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  首页-网上教程-深度揭秘氦质谱检漏技术(8)——钢桶氦质谱检漏技术的应用  

 
 

深度揭秘氦质谱检漏技术(8)

——钢桶氦质谱检漏技术的应用

文/杨文亮

钢桶是包装物,对于很多的盛装货物,要求完全的密封,一但泄漏,不仅是货物的损失,还可能造成爆炸、燃烧、中毒及环境污染等各类事故。所以,保证钢桶的气密性,是钢桶生产的关键。因此,在钢桶生产过程中除了要对钢桶的卷边、焊缝、密封器进行严格检漏外,在钢桶的总装生产线上,还要对钢桶的完整产品进行全数出厂检漏。

传统的钢桶检漏方法,主要是采用气泡法检漏。气泡法就是将钢桶浸入水里,再向桶内充入压缩空气,观察有没有气泡产生。生产线上一般采用水枪向卷边、焊缝上喷射皂液,观察有无气泡产生,以判断钢桶是否泄漏。气泡法检漏成本低、操作简单、定位准确,但检漏灵敏度低,生产效率也低,检测工人劳动强度也大,泄检率也比较高,检漏后还要对钢桶表面进行干燥处理,以防生锈。生产线上的气泡检漏法,检漏效率不能满足钢桶标准的气密检验时间要求,所以不仅不能达到100%的检漏率,以而且影响检漏速度和生产节拍。

近年来,由于氦质谱检漏具有灵敏度高、反应快、精确性高、安全性强等绝对优势,在国内钢桶行业的应用越来越广泛。

可用于钢桶检漏的氦质谱检漏仪,有两种不同的类型,一种是精确定位检漏,就是可以精确找到漏点位置,缺点是检漏效率低。另一种是不精确定位的整体检漏,只能检出漏桶,但不能精确定位,优点是检漏效率高,可跟随生产线速度全检。一般来说,这两种检漏方法配合使用最好,先在生产线上用整体检漏法检出漏桶,再对漏桶利用精确定位检漏法查出漏点。

一、精确定位检漏

精确定位检漏分三个过程,即抽空充氦过程、检漏过程、氦气回收过程。如图1所示。


图1 精确定位检漏流程图

如在生产线上运行该检漏系统,则必须满足以下基本要求:

1)检漏速度必须满足生产线的运行速度,即节拍要求;

2)有效最小可检漏率要低于产品允许的单孔漏率(一般为50倍)。

精确定位检漏系统原理图,如图2所示。


图2 精确定位检漏系统原理图

原理图中的所有压力计均为压力继电器,控制电磁阀的自动开和关。除了工作开始要手动按下“配气”和“回收”两个按钮外,其余过程全是自动进行的。

1、抽空、充氦过程

用快速接头将钢桶与抽空充氦系统连接,按下“配气”按钮,起动真空泵1和真空继电器后,电磁阀4和隔离阀自动打开,贮气罐2自动向贮气罐1中充气。当贮气罐1中的压力达到设定值后电磁阀4和隔离阀自动关闭,电磁阀1和2打开,真空泵1对钢桶抽气。当真空继电器压力达到设定值后,电磁阀1和2自动关闭,电磁阀3自动打开,贮气罐向钢桶内充氦气,充气压力由压力计1显示,这就完成了抽空充氦过程。钢桶充氦气后,拔下快速接头送入下一工位进行检漏。

如果在预定的抽气时间内(由专门的时间继电器设置)真空泵1不能将钢桶抽到预设的压力值(在真空继电器上设置),报警装置报警,说明钢桶有大漏,应立即拔下快速接头,将该钢桶从生产线上剔除,换上另一个钢桶进行新的抽空、充氦过程。

2、检漏过程

对已充好氦气的钢桶的焊缝和卷边,用氦质谱检漏仪的吸枪进行正压检漏。检漏仪上预置了产品的允许漏率值,超过该值判为不合格品。

3、氦气回收过程

检完漏后的钢桶进入氦气回收工位后,钢桶通过快速接头与氦气回收系统连接,按“回收”按钮,起动压缩机和真空泵2,电磁阀6自动打开,当钢桶压力高于压力计4设定的上限压力时,电磁阀7和8延时自动打开,同时开启时间继电器,真空泵2将钢桶中的氦气抽至压缩机入口,再由压缩机压向贮气罐中。当时间继电器达到预置时间后,自动关闭电磁阀7和8,氦气回收过程结束。

回收的氦气可通过隔离阀和电磁阀4送至充气系统再利用。当贮气罐2中的压力低于压力计3设置的下限值时,电磁阀5自动打开,由气瓶向贮气罐2中补充气体。当贮气罐2中的压力达到压力计3设置的上限值时,电磁阀5又自动关闭。

钢桶中的氦气回收后,检漏合格的空调器送入下一道工序,超过允许漏率的空调器离开生产线进行补焊,补焊好后返回抽气、充氦工位,重新进行抽空、充氦、检漏。

二、整体检漏

钢桶不精确定位的整体检漏,也分三个过程:抽空充氦过程、检漏过程和氦气回收过程。抽空充氦过程和氦气回收过程及其系统与精确定位检漏完全相同,这里不再介绍。而整体检漏过程与定位检漏不同,它采用钢桶内部充氦后放入真空室中进行抽空总检的方法。这个方法灵敏度高、反应时间短,能迅速测出钢桶的总漏率。但该方法不能确定漏孔的位置,因此一旦总漏率超出允许值,必须从生产线上剔除下来进行找漏。


图3 生产线上钢桶整体检漏系统

生产线用钢桶检漏系统如图3所示。它是具有两个真空室的系统,在一个检漏过程中可完成两个钢桶的检漏。系统由真空室、抽空机械泵、氦清除机械泵、氦质谱检漏仪、快速接头、电磁阀及管道检成。对于每一个已完成充氦的钢桶来说,其检漏过程包含插入、关闭、抽气、检漏、放大气、开启和取出等7个步骤。具体操作步骤职下:

1、插入

开总电源,超动检漏仪,当检漏仪正常工作后,开机械泵1、机械泵2,将充好氦气的钢桶放入真空室1中。

2、关闭

关闭真空室1的门,电磁阀1、电磁阀3自动打开,电磁阀2和电磁阀4关闭。

3、抽空

机械泵1和机械泵2同时对真空泵1抽气,抽气至规定时间,电磁阀1自动关闭,完成抽空过程和清除氦气过程。

4、检漏

检漏仪在10s内完成对钢桶的检漏,电磁阀3自动关闭。

5、放大气

检漏结束后,延时打开电磁放气阀1,在5s内完成对真空室1放大气。

6、开启

打开真空室1的大门。

7、取出

从真空泵室1中取出检完漏的钢桶。

到此完成一个检漏循环,同时在另一个真空室2中对另一个钢桶的检漏也正在进行中。

整个过程持续20s,完成两台钢桶的检漏。图4表示出两只钢桶检漏步骤的时间交替情况。


图4 两只钢桶检漏步骤的时间交替情况

 


 

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