氦气泄漏检测

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用于检查 在剧烈运动或有毒气体下运行的设备的焊缝和材料是否 无泄漏或检测微小泄露5ppm

主要用于石油和天然气(陆上和海上),化工厂(阀门和管道接头),)发电厂(阀门、锅炉壳管),半导体设备,撬装设备

水压试验是一种公认​​且可靠的方法,用于评估压力容器、管道接头及相关设备的完整性和可靠性。该试验包括向系统中注入液体(通常是水),并施加超过正常运行条件的压力,以模拟应力情况

水压试验的重要性遍及多个行业,包括石油天然气、化工、制氢厂和发电厂,水压测试主要麻烦在于测试期间会腐蚀压力容器。

 

有些项目部不可以采用进行湿式试验。也可以采用真空罩式,或者氦气罩式检测

空气是可压缩的 它需要柔性或者弹性可压缩的罩性(小的可以通过氦气仪检测)进行封装

  1. 通过漏气点离开的测试气体会发生积聚,并导致封壳内氦气浓度升高。达到确定的富集时间(操作期)后,将使用连接到氦气检测装置的吸枪来测量封壳内氦气浓度的变化。在使用参考浓度(例如大气浓度)对测试配置进行校准后,可以计算总体漏气率(整体漏气率)。这种方法甚至可以检测到非常小的整体泄漏,尤其适用于工业的自动检漏测试。由于气体积聚,正常吸枪法的限值会移向较低的漏气率,温度、气流和吸枪的跟踪速度等环境条件产生的影响很小
  2. 将已抽真空的被测件放入一个柔性封套内,然后在抽除空气后充注氦气。当使用柔性封套袋作为封套时,在充注氦气之前,应向被测件挤压柔性封套,尽可能地排出更多空气,以及尽可能地使用纯氦气进行测量。被测件的整个外表面要与测试气体接触。如果测试气体通过漏气点进入被测件,将会指示整体漏气率,而不考虑漏气点的个数。此外,当在封闭区域重复检测时,必须注意每次取下封套时,房间内氦气的含量会迅速上升。因此,塑料袋更建议用于大型设备的一次性检测。这些使用的塑料封套通常被称为“柔性封套”

罩式检测可以用于关键组成部分,也应用于储罐。主要用于压力容器,焊接处,管接头。。。

LCH 可以提供超大非水压式压力容器试验。。

ME第V卷第10篇是压力容器试验的管辖性规范。ASTM E499是校准参考标准,而非换热器试验的主要规范。当客户采购规范要求ASME规范标识时,第V卷第10篇具有优先适用权。在中国境内,应同时满足GB/T 150《压力容器》及相应安全技术规范的要求。

对于带有ASME规范标识的容器,氦质谱检漏试验的试验压力不得超过设计压力的25%,同时需保持足够的灵敏度以满足检漏要求。ASTM E499中关于工作压力的要求仅适用于检漏仪的校准

文中所提及的3 barg压差仅在容器设计压力≥12 bar时才被允许。在确定试验参数之前,请务必通过铭牌或数据表核实设计压力。

试验技术选择

技术方法 压力要求 灵敏度 应用场合
罩式法(示踪气体检测) 仅1个大气压差 10⁻⁷ atm·cc/s 已安装容器、检修空间受限
探针法(示踪探头) 可达设计压力的25% 10⁻⁸ atm·cc/s 立式管束、内部可进入
真空箱罩法 全试验压力 10⁻⁵ atm·cc/s 仅适用于外表面检测

立式换热器管束试验说明:当内部可进入时,优先选用探针法技术。将探头插入管束内以检测氦气渗出,特别适用于立式布置,因为罩式法会使氦气积聚在底部。

立式换热器推荐试验程序

  1. 通过铭牌或证书确认容器设计压力
  2. 计算最大允许试验压力:P_test_max = 0.25 × P_design
  3. 验证试验压力表校准状态(可追溯至国家基准)
  4. 将容器与相连系统隔离;除试验接口外,封堵所有接管
  5. 使用氮气气泡试验预检系统是否存在严重泄漏后再充入氦气
  6. 充入氦气/氮气混合气(通常为10% He + 90% N₂)至试验压力
  7. 稳定期:15-30分钟,用于管程-壳程压力平衡
  8. 将探头探测器插入各管口,自上而下系统扫描
  9. 记录所有超过验收标准的泄漏指示
  10. 计算泄漏率:Q = C × ΔP × V,其中C为流导,ΔP为压差,V为系统容积

验收标准

根据ASME第V卷第10篇,氦质谱检漏试验的验收标准通常为:
泄漏率 ≤ 1 × 10⁻⁶ atm·cc/s(1 × 10⁻⁷ Pa·m³/s)

请根据工程规范核实具体验收标准,因为某些应用要求更严格的限值(关键工况为10⁻⁸ atm·cc/s)。依据中国相关法规,关键压力容器的氦检泄漏率应满足TSG 21《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求。

安全注意事项

  • 氦气在密闭空间内会置换氧气——确保充足的通风
  • 加压试验期间保持人员禁区
  • 在密闭区域试验时使用氧气监测设备
  • 超压保护装置的设定值不得超过试验压力的110%

文件记录要求

根据ASME第V卷第10篇强制性检验要求,完整记录应包括:

  • 试验日期、环境温度、湿度
  • 检漏仪校准证书(校准有效期不超过90天)
  • 达到的试验压力及保压时间
  • 校准仪器的可追溯性
  • 所有测点的泄漏率测量值
  • 合格/不合格判定及验收标准依据
  • 检验人员资质记录(持有ASME第V卷资质证书)

 

 

水压测试压力并非随意设定。根据AS 1210压力容器标准,测试压力是设计压力的固定倍数,通常标准容器的测试压力约为设计压力的1.43倍,具体数值根据各部件的设计数据计算得出。压力管道的测试遵循AS 4041标准,压力设备的在役检验则遵循AS/NZS 3788标准,其检验和测试方法参考AS 4037标准。遵循这些标准意味着测试压力、保持时间和验收标准在注入水之前就已经确定,最终的报告也与公认的规范相符。

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