如何使用压差测试法检漏

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无需检漏装置的检漏方法

对于所使用的检漏方法，非常显著的区别就是是否使用专门的检测装置。

在很简单的情形下，我们可以定性地确定漏气与否，以及利用某些检测方法，无需借助专门的检漏仪也能定量地确定漏率（即漏率）。举例来说，我们可以通过使用量筒来测量特定时间段内收集的滴水量来测定水龙头的漏水量，但我们很难将量筒称为检漏装置。在不使用检漏仪而在寻找漏气点的过程中确定漏率（请参阅下面的压升测试）时，通常会将漏率转换为氦气标准漏气率。在签发验收证书时，通常需要此标准漏率值；此外，该标准漏率值还会用于和氦检漏仪测定的漏率值进行比较。

就算各个工程部件都经过仔细检查，但装置在装配之后依然可能由于密封件安装不当或密封表面损坏等原因而出现漏气问题。检查此类装置时所采用的过程将取决于漏气点的大小、目标气密程度以及装置是金属、玻璃还是其他材质。下面概述了几种检漏方法。您可以根据具体的应用情况选择使用，经济性有时可能会成为重要的考虑因素。

压升测试

这种检漏测试方法利用了这样一个事实 - 漏气点会允许一定数量的气体（并能在一段时间后保持均匀）进入已充分抽真空的装置（受阻气流，参见图 1.1）。相比之下，容器壁和密封件所用材料释放的气体量（如果这些气体没有充分释气）则会随着时间增加而减少，因为这些蒸汽实际上始终是可冷凝蒸汽，会在某个时间达到平衡压力（参见图 5.5）。然后，将已抽真空容器的泵端阀关闭，以准备测量压升；接着测量压力升高一定水平（比如上升一个数量级）所需的时间。将阀再次打开，泵再次运行一段时间，随后重复上述过程。如果压力升高相同水平所需的时间保持不变，假设两次压升测试之间的等待时间足够长，则表明存在漏气点。该等待时间的长短将取决于设备的性质和大小。如果在第二个阶段中，压力上升更平缓，则可假设该压力上升是由容器内表面释放的气体所引起。

图 1.1 已抽真空容器的通气示意图。

1 - 受阻的气体流速 qm = 常数（最大值）
2 - 气流不受阻碍，qm 降至 Δp = 0

图 5.5 泵关闭后容器内的压升。

漏气
气体源于容器壁释气
漏气 + 释气

还可以试着通过解读描述压力上升的曲线来区分漏气和污染。当在带有线性坐标的图表上绘图时，若存在漏气，则压升曲线必定是一条直线，即使在较高的压力下也是如此。如果压力升高是由于容器壁释气所引起（最终可归因于污染），则压升会逐渐减小，最终会接近一个稳定值。在大多数情况下，这两种现象会同时发生，因此，往往很难或者根本无法区分这两种原因。图 5.5 以示意图的方式呈现了这种关系。一旦弄清楚压升完全是由于实际漏气所致，则可以根据按时间绘制的压升水平和下式，定量地确定漏率：

(5.3)

示例：

体积为 4 加仑 (20L) 的真空容器与泵分离后，装置中的压力在 300 秒内从 1 · 10^-4 mbar 升高至 1 · 10^-3 mbar。所以，根据式 5.2，漏气率将为

以质量流量 Δm / Δt 表示的漏气率是通过将 Q_L = 6 · 10^-5 mbar · l/s、T = 68°F (20°C) 以及空气摩尔质量 (M = 29 g/mole) 代入式 5.1 得出的。

如果使用通过封闭阀连接至真空容器的 TURBOVAC 50 涡轮分子泵将容器抽真空，假设 (S = 50 l/s)，则可以预计有效的抽速约为 S_eff = 30 l/s。因此，极限压力将是

当然，如果极限压力不足，可以通过使用更大容量的泵（例如 TURBOVAC 151）来提高此极限压力，同时减少达到极限压力所需的抽真空时间。

如今，真空系统的检漏测试通常是使用氦检漏仪和真空法进行（请参阅有关“局部真空检漏”的页面）。此类方法是先将装置抽真空，然后在外部周围喷上测试气体。如果有漏点，则必然能够（根据装置内部的采样）检测到通过漏气点进入装置的测试气体。还有一种方案是使用正压检漏测试。将测试气体（氦气）充注到被检装置中并形成轻微正压；测试气体会通过漏气点逸至外部，并在装置外部被检测到。可通过检漏喷剂（或肥皂水）找到漏气点，或者在使用氦气或氢气作为测试气体时，可通过检漏仪和吸枪装置找到漏气点。

压降测试

该测试的思路与上述压升法相似。但是，该方法很少用于检查真空系统是否漏气。如果确实要采用这种方法，则使用的计示压力不应超过 1 bar，因为真空技术中使用的法兰接头通常无法承受更高的压力。另一方面，正压测试常用于储罐工程。在检测大型容器时，以及当所需的压力降低检测时间较长时，在某些情况下可能需要考虑温度变化的影响。因此，可能会发生系统降温至低于水蒸气饱和压力对应的温度并导致水凝结的情况等，在评估压降时，必须考虑到这一点。

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