Prueba de fuga de helio
Principio
El helio es un gas con peso molecular extremadamente pequeño y una fuerte permeabilidad. La prueba de fuga de helio utiliza la función de detección de alta sensibilidad del espectrómetro de masas de helio para determinar el rendimiento de sellado de la válvula detectando si hay fuga de helio fuera de la válvula. Cuando la válvula se llena de helio, si hay un canal de fuga en la válvula, el helio se filtrará fuera de la fuga al exterior de la válvula. El detector de fuga del espectrómetro de masas de helio puede capturar cantidades extremadamente pequeñas de señales de fuga de helio, lo que logró la detección de alta precisión del sellado de la válvula.
Pasos de operación
Preparación
Coloque la válvula en un recipiente o sistema de prueba bien sellado para asegurarse de que la conexión entre la válvula y el entorno de prueba esté ajustada y no hay una ruta de fuga adicional. Por ejemplo, en un laboratorio dedicado de detección de fugas de helio, para una válvula pequeña de precisión, instálelo en una caja de prueba sellada especial y conéctelo a la fuente de helio y al detector de fuga del espectrómetro de masas de helio a través de una tubería.
Calibre y precaliente el detector de fuga del espectrómetro de masas de helio para colocarlo en condiciones de trabajo normales. El proceso de calibración es un paso clave para garantizar que el detector de fugas pueda detectar con precisión fugas de helio, y debe operarse estrictamente de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento del instrumento.
Relleno de helio
Infla la válvula con helio a cierta presión. La presión de llenado de helio debe establecerse razonablemente de acuerdo con el tipo, el tamaño y los requisitos de prueba de la válvula, y generalmente se lleva a cabo a una presión más baja para evitar daños a la válvula o afectar su rendimiento de trabajo normal. Por ejemplo, para una válvula de tamaño mediano, la presión de llenado de helio se puede configurar en la barra 0.5 - 1.
Durante el proceso de llenado de helio, asegúrese de que el helio llene todas las partes de la válvula de manera uniforme. El helio se puede difundir sacudiendo o vibrando la válvula adecuadamente. Al mismo tiempo, preste atención a controlar la velocidad del relleno de helio para evitar fluctuaciones de presión excesivas u otras situaciones inesperadas causadas por un relleno demasiado rápido.
Detectar fugas
Use un detector de fuga del espectrómetro de masas de helio para escanear y detectar el exterior de la válvula. El operador mueve la sonda del detector de fugas lentamente a lo largo de la superficie de la válvula para garantizar que todas las fugas posibles estén cubiertas, como la superficie de sellado, el vástago de la válvula, la conexión del cuerpo de la válvula, etc.
Cuando el detector de fuga del espectrómetro de masas de helio detecta una fuga de helio, el instrumento enviará una señal y mostrará la velocidad de fuga. El tamaño de la tasa de fuga refleja la gravedad de la fuga de la válvula, que generalmente se expresa en términos del volumen o masa de helio filtrado por unidad de tiempo. De acuerdo con diferentes escenarios de aplicación y requisitos estándar, existen regulaciones claras sobre la tasa de fuga permitida de las válvulas. Por ejemplo, la tasa de fuga permitida de las válvulas utilizadas en algunos equipos de fabricación de semiconductores de alta gama puede ser muy baja, generalmente se requiere que esté por debajo de 10 ・ m³/s.
Si se detecta una fuga, es necesario determinar aún más la ubicación de la fuga. El punto de fuga se puede ubicar con precisión aplicando una pequeña cantidad de helio en diferentes partes de la superficie de la válvula, y luego usando el detector de fuga para detectar nuevamente, observando el cambio en la tasa de fuga.
Escenario de la aplicación
La prueba de fuga de helio es adecuada para válvulas con requisitos de sellado extremadamente altos, como en campos de alta tecnología, como energía nuclear, aeroespacial y semiconductores. En el campo de la energía nuclear, las válvulas en el sistema de circuito primario de las centrales nucleares deben soportar alta temperatura, alta presión y entorno radiactivo, y tienen requisitos de sellado extremadamente altos. Cualquier pequeña fuga puede causar graves accidentes de seguridad. Por lo tanto, se utiliza una prueba de fuga de helio para garantizar el sellado absoluto de la válvula. En el campo del aeroespacial, las válvulas en los sistemas de suministro de combustible y oxidante de los motores de cohetes deben garantizar cero fugas para garantizar la seguridad de lanzamiento y el rendimiento estable del cohete. La prueba de fuga de helio es un medio importante para detectar el sellado de estas válvulas. En la industria de fabricación de semiconductores, se requieren gases de alta pureza en el proceso de producción. Las fugas menores en las válvulas contaminarán el gas y afectarán la calidad de los chips. Por lo tanto, las pruebas de fuga de helio se utilizan ampliamente para garantizar el rendimiento de sellado de las válvulas y cumplir con los requisitos estrictos del proceso de producción.
