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BAOQIANG真空系统
  • 真空阀密封和检漏设计

2000 m3 量级的真空容器的特点是为满足强度要求真空室壁较厚,焊缝长,需要大型阀门控制气体流动及使用大型真空法兰进行连接,应在密封或检漏设计中给予重点关注。

  2.1、焊缝设计及检漏

  2000 m3 量级的真空球罐直径可达15.7 m,所用板材厚度较厚,如30 mm。焊缝不但要求良好的气密性,也必须具备足够的机械强度,应采用内外双面焊接。其中内部焊缝对保证气密性至关重要,焊缝应深度熔焊、连续、且有利于获得光滑清洁的真空表面,不能产生气孔、虚焊等焊接缺陷。外部焊缝主要保证机械强度。内外焊缝间可能存在小空间,这是真空技术中应避免或妥善处理的有害空间。当内外焊缝都有微小漏孔时,这种小空间对流动状态的影响会显著延长检漏时间而极易造成漏检。当仅内部焊缝有微小漏孔时,小空间内气体向真空容器的泄漏对真空抽气极为不利。因此,焊缝检漏的关键是确保内部焊缝不漏。常规的做法是外部焊缝断续焊接或设置钻孔塞孔,对于大型真空容器器壁较厚的情况,也可在确认外部焊接对内部焊缝气密性无影响的前提下,采用焊接内部、检漏、焊接外部的工艺流程。

  大型真空容器焊缝检漏通常采用钟罩法(检漏盒法)。把焊缝分成若干小段,每次采用钟罩罩住一小段焊缝进行真空检漏,如图2 所示。首先将钟罩与被检件相连并密封好。检漏时打开阀1 并关闭阀2,用真空泵将钟罩抽空。然后关闭阀1,打开阀2,使钟罩与检漏仪连通。然后在钟罩扣住的被检件的反面用局部氦罩施氦进行检漏。检漏时,钟罩必须与被检件表面很好的吻合,因此,钟罩大小形状应合理设计,兼顾检漏效率、灵敏度并与被检焊缝的表面曲率相适应。为了与被检件表面密封,钟罩材料应有挠性,如采用邵氏硬度55°~65°的丁腈橡胶。同时为了不被大气压力压扁,钟罩又必须具备足够的刚度,如采用内衬不锈钢支架。钟罩安装时,可以通过焊缝抛光、真空封泥等方式帮助密封。如有漏孔,用氦喷吹法探索漏孔位置,进行下一段检漏时必须对上一段焊缝的一小段进行重检,重检的长度至少为钟罩的壁厚以防漏检。
在实际施工中,焊接操作与检漏操作配合进行,发现漏点及时处理,可以保证焊缝泄漏控制在允许的范围内。