氦气回收在工业检漏应用中有哪些优势？
2022年4月25日
4分钟
什么是检漏？
检漏（泄漏测试）是指在产品生产过程中对其密封性进行无损检测的质量控制工艺。在检漏过程中，对单个部件或组装产品进行测试，以确定其密封性是否在规定的泄漏 极限范围之内。
泄漏测试可以通过具有相应的规范和产品要求的各种检测方法来实现。当前全球范围都意识到环境保护的重要性，并共同致力于减少对后代生存环境的影响。因此，这也要求很多工业制品需要满足更严格的生产规范和国际标准。例如，严控危险气体或液体从设备或容器中泄漏到环境中。
为了满足更严格的规范，或者满足生产过程对加快检漏测试工作节拍的需求，许多行业都已经采用了将氦气 作为示踪气体的检漏方法。然而，氦检方法的运用也意味着每个检测循环都会产生相应的氦气使用成本！尽管配备氦气回收系统需要一定的初始投资，但从长远来看能够降低检漏过程的运行成本，尤其是在过去几年全球氦气市场价格处于大幅波动的条件下。
单次氦检循环需要使用多少氦气？
单次氦检循环需要使用的氦气量主要受两方面影响：
1. 被检产品的内部容积
2. 检漏工艺要求的测试压强
最重要的是，被检产品内部体积越大，测试压力越高，每个氦检测试循环所需的氦气就越多，因而总体使用成本就越高。
那么，有多少氦气能够被回收利用？
过去，在氦检测试循环结束时，氦气被排放到空气中并流失。然而，现在可以通过采用氦气回收系统来显著降低氦气的使用成本。在这种情况下，在氦检测试循环结束时，测试部件内的氦气或混合气会被捕集，并可重新用于后续检测循环。能够回收的氦气量将取决于氦检测试过程的参数设置，即：
- 在注入示踪氦气前被检产品内部预抽真空达到的真空度水平。需要注意的是，这一真空度水平决定了检漏过程中可达到的氦气浓度，进而影响检漏系统判定产品是否合格的泄漏率设定值。
- 试后被检产品内部能够被抽空达到的真空度 。任何残留的氦气或混合气都会成为损耗，且需要在氦气回收系统中添加新的氦气来保持氦检系统所需的氦气浓度。
在实际应用中，需要在提升氦气回收效率与维持检测循环节拍之间达成平衡。
氦气回收的其他收益
在考量配备氦气回收系统的收益时，需要针对在现有氦检系统上增配或随新增设备配套两种情况进行分析。
- 将氦气回收系统增加到已有氦检系统中可以节省运行成本，其效果将完全取决于回收系统及配套后的氦气使用总成本与没有回收系统的氦气使用成本。
- 对于已有氦检系统升级和新增氦检设备两种情况，使用氦气浓度低于100%的混合气作为工质就足以准确完成检测，这本身也是节约氦气使用成本的一种重要方法。然而，使用更高纯度的氦气进行检漏能够允许用户将检测通过与不通过的泄漏率灵敏度阈值设定得更低，从而加快检漏操作的节拍。
- 当氦检系统为生产新增设备且可以使用浓度低于100%的氦气作为工作介质时，就可以采用整体设计方案，同时实现氦气回收效率与成本降低的优化。
如何确定回收系统的大小？
氦气回收系统可用于与单个或多个检漏系统一起工作。就像压缩空气系统一样，它需要配备尺寸适当的互连管道（当然也要达到气密性要求）。在确定回收系统的大小时，必须考虑完整的设计，包括回收系统、检漏系统和互连管道等。此外，还必须对生产运行过程中可能出现的最坏负载情况进行假设（即，与回收系统配套的所有氦检设备同时需要对内部体积最大的被测产品进行示踪气体的充注）。
结论
大小适当的氦气回收系统可以增强氦检系统的测试能力，降低系统内氦气浓度过高的风险，同时最重要的是能够降低作为示踪气体成分的氦气的总体成本。
随着全球市场上氦气供应的波动，确保未来的氦气供应足以维持生产能力并保持产品质量标准对采用氦检技术的高科技制造企业也将非常重要。
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