真空设备检漏 真空应用设备哪些部位容易出现泄漏，应该如何检漏？

检漏技术在true 空领域有着非常重要的作用，关系到true 空设备的所有true 空指标。如何快速准确地找到漏点，关系到企业的生产效率和运营成本。氦质谱检漏仪是二战期间迅速发展起来的高精度检漏仪，灵敏度高达10-15pa·m3/s，当今常见的氦质谱检漏仪灵敏度范围为10-9 ~ 10-13pa·m3/s。

氦质谱检漏仪由离子源、分析仪、接收器、true 空系统、电子电路等电气部分组成。为了说明氦质谱检漏仪的工作原理，我们以偏磁氦质谱检漏仪为例。

图1是氦质谱检漏仪的示意图。在质谱仪室的离子源N中，气体被电离成离子。在电场的作用下，离子聚焦成束，以一定速度通过间隙S1进入磁分析器。在均匀磁场的作用下，一定速度的离子束会沿圆形轨迹运动。调节加速电压u，使得氦离子束M2能够通过间隙S2到达收集器k，以形成离子电流。使用弱电流量测量设备，使其反映在输出仪表和音响设备上。而不同于M2的其他离子束(例如图中的M1和M3)以不同的偏转半径分开。

图1检漏仪示意图

1.注射法检漏原理

注射检漏是用辅助真空泵或检漏器对被检产品的内密封室进行抽空抽，然后在被检产品的外表面注射氦气。当被检产品表面有漏孔时，氦气会通过漏孔进入被检产品，然后进入氦质谱检漏仪，氦质谱检漏仪会报警并显示当前的漏率值。

2.注射泄漏检测的优点和缺点

优点:①检测灵敏度高

②精确定位

③大型容器或结构复杂的产品检漏可靠性高

缺点:①泄漏率检测只能在一个大气压差内进行

②不能准确反映产品在压力下的真实泄漏状态

为了便于说明真空检漏方法，我们以真空炉为例进行真空检漏。真空炉主要由机械泵、罗茨泵、扩散泵、前级管道和炉体组成，如图2所示。真空炉生产中最常见的问题是极限压力合格，但升压率不合格，或者两者都不合格。增压率合格但极限压力不合格的情况很少见。

图2真空炉示意图

1.极限压力合格，升压率不合格

合格极限压力是指设备无明显泄漏点，真空系统泵送性能正常。升压率不合格的主要原因是粗抽阀到炉体有一些小的泄漏点，通常在1×10-9 ~ 9.9×10-4 Pa·m3/s之间，检漏步骤如下:

(1)用力按压气囊，使氦气从粗抽阀注入炉体内，使针在第一遍移动更快，并对所有接头、法兰连接、动密封、热电偶连接等进行全面检漏。降低不规则接头和法兰连接不均匀间隙处的注射移动速度，并进行详细检查。

②不用按压气囊，用针慢慢检查可疑位置。漏孔会吸入针内的少量氦气。观察检漏仪屏幕泄漏率值在注射过程中的变化，找出泄漏率最大、上升最快的点为泄漏点。

③向炉体的加热电极、水套等通水腔内注入氦气，检查泄漏情况。如果多次检漏后压力上升率仍不合格，可将可疑接头、法兰接头、热电偶和电极用塑料布和胶带包裹密封，然后向盖子内喷入氦气，观察检漏仪泄漏率的变化。如果上升很慢，说明包裹的位置有泄漏。

2.极限压力不合格，升压率合格

造成这种情况的原因通常出现在从粗抽阀到机械泵部件的各连接管路的接头和法兰连接上，或者出现在泵本身的性能上。泄漏检测步骤如下:

①检查机械泵和罗茨泵之间连接的波纹管法兰。波纹管法兰橡胶圈压紧不当或波纹管接头损坏，容易造成漏气。由于机械泵振动大，法兰螺栓容易松动，波纹管接头长期振动也会产生裂纹，造成漏气。

②检查压差阀或放气阀的进气口以及机械泵、罗茨泵和扩散泵的外壳是否泄漏。如果排气阀的电源断开或阀门的磁感应线圈烧毁，也会发生漏气，导致阀门无法正常关闭。

③如果在步骤①和②中没有检测到泄漏点，则需要考虑每个泵的性能。首先，检查机械泵油和罗茨泵油是否缺乏。如果缺少泵油，泵的泵送性能将大大降低。其次，检查机械泵的阀板，通过向机械泵的排气口注入氦气来检查阀板的密封性能。扩散泵油或扩散泵加热器异常也会造成极限压力不合格。还要检查真空仪表是否准确，真空系统设计是否符合技术要求。

3.极限压力和增压率不合格

这种情况下，通常会出现大于等于9.9× 10-4 Pa m3/s的大泄漏点，泄漏检测步骤如下:

①用内径约0.5mm的针从机械泵吹向炉体，会很快发现泄漏点。此时发现的漏点都比较大，然后要立即焊接或者用密封胶密封。一旦密封成功，检漏仪的真空度和灵敏度将明显提高。

(2)第二次检漏比第一次慢，重点检查表面不规则的接头、法兰接头、动密封、热电偶密封、电极、线圈、水套和各种胶圈。具体步骤同极限压力不合格、增压率合格的检漏方法。

综上所述，这三个问题通常是通过外部检漏来解决的，但如果多次检漏后问题依然存在，就要考虑是否存在内部泄漏。我发现内部泄漏大部分来自各种充气阀。为了验证，当阀门保持关闭时，在阀门保护气体一端的法兰上打开一个间隙，充入氦气，检查是否有空气泄漏。如果没有漏气，连接阀门后立即给管道充保护气体。如果这时检漏仪的泄漏率上升，可以确定充气阀的泄漏是true 空指标不合格的原因。

原文发表在2019年《甄空杂志第一期，但这篇文章被删减了。