的技术方案，所述连接管件为高压软管，所述高压软管的两端分别设有螺纹连接头。

作为优选的技术方案，所述进气管路上安装有压力表。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：

(1)通过所述换热管试压组件中压环、密封圈与实配插接部配合，可有效实现换热管试压组件与换热管的快速密封连接，使换热管内腔形成密闭空间并能够承载一定压力，满足检漏试验要求。

(2)通过所述换热管试压组件与高压软管将待检列的换热管串联连接，然后配合进气组件和吸枪组件，可快速有效实现待检列换热管的逐根氦检漏，适用性好、经济性好。

(3)换热管试压组件的实配插接部可以根据不同规格的换热管内径进行制作，加工完成后与外端连接头(或称高压软管连接头)焊接，可适用于不同规格换热管的检测；当氦检漏压力值较高时，可以增加换热管试压组件的密封圈的数量或减少换热管试压组件实配端外径与换热管内径的间隙，从而使其适用于更高检测压力的项目要求。

(4)吸枪组件包括两片弧形的吸枪护罩，两片吸枪护罩通过铰链连接，通过两片吸枪护罩包裹住待检测焊缝，使吸枪护罩与待检测焊缝及换热管外壁形成一个较小的密闭空间，利用氦质谱吸枪累积检漏法进行检测，操作使用方便，检测快速高效。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例中换热管试压组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中吸枪组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例应用于内孔焊换热管氦检漏时的状态参考图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至图3所示，内孔焊氦检漏试验装置，包括若干换热管试压组件10、若干连接管件20、进气组件30、放气组件40和吸枪组件50，其中：

参考图1，所述换热管试压组件10包括内端连接头11和外端连接头12，两者均为管状件，所述内端连接头11和外端连接头12焊接(图1中16代表焊缝)为一体且中心相连通，所述内端连接头11用于与换热管60密封连接；所述内端连接头11具有实配插接部111、密封安装部112和螺纹锁紧部113，所述实配插接部111直径大于密封安装部112直径，实配插接部111可插入待检测的换热管60内并与换热管60内壁紧密贴合，所述密封安装部112上套装有至少一个压环13，本实施例中以两个压环13为例，即压环I和压环II，每个所述压环13分别对应配设有密封圈14(O型圈)，所述螺纹锁紧部113处设有外螺纹并配装有可与其连接紧固的锁紧螺母15；外端连接头12处亦设有外螺纹，以便于与其他组件(如连接管件、进气组件或放气组件)进行螺纹连接；

连接管件20用于连接各换热管试压组件，所述连接管件20优选采用高压软管21，所述高压软管21的两端分别设有螺纹连接头22；螺纹连接头22可以与换热管试压组件10中的外端连接头12螺纹连接；参考图3，当换热管试压组件10安装于各换热管60内时，通过连接管件20使待检测的各换热管60之间形成连通的密闭试验空间；

进气组件30安装于其中一个换热管试压组件10上，包括氦气进气支路31、氮气进气支路32和进气管路33，所述氦气进气支路31和氮气进气支路32并联后与所述进气管路33串联连接，所述进气管路33通过螺纹连接头22与换热管试压组件10的外端连接头12密封连接；所述氦气进气支路31、氮气进气支路32和进气管路33上分别安装有氦气控制阀34、氮气控制阀35和进气控制阀36，各控制阀优选采用电磁阀；所述进气管路33上安装有压力表37；

放气组件40安装于其中另外一个换热管试压组件10上，包括放气管路41，放气管路41亦通过螺纹连接头22与换热管试压组件10的外端连接头12密封连接；所述放气管路41上安装有放气控制阀42；

参考图2，吸枪组件50包括两片弧形的吸枪护罩51，两片吸枪护罩51通过铰链52连接，其中一片所述吸枪护罩51上设置有导气管53，工作时，导气管53通过塑料管和吸枪头连接固定密封。工作原理为：当内孔焊换热管充入氦气保压后，将吸枪护罩51包裹住待检测焊缝，使吸枪护罩与待检测焊缝及换热管外壁形成一个较小的密闭空间，利用氦质谱吸枪累积检漏法进行检测。通过该吸枪组件50，克服了由于上下换热管间距非常小，吸枪无法触达的问题，该吸枪组件不仅能保证氦检漏质量，而且还有效地提高了工作效率。

下面结合该内孔焊氦检漏试验装置及氦质谱仪说明下具体检漏方法。

本实施例中，氦质谱仪：型号ASM340 SM340；对氦气的最小泄漏率，真空模式：5E-13Pa.m³/s，吸枪模式：5E-10Pa.m³/s。

标准漏孔：吸枪专用漏孔VTL-6C，漏率值：1.46E-6Pa.m³/s。

参考图3，具体步骤如下：

S1、将多套换热管试压组件10与多根标准连接管件20螺纹装配好后，将换热管试压组件10以串联的方式插入待检列内孔焊换热管60两端，使压环I全部和压环II大部分插入内孔焊换热管60内壁(两端)，旋拧锁紧螺母15挤压外侧的压环II，使两个密封圈14受挤压变形贴实换热管60内壁，从而使换热管内腔形成密闭空间，并能够承载一定压力；

S2、打开进气组件30中的氦气控制阀34和进气控制阀36，关闭氮气控制阀35，使压力缓慢升到设定压力(0.345MPa)后，关闭所有阀门并保压60min，若压力保持不变，则说明无漏点；若压力保持不住，立刻关闭氦气控制阀34，查找漏点，及时处理，置换工作环境中的氦气，重复上述步骤至完全保住压力；

S3、打开氦质谱仪70，自动进行校准后，切换进入吸枪模式，利用吸枪专用漏孔VTL-6C校准氦质谱仪；将氦质谱仪70的吸枪头71与吸枪组件50上的导气管53密封连接，再次校准氦质谱仪，同时确定响应时间，一切确定正常后，对内孔焊换热管焊缝处进行逐根氦检漏检测；最大泄漏率不大于1.0x10^-7 Pa.m³/s为合格；若泄漏率超标，判定对应内孔焊焊缝泄漏，利用专用内孔切割刀具切开焊缝重新焊接；

S4、一列内孔焊换热管氦检漏试验完成后，打开放气控制阀42，使换热管内的氦气泄压排尽；关闭进气组件中的氦气控制阀34，打开氮气控制阀35和进气控制阀36，利用氮气快速置换换热管内残留的氦气，防止做下一列换热管氦检漏时上一列换热管内残留氦气影响氦检漏试验的正常进行；拆除换热管试压组件10后，及时用胶带封闭此列管板孔，防止管孔内仍残留少许氦气影响下一列内孔焊的氦检漏试验。

这套氦检漏装置能使换热管的内孔焊氦检漏试验顺利完成，所有内孔焊焊接完成后，换热器壳程经过耐压试验验证所有内孔焊焊缝无任何泄漏。进气组件和吸枪组件不仅使氦检漏试验高质量的完成，还最大化的提高工作效率，降低试验人员的劳动强度；换热管试压组件实配端可以根据不同规格的换热管内径进行制作，加工完成后与高压软管连接头焊接，适用不同规格换热管的逐根检测。当氦检漏压力值较高时，可以增加换热管试压组件的O型圈的数量或减少换热管试压组件实配端外径与换热管内径的间隙，从而使其适用于更高检测压力的项目要求。

此氦检漏装置的使用明显优于以前的打压工装，使氦检漏试验的质量得到了有效提升，极大地提高了工作效率。此组件使用非常方便快捷，且有一定的互换性，经济性好，适于广泛推广应用。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.内孔焊氦检漏试验装置，其特征在于，包括：

若干换热管试压组件，每个所述换热管试压组件分别包括内端连接头和外端连接头，所述内端连接头和外端连接头固定连接为一体且中心相连通，所述内端连接头用于与换热管密封连接；所述内端连接头具有实配插接部、密封安装部和螺纹锁紧部，所述实配插接部可插入换热管内并与换热管内壁贴合，所述密封安装部上套装有至少一个压环，每个所述压环分别对应配设有密封圈，所述螺纹锁紧部处设有锁紧螺母；

若干连接管件，用于连接各换热管试压组件，当换热管试压组件安装于各换热管内时，通过连接管件使各换热管之间形成连通的密闭试验空间；

进气组件，安装于其中一个换热管试压组件上，包括氦气进气支路、氮气进气支路和进气管路，所述氦气进气支路和氮气进气支路并联后与所述进气管路串联连接，所述进气管路与换热管试压组件的外端连接头密封连接；所述氦气进气支路、氮气进气支路和进气管路上分别安装有氦气控制阀、氮气控制阀和进气控制阀；

放气组件，安装于其中另外一个换热管试压组件上，包括放气管路，所述放气管路上安装有放气控制阀；

吸枪组件，包括两片弧形的吸枪护罩，两片吸枪护罩通过铰链连接，其中一片所述吸枪护罩上设置有导气管。

2.如权利要求1所述的内孔焊氦检漏试验装置，其特征在于：所述内端连接头和外端连接头焊接为一体。

3.如权利要求1所述的内孔焊氦检漏试验装置，其特征在于：所述连接管件为高压软管，所述高压软管的两端分别设有螺纹连接头。

4.如权利要求1所述的内孔焊氦检漏试验装置，其特征在于：所述进气管路上安装有压力表。

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