[发明专利]一种用于印刷板式换热器密封性检测的氦质谱检漏方法

说明书

本发明涉及一种用于印刷板式换热器密封性检测的氦质谱检漏方法，采用物理密封真空法和加压真空法分别对印刷板式换热器热侧与大气之间、冷侧与大气之间和冷热侧之间进行密封性检测，检测数据能准确直观的反映出泄漏位置及漏率的大小，检测过程对污染无环境，检测效率高。

技术领域

本发明涉及氦质谱检漏领域，具体涉及一种印刷板式换热器密封性的检测方法。

背景技术

印刷板式换热器是一种微通道换热器，其流体通道是在金属板片上采用光化学刻蚀工艺形成的，通道截面以毫米级的半圆形结构为主，不同板片交替排列经过扩散连接构成换热器芯体，芯体再与箱体焊接构成换热器整体；由于箱体和芯体制造过程中采用了大量焊接，焊接过程中因焊接参数不当或保护不充分可能会发生变形并形成缺陷，穿透性缺陷会造成产品密封性下降，运行当中引发泄漏，导致产品内部污染，换热效率降低甚至失效；虽然焊接部位通常会进行射线、超声和渗透检测，但这类无损检测方法主要用于宏观缺陷的探测，并不能表征密封性，因此为避免上述现象发生，增加密封性检测显得尤为重要。

印刷板式换热器通常在高温高压条件下工作，为保证换热效率并提高安全系数，设计时对密封性提出了极高要求，目前，换热器密封性检测主要采用水压和气压试验，但这两种方法存在大量弊端，水压试验检测灵敏度低，不能对微型漏孔泄漏准确识别，试验完成后不容易清理，污染流道环境；气压试验对漏孔不能准确定位，且现有的技术条件对微型漏孔的泄漏不能有效识别，很难满足印刷板式换热器密封性的检测要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种用于印刷板式换热器密封性检测的氦质谱检漏方法，采用物理密封真空法和加压真空法分别对印刷板式换热器热侧与大气之间、冷侧与大气之间和冷热侧之间进行密封性检测，检测数据能准确直观的反映出泄漏位置及漏率的大小，检测过程对污染无环境，有效的解决了印刷板式换热器密封性检测的关键技术问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于印刷板式换热器密封性检测的氦质谱检漏方法，包括冷侧与大气之间、热侧与大气之间和冷热侧之间的泄漏检测，冷、热侧与大气之间的检漏须在冷热侧之间检漏之前，冷侧与大气之间、热侧与大气之间的泄漏检测采用物理密封真空法，在印刷板式换热器的冷侧或热侧加装物理密封罩，采用大功率真空泵将冷侧、热侧抽至一定的真空度，然后向物理密封罩内充入氦气，通过氦质谱检漏仪检测氦的泄漏情况；冷热侧之间的泄漏检测采用加压真空法，通过大功率真空泵将冷侧抽至一定的真空度，然后向热侧充入氦气，通过氦质谱检漏仪检测氦的泄漏情况；根据漏率计算公式计算漏率并与技术要求或标准相比较，对检测结果进行判定；当冷侧与大气之间、热侧与大气之间物理密封真空法检测的漏率不能满足技术要求时，通过逐点喷氦法进行定位；通过大功率真空泵对冷侧、热侧抽真空，对冷侧与大气之间、热侧与大气之间的位置逐点喷氦，确定泄漏的位置。

所述检漏方法的现场检测环境温度需在5-40℃范围内，空气湿度不大于40%，检测前对印刷板式换热器进行干燥处理。

所述的冷侧与大气之间、热侧与大气之间采用的物理密封真空法的物理密封罩内氦气浓度需大于50%，氦质谱检漏仪测定数据需示数稳定后且真空度小于20Pa，数据方为有效值。

所述的冷热侧之间采用的加压真空法，热侧充入氦气压力不低于0.3MPa，且氦气浓度不小于80%，氦质谱检漏仪测定数据需示数稳定后且真空度小于20Pa，数据方为有效值。

所述漏率通过以下计算公式获得：

Q=Q₀（I₂－I₀）[γ（I₁－I₀）]^-1

其中I₀为本底值，I₁为打开标准漏孔氦检漏仪示数；I₂为物理密封罩充入氦气后或热侧冲入氦气后氦质谱检漏仪的示数；Q₀为标准漏孔漏率；γ为氦气浓度。