《压力检漏法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压力检漏法（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、压力检漏法水压法对压力容器或密封装置进行试验时，先将容器或密封装置内部装满水，再 用水泵向里注水，观察设备或密封装置周围有无水漏出。检漏时必须耐心等待， 直至水泄漏出来。因此，只能抽象地表示灵敏度的高低。根据被检物表面是否有 水渗出，很容易判断出泄漏点。但是，对于结构比较复杂的设备，肉眼可能无法 直接观察到泄漏点。只要水压不变，泄漏率大小就不会发生很大变化，因而可以 获得较为一致的结果。当然由于检漏人员的观测技巧不同，检测结果也不会完全 相同。除水泵外，水压法检漏无需大型、贵重设备，因而很经济。例1 用水压法检漏时，有经验的检漏人员认真进行试验，可观察出的漏水 的最大限度为每分钟10滴，这时候
2、水压法的灵敏度为多少？解 通常可以认为，1滴水的体积为0.06cm3。以体积泄漏率表示的灵敏 度为：10 x 0.0660=1 X 10-2cm3/s压降法(1) 原理 将压缩机与被检设备或密封装置相连接，然后打压。压力升 至某一值时，停止加压，同时关闭阀门，放置一段时间。在放置时间里，如果压 力急剧下降，就可判断泄漏率很大。如果压力没有太大的变化，就可认为泄漏率 很小，或者没有泄漏。这种方法简便，使用普遍，是检测泄漏的一种最基本方法。 压降法也称为加压放置法。(2) 泄漏率的确定 设容器的容积为V,停止加压时的压力为p1,放置t 时间后的压力为p2，气体的温度为T，从容器中漏出的气体的量用A
3、V表示。当示漏介质为气体，且压力不太高时mpV =RTM开始放置时容器中的气体质量为pV=M -i RT放置结束时容器中的气体质量为pVm = M -2 RT在测量时间间隔t内，容器内漏出的气体的质量为 m = m 一 m12M (p - p b1 2RT(2)通过漏孔的气体的体积泄漏率为 V = 1 m RTt t M p2tp2(3)折算到标准状态下气体的体积泄漏率为TpSL=ptS(4)式中V容器的容积，m3；pl停止加压时容器内的压力，Pa；p2放置t时间后容器内的压力，Pa；pS标准大气压力，Pa；t放置时间，s；T气体温度，K；TS标准状态下大气的绝对温度，K； V 从容器中漏出的
4、气体的量，m3；m一气体的质量，kg；m1一开始放置时容器中的气体质量，kg；m2放置结束时容器中的气体质量，kg；R通用气体常数，J/(kmol K)；M 气体分子量，kg/kmol；L气体的体积泄漏率，m3/s；LS标准状态下的体积泄漏率，m3/s。例2容积为10m3的贮罐。用压缩机加压，下午2点时压力表的指针为0.5MPa，关闭阀门，停止加压，然后放置不动。到第二天上午10点钟，压力表 指针为0.4MPa，气体温度为20 C,问该贮罐的泄漏率为多少？解将大气压力近似取为0lMPa,则P = 6MPa、匕=.5MPa。压力为0.5MPa、温度为20 C时气体的泄漏率为p2t（6 一 5）x
5、 100.5 x 20 x 36002.78 x 10 - 5m3/s = 27.8 cm3/s标准状态下：Ts= 273.15K，PS二1.01325Pa,则折算到标准状态下气体的泄漏率为Tp273.15 0.5L 二x293.15 0.101x 27.8 二 102.59cm3/s3）灵敏度 由式4可见,压降法的灵敏度与被检容器的容积大小、放置时间的长短和压力检测元件（压力表、压力传感器）的灵敏度有关。延长放置 时间可以提高灵敏度,但大多数情况下,装置是在晚上停止运转,放置到第二天 早上,然后再观察压力的变化。因此,放置时间一般为几小时,最长约为 20h 左右。因此,提高灵敏度,一般不延长
6、放置时间,而是缩小容积。把被检物体分 成几个小部分。此外,有时还要考虑到气体温度、压力的变化。例如,傍晚开始放置时和 早晨读取压力时,温差可达15 C 。通过简单的计算可以发现,压力变化约有7% 左右。压力检测元件的灵敏度也会影响泄漏检测的灵敏度。例如,采用分辨率为 10kPa的压力表与采用分辨率为lkPa的压力传感器，泄漏检测的灵敏度是不同 的。显然,后者的灵敏度要比前者高得多。压降法是一种最基本的检测方法，很容易得到被检设备或密封装置的总的 泄漏率，其结果是最为可靠的，但不能具体判断出泄漏点。听音法气体从小孔中喷出时，会发出声音。声音的大小和频率取决于泄漏率的大小、两侧的压力、压差和气体的
7、种类等。根据气体漏出时发出的声音判断有无泄 漏。该方法的灵敏度很大程度上受环境的影响。若工厂噪音较大，则小的声音 就不易听清。使用听诊器，某种程度上可以消除周围噪音的影响，听清泄漏声音， 但有时与泄漏无关的声音（例如电机的声音）也会混杂进来，从而影响检漏灵敏 度。为了辨别较小的声音，可用话筒和放大器将声音放大。但此时其它声音也同 时放大，多数情况下较难收到好的效果。在检测压力为03MPa，周围非常安静 的条件下，可以听出 5 10-2cm3/s 的泄漏率的声音。这种方法既简单、经济。使用听诊器，在某种程度上可以判断出泄漏点。 如单凭耳朵听，往往因声波的反射或吸收，很难确定泄漏点，即发声地点。由
8、于 检测环境条件不同，所得到的结果可能偏差很大。因此，这种方法的稳定性和可 靠性很差。应与其它检测法并用。超声波法 该方法实际上是听音法的一种。它是将泄漏声音中可听频率部分截掉，仅 仅使超声波部分放大，以检测出泄漏。检测时，可以直接使用超声波检测器，根 据检测仪表指针是否摆动，确定有无泄漏。也可以采用使超声波回到可听频率范 围内鸣笛的方法。采用后一种原理制造的超声波转换器不仅在被试验物加压时可 以使用，在抽真空时，由于吸入的空气发出超声波，因而，采用真空法时也可以 使用。超声波转换器由于只检测超声波部分，在普通工厂的噪音条件下，不受明 显干扰，因此检漏效果很好。该法的灵敏度与被试验物体的加压、
9、减压状况、泄漏的大小、泄漏点与检 漏器（探头）间的距离等因素有关。当泄漏点与探头距离很近时，超声波转换器 的灵敏度可达 1 10-2cm3/s。检漏时将检漏器的灵敏度调到最大，一边移动探头，一边侦听，使能听到 的超声波发出的声音达到最大。然后，再寻找发出超声波的位置，以便确定泄漏 点。但在探头不易接近的地方出现泄漏时，就很准确地判断出泄漏点。这种方法 操作简便，人为因素较小，不同检测人员所得到的检测结果基本相同。气泡检漏法（1）原理 气泡检漏法适用于允许承受正压的容器、管道、密封装置等 的气密性检验。此种方法简单、方便、直观、经济。在被检件内充入一定压力的示漏气体后放入液体中，气体通过漏孔进入
10、周 围的液体形成气泡，气泡形成的地方就是漏孔存在的位置，根据气泡形成的速率、 气泡的大小以及所用气体和液体的物理性质，可以大致估算出漏孔的泄漏率。(2) 泄漏率计算假定气泡为球状，若某一漏孔处气泡形成的频率为n,测得气泡在液面上的直径为Db,此时，气泡内的压力pb为大气压力pa和液体表面张力引起的压力之和，即4cP 二 P +-(5)b a D b对应于检测温度T和气泡内的压力pb的体积泄漏率为L = nVb兀=n D 36b(6)外有压差内压力为pt,则当式中，n为气泡形成的频率。折算到标准状态下的体积泄漏率为4cp +T Tp 兀nT aDL = s b L 二sb D 3S T ps6
11、T PSb 式中n气泡形成的频率，1/s；Db一液面上气泡的直径，m；pb一气泡内的压力，Pa；pa一大气压力，Pa；c 一液体表面张力，N/m。(3) 灵敏度 气泡检漏法的灵敏度与诸多因素有关。液体表面张力越小 示漏气体压力越高，漏孔距离液面越近，可检测出来的漏孔就越小，则灵敏度也 越高；示漏气体的粘度越小，分子量越小，灵敏度也越高。实际检漏时，通常用空气作为示漏气体，用水作为显示液体。此时，该方法的灵敏度可达1 10-51 10-4cm3/s。4)气泡产生的条件 如图1所示，由于液体的表面张力作用，气泡内 。气泡中心至液面的距离为h,液面上方的大气压力为pa，容器4cP P +Pgh +-
12、(8)t aDb时，就会产生气泡。h容 器 内 部Pt i图1气泡产生的条件液面Pg气泡式中pt容器内的压力，Pa；g一重力加速度，m/s2；一液体密度，kg/m3；h一气泡中心至液面的距离，m。（5）泄漏点的判断 如能观察到水中气泡产生的位置，则可直接判定泄 漏点。（6）检漏时的注意事项a. 首先要弄清楚被检件能否承受正压，能承受多大压力等问题，以便决 定是否可以采用打气试漏法以及充入多大压力的气体。b. 检漏前要细致、认真地清洗焊缝，清除焊渣、油污和粉尘。c. 检漏场地的光线要充足，水槽内的背景要暗，水要清洁透明，水面上 不要有汽雾。d. 被检件一定要先充气，然后放入水中，否则小孔可能被水
13、堵塞，放人 水中之前先用听音法检查有无大漏，排除大漏后再放人水中，否则将会影响小漏 孔的检测。e. 被检件刚放入水中时，在其表面上可能出现气泡，如果把这些气泡抹 去或者捅破后气泡不再出现，则可以判断原来产生气泡的地方并没有漏孔。如果 气泡是有规律地连续不断地出现，则产生气泡的地方就有漏孔存在。f. 被检件在水中要放稳定，等水面静下来后再行观察。g. 被检部位应尽可能地接近水面。h. 发现漏孔要及时做上标记。有大漏孔时，要修补后再进行小漏孔的检 查。皂泡法 对不太方便放到水槽内的管道、容器和密封连接进行检漏时，先在被检件 内充入压力大于0.lMPa的气体，然后在怀疑有漏孔的地方涂抹肥皂液，形成肥
14、 皂泡的部位便是漏孔存在的部位。在检漏时应注意肥皂液稀稠得当。太稀了易于流动和滴落而造成误检，太 稠了透明度差容易漏检，并且所混入的气体也可能形成泡沫而造成误检。此方法的灵敏度为1 10-4 cm3/s数量级。集漏空腔增压法(1) 原理 将整个被检件或被检部位密封起来形成一个密闭的测漏空腔。 由漏孔漏出的示漏介质积聚在测漏空腔内，从而引起空腔内压力、温度的改变。 通过测出这些改变，即可计算出泄漏率，如图 2 所示为一垫片密封性能测试装置 示意图。(2) 泄漏率计算 压力为pt的示漏介质，通过漏孔漏入容积为V的密闭 的测漏空腔内。在测量时间间隔 t 内，测漏空腔中的压力和温度分别由 p1、T1 变为 p2、T2。当示漏介质为气体时，根据式 1，测漏开始时测漏空腔中的气体质量为PtPi,V, Ti图2集漏孔腔增压法检漏原理垫片压紧载荷试验法兰压力传感器温度传感器漏孔P2, V，T2测漏空腔试验介质RT1测漏结束时测漏空腔中的气体质量为PVm 二 M Z -2 RT2在测量时间间隔t内，漏入测漏空腔的气体质量为m mP V PV2 1RT通过漏孔的气体的体积泄漏率为L=V1 m RTPTt21折算到标准状态下气体的体积泄漏率为PttpTTS1 2(p T - pT b2-112(10)ptS如果测量时间间隔t较短，可不考虑气体温度的变化，即T = T2= T，则
