氫氮混合氣檢漏工藝應用探討

摘要:通過對氫氮混合氣檢漏方式與鹵素檢漏方式的實驗對比，得出目前氫氮檢漏儀標準探頭在應用上存在的不足，并闡述了改善的方向和應用改進措施。

關鍵詞:氫氮檢漏 應用

0 引言

近年來，氫氮檢漏工藝作為一種低成本的檢漏技術，已經開始小范圍在空調，冰箱，制冷配件行業應用。但要大范圍應用推廣，并完全取代鹵素檢和氦檢，還需要做大量對比實驗。理論上來說，氫氮混合氣標準探頭精度(一般廠家標稱可檢低至0.1克/年的泄漏)，足于滿足生產質量要求。但實際應用過程，發現非吸槍式的氫氮混合氣標準探頭在應用過程中存在一些難點。本文通過氫氮檢漏儀與鹵素檢漏儀的應用對比，指出了這些問題，也指明了氫氮檢漏工藝完善的方向。

1 氫氮檢漏儀與鹵素檢漏儀應用對比實驗

1.1 實驗原理:同一個漏孔條件下，通過改變裝有此漏孔的容器內壓力，氫氮檢漏儀和鹵素檢漏儀在轉換成同種泄露介質情況下，對比哪種檢漏方式更能快速的反應出漏率。

1.2 實驗工具:兩個玻璃毛細管漏孔，氫氮氣體，經校準的氫氮檢漏儀和鹵素檢漏儀，充油型壓力表(-1bar~35bar)，減壓閥，密封容器及快速接頭等。

1.3 為區分生產實際檢漏方式(即考慮周圍環境風速風向等影響因素)，特定義以下兩種檢漏方式

標準檢漏方式:為避免漏孔周邊空氣流動干擾，檢漏儀吸槍與漏孔通過密閉導筒接觸，如圖1;

常規檢漏方式:檢漏儀槍頭在漏孔邊沿放置，離漏孔有10mm，模擬實際生產操作情況，如圖2;

1.4 實驗數據及分析

1.4.1 漏孔1實驗

備注:N表示檢漏儀無反應。

分析: ①在相同壓力條件下，在標準檢漏方式下，鹵素檢漏儀顯示漏率大于氫氮檢漏方式;②在相同壓力條件下，在常規檢漏方式下，鹵素檢漏儀顯示漏率大于氫氮檢漏方式;上述兩點主要是由于使用的氫氮檢漏儀采用的是標準探槍頭是感應方式，非吸槍式，泄露出來的氣體不能完全進入探槍內部，氣體有損失，導致反應出的漏率沒有吸槍式的鹵素檢漏儀大;③在常規檢漏方式下，氫氮檢漏方式顯示最小漏率0.41g/y(即已經顯示的最小可檢漏率)，可以滿足檢漏質量要求;但是由于采用非吸槍式設計，探槍離漏孔越遠，其氣體損失更多，顯示出來的漏率越小，其比鹵素檢漏儀的常規檢漏方式顯示的漏率小;

1.4.2 漏孔2實驗

漏孔2實驗數據可看出來，與漏孔1結論完全一致。

2 實驗數據擴展分析

在相同顯示漏率情況下，氫氮氣體所需檢漏壓力要大于鹵素檢漏壓力，其應大于多少，以漏孔2標準檢漏方式數據進行分析。

(X為充注壓力平方與大氣壓平方差值，Y為漏率)

氫氮檢漏方式壓力差與漏率擬合公式為y1=0.502x1……(1)

擬合系數R2=0.989，公式擬合很接近實際。

鹵素檢漏方式壓力差與漏率擬合公式為y2=0.735x2……(2);

需要y1=y2，則x1=1.46x2 ……(3)

即P 2H2-1=1.46(P 2R22-1)

假設鹵素檢漏壓力為8bar，換成氫氮檢漏方式后按公式3算得壓力為9.6bar。

3 結語

氫氮檢漏方式雖然在檢漏成本上有很大優勢，其檢漏精度也滿足質量要求，但由于檢漏環境各方面因素影響，其實際應用要完全替代鹵素檢漏方式，還需要在設計和應用方式上再進行探索。

3.1 完善吸槍式設計;

3.2 應用方面可采取封閉檢漏點區域，讓泄露的檢漏氣體在封閉區域聚集，達到檢漏濃度，然后把探槍伸入封閉區域進行檢漏，可以減少前面所述常規檢漏方式的不足，提高檢漏精度;

3.3 R22檢漏壓力與氫氮氣檢漏壓力在同等漏率情況下，根據實驗數據擬合出的關系是P 2H2-1=1.46(P 2R22-1)