Cómo detectar fugas en un sistema de vacío

Atención al diseño de equipos del sistema de vacío.

1. La tasa de fuga máxima permitida total de los equipos de vacío y la tasa de fuga máxima permitida de cada componente deben estar determinadas por los requisitos tecnológicos del equipo.
   
   
2. De acuerdo con la tasa de fuga máxima permitida del equipo y otros indicadores, el método de detección de fugas que se adoptará se determina preliminarmente en la etapa de diseño y se toma como uno de los principios básicos para guiar la puesta en servicio y la aceptación.
   
   
3. El índice de tasa de fuga máximo permitido del equipo o componentes determina el sellado, el modo de conexión y la precisión general del procesamiento del equipo, y qué forma de sellado dinámico puede cumplir con los requisitos. Por ejemplo, la brida adopta un sello metálico o un sello de goma.
   
   
4. El diseño de resistencia estructural del contenedor debe considerar la resistencia a la presión y la resistencia estructural de la pieza inspeccionada si se utiliza el método de presión para la detección de fugas.
   
   
5. La selección de materiales estructurales para las piezas debe considerar si los materiales que pueden ser corroídos por el medio de trabajo y las fugas de gas pueden causar daños.
   
   
6. Durante el diseño estructural, las interfaces de repuesto necesarias para los instrumentos de detección de fugas deben dejarse en el contenedor o sistema para su uso en la detección de fugas durante el montaje y la puesta en servicio del equipo. Especialmente para sistemas de tuberías grandes y complejos, normalmente es necesario adoptar un método de detección de fugas segmentado. Por lo tanto, se deben instalar válvulas de aislamiento segmentarias en la tubería y se debe reservar una interfaz de instrumento de detección de fugas en cada segmento de aislamiento.
   
   
7. El diseño de la estructura de las piezas debe intentar evitar la adopción de esquemas de diseño que puedan interferir con el trabajo de detección de fugas. Por ejemplo, el orificio del tornillo en la cámara de vacío no puede tener la forma de un orificio ciego, porque el gas en el espacio restante dentro del orificio del tornillo solo puede escapar a través del espacio de la rosca después de instalar el tornillo, formando una fuga virtual. Prolongando así el tiempo de bombeo del sistema e interfiriendo con el funcionamiento normal de detección de fugas. Como se muestra en la figura, la estructura no debería aparecer en la detección de fugas de vacío.
   
   
8. Las soldaduras continuas de doble cara y las estructuras de anillos de sellado multicapa no están permitidas en el diseño estructural, porque esto formará un "volumen parásito" en el medio y el gas en el gas formará una fuga virtual; y cuando las soldaduras de doble cara interior y exterior o los anillos de sellado tienen fugas al mismo tiempo, el "volumen parásito" hace que el tiempo de respuesta del gas que se escapa a través de la soldadura de doble capa sea demasiado largo, lo que hace imposible detectar fugas normalmente. .
   
   
9. El diseño de la estructura soldada minimiza las soldaduras en las que no se pueden detectar fugas después del montaje final.
   

Detección de fugas en el proceso de fabricación de equipos con sistemas de vacío

En el procesamiento del equipo de vacío, es necesario seguir la tecnología de procesamiento (especialmente el proceso de soldadura) para realizar la detección de fugas en las piezas semiacabadas a tiempo. Para las piezas que no se pueden tocar, detectar fugas o reparar después de la fabricación, la calidad de las soldaduras se debe verificar estrictamente para detectar fugas, y las piezas no calificadas se deben volver a soldar, reparar y detectar fugas a tiempo, y el siguiente proceso Sólo se puede llevar a cabo después de cumplir con los requisitos. Especialmente en el montaje, soldadura y procesamiento de contenedores grandes, la detección de fugas en el proceso intermedio es muy crítica. Si es necesario, se deben diseñar y fabricar herramientas especiales para la detección de fugas (como cajas de detección de fugas, placas ciegas, etc.). Para una cámara de vacío con una cámara de doble pared refrigerada por agua, es mejor primero ensamblar y soldar la pared interior de la cámara y verificar si hay fugas y luego ensamblar y soldar la pared exterior de la cámara después de confirmar que no hay fugas. De la misma manera, en el caso de que haya una capa aislante en el exterior de la pared de la cámara y otras estructuras que no se desmonten fácilmente, se debe realizar una detección estricta de fugas en la pared de la cámara antes de poder cubrir la estructura exterior.

   Todos los accesorios y componentes de vacío (incluidas las bridas y las paredes de la cámara de vacío) deberán adoptar el proceso de procesamiento de la superficie de la brida después de la soldadura. Las bridas sin procesamiento posterior a la soldadura pueden cumplir con los requisitos de sellado durante la etapa de instalación y puesta en servicio, pero durante el uso del equipo, factores como el calor y la vibración pueden inducir la liberación de la tensión de soldadura, lo que resulta en la deformación de la brida y la degradación de rendimiento de sellado.

 En el proceso de procesamiento y fabricación, la implementación estricta de las especificaciones de operación y saneamiento de la operación de vacío también es muy útil para mejorar la hermeticidad de los equipos y sistemas de vacío. Una vez rectificada y formada la ranura de soldadura, es necesario desengrasarla, limpiarla y protegerla a tiempo, lo que ayudará a mejorar la estanqueidad de la soldadura. Las superficies de sellado dinámicas y estáticas de las piezas que han sido procesadas deben tener medidas de protección para evitar golpes y rayones durante el almacenamiento, manipulación y ensamblaje. Cuando se utilizan piezas vulnerables como fuelles soldados, sellos de metal, cerámica o vidrio, dispositivos de vidrio, etc., se debe realizar un trabajo más cuidadoso, especialmente para evitar fugas causadas por daños después de pasar la inspección previa a la fuga.

Pasos de detección de fugas en el proceso de instalación y puesta en marcha de equipos de sistemas de vacío.

  La etapa de instalación y puesta en servicio es la parte principal del equipo de vacío o del sistema de detección de fugas. Si la estanqueidad de la costura de soldadura del equipo se ha garantizado mediante la detección de fugas en la etapa de procesamiento, entonces en el proceso de instalación y puesta en marcha del equipo, comprobar y garantizar la estanqueidad de las piezas de conexión es el foco del trabajo de detección de fugas. Incluyendo piezas sospechosas clave, como varias tuberías, conexiones de brida entre componentes y sellos dinámicos. Si la detección de fugas se realiza en la costura de soldadura y en la junta al mismo tiempo, aumentará la carga de trabajo y la dificultad de la detección de fugas. Para equipos de vacío grandes y complejos, es mejor utilizar la detección de fugas segmentada. Cada vez que se instala un componente, se realiza la detección de fugas en sus piezas de conexión y soldaduras, y se instala el siguiente componente después de cumplir con los requisitos. Una vez que todos los componentes están completamente ensamblados, no solo hay demasiadas piezas sospechosas, sino que también pueden producirse múltiples fugas al mismo tiempo, lo que genera grandes dificultades para la detección general de fugas. Los pasos de detección de fugas durante la instalación y puesta en marcha de equipos de vacío son los siguientes:

1. Comprender la composición estructural y el proceso de montaje de los equipos a inspeccionar. Domine los requisitos del equipo y descubra las piezas sospechosas clave que deben someterse a pruebas de fugas.
   
   
2. De acuerdo con la tasa de fuga máxima permitida especificada y si es necesario encontrar la ubicación específica del orificio de fuga y partir de los principios de economía, velocidad y confiabilidad, seleccionar correctamente el método o instrumento de detección de fugas y preparar el equipo auxiliar requerido para detección de fugas. Luego desarrolle un programa práctico de detección de fugas.
   
   
3. Las piezas inspeccionadas deben limpiarse bien, eliminar la escoria de soldadura y la suciedad del aceite y luego limpiarse de acuerdo con las condiciones sanitarias de vacío y secarse. Después de limpiarlo, se puede hornear en un horno de secado al vacío. Después de la limpieza, no solo puede evitar que la fuga sea bloqueada por suciedad, aceite o solución orgánica, sino que también protege el instrumento de detección de fugas.
   
   
4. Calibre la sensibilidad de detección de fugas del método de detección de fugas y del equipo de detección de fugas seleccionados, y determine el tiempo de detección de fugas del sistema de detección de fugas.
   
   
5. Si se utiliza el método de detección de fugas de vacío, para mejorar la sensibilidad del instrumento, la pieza probada debe bombearse a un vacío lo más alto posible.
   
   
6. Se debe dar prioridad en la medida de lo posible a los métodos de detección de fugas que sean más económicos y estén disponibles in situ.
   
   
7. Cuando se utiliza un equipo de detección de fugas por espectrometría de masas de helio para la detección de fugas, las piezas con fugas grandes deben detectarse con gas helio de baja concentración en la etapa inicial de detección de fugas, y luego se deben detectar las fugas pequeñas para ahorrar helio.
   
   
8. Repare las fugas grandes que se hayan detectado a tiempo y luego realice la detección de fugas en caso de fugas pequeñas.
   
   
9. Lleve a cabo un nuevo examen de las fugas detectadas y reparadas para garantizar que los resultados de la detección de fugas cumplan con los requisitos.
   

Precauciones durante el uso de equipos de vacío

Durante la etapa de operación del equipo de vacío, la hermeticidad del equipo a menudo disminuye y la tasa de fuga general aumenta, que es la razón principal que afecta el funcionamiento normal del equipo de vacío. Las razones de este fenómeno incluyen: la vibración mecánica hace que la pieza de conexión se afloje; el anillo de sellado de la pieza que se desmonta con frecuencia puede estar dañado o instalado incorrectamente; daños por deformación y fatiga debidos al frío y al choque térmico; Corrosión y daños; algunas fugas que originalmente fueron bloqueadas por agua, aceite u otra suciedad se vuelven a liberar; y la concentración de tensiones provoca grietas, etc.

   Para utilizar correctamente los equipos de vacío, la detección de fugas debe incluirse en el mantenimiento y la gestión diarios de los equipos de vacío, como experimentos regulares de detección de impulsos estáticos. Si el operador descubre que la hermeticidad del equipo ha disminuido, debe solucionarlo a tiempo, analizar la causa de la fuga de acuerdo con el uso del equipo y el fenómeno de falla, y tomar métodos apropiados de detección de fugas para detectar la ubicación de la fuga y repárela a tiempo. No espere hasta que el equipo tenga múltiples fugas y ya no pueda funcionar normalmente antes de realizar la detección y el mantenimiento de fugas.

   Además, preparar suficientes repuestos de sellado en momentos normales y reemplazar las piezas vulnerables con regularidad (no después de que ocurran problemas) también son las medidas principales para hacer un buen trabajo en la detección de fugas de vacío y garantizar el funcionamiento normal del equipo.