国家标准 GB/T36176一2018 真空技术氨质谱真空检漏方法 Vacuumtechnology一Vacuumleaktestingmethodyheliummassspectrometer" 2018-05-14发布 2018-12-01实施国家市场监督管理总局发布币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/36176一2018 目次前言范围 2 规范性引用文件术语和定义 -般要求 4.1人员资格 4.2设备要求 4.3氮气 4.4环境要求 5 检漏方法 5.1喷吹法 .2氮罩法 5.3压力-真空检漏法检漏文件 6.1检漏记录 6.2检漏报告附录A规范性附录)检漏记录 12 附录B规范性附录检漏报告 13
GB/36176一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由机械工业联合会提出本标准由全国真空技术标准化技术委员会(SAC/TC18)归口本标准起草单位:北京卫星环境工程研究所、安徽皖仪科技股份有限公司、宁波莱宝真空自动化技术有限公司湖南维格磁流体股份有限公司、沈阳真空技术研究所本标准主要起草人:王勇、孟冬辉、孙立臣、闫荣鑫、史纪军,黄文平、王国东、胡眉、任国华、孙伟、邵容平、陆鸣、张春元、窦仁超、言继春、王功发、言文静、彭光东、孙刚、孙威、景嘉荣、李斌、王玲玲
GB/36176一2018 真空技术氨质谱真空检漏方法范围本标准规定了氨质谱真空检漏方法实施的一般要求,三种常用的氨质谱真空检漏方法在应用对象、系统组成、检漏程序等方面的要求以及对检漏文件的要求本标准适用于各行业中采用氢质谱真空检漏方法的部件、组件、分系统级以及系统级产品规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T3163真空技术术语 GB/T4844纯氨、高纯氨和超纯氨 GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.7无损检测术语泄漏检测 GB/T13979质谱检漏仪术语和定义 GB/T3163和GB/T12604.7界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 等待时间waiting time 两次测试的间隔时间 3.2 检漏灵敏度leaktestingsensitivity Q m 在具体的工作条件下,检漏系统所能检出的最小漏孔漏率 3.3 喷吹法sprayprobemethod 用喷枪喷出已知浓度的复气束在被检件的表面扫描进行的氨质谱检漏方法 3.4 氮罩法heliumhoodmethod 将被检件部分或全部罩住,罩内充人已知浓度的氨气进行的氨质谱检漏方法 3.5 压力-真空检漏法pressure-vacuumchambermethod 将充人氨气的被检件放人真空室内抽至规定的真空度,在压差作用下,氮气通过漏点进人真空室而被检漏仪测试的方法 3.6 吸枪法sntfingpohe method 被检件充人一定压力的复气,用与氮质谱检漏仪相连的吸枪嗅探被检件表面漏出氨气的方法
GB/T36176一2018 -般要求 4.1人员资格检漏人员应经相关的培训考核后上岗,对于特殊行业,需满足GB/T9445中关于无损检测人员的要求 4.2设备要求设备要求如下: 氮质谱检漏仪应满足GB/T13979规定的技术要求; a b)检漏系统的检漏灵敏度应优于被检件允许漏率要求的十分之 4.3氮气所用氮气应满足GB/T4844纯氨级的要求 4.4环境要求无特殊要求时,环境要求如下检漏工作场地温度为16C30C,相对湿度不大于80%; a b)检漏工作场地应清洁,通风良好; 检漏工作场地附近应无强磁场干扰,无较大的振动 c 检漏方法 5 5.1喷吹法 5.1.1应用对象喷吹法主要用于对被检件的漏点定位和定量 5.1.2系统组成喷吹法检漏系统的组成原理如图1、图2和图3所示
GB/36176一2018 说明 -氮质谱检漏仪; -校准漏孔; -被检件 -氮喷枪; -校准阀气瓶图1检漏仪作为抽气系统的喷吹法检漏系统说明: -氮质谱检漏仪 -氮喷枪; -被检件; 气瓶; -校准阀; 真空阀校准漏孔; 真空泵图2抽气系统配置真空泵的喷吹法检漏系统
GB/T36176一2018 说明气瓶; 复喷枪被检件; 校准阀 -校准漏孔主泵; 真空阀; 8 -检漏阀; 检漏仪; 10 辅助泵图3抽气系统配置主泵及辅助泵的喷吹法检漏系统 5.1.3检漏程序 5.1.3.1 检漏准备检漏准备过程如下: 仅器准备将复质谱检漏仪.辅助真空系统.阀体,管路、喷枪,校准漏孔等准备好,其中,校谁 a 漏孔需经计量机构校准,并在有效期内; 被检件的预处理清理被检件的内外表面,确保被检件的内外表面没有油污以及多余物等 b 表面干燥; 将仪器设备按图1或图2或图3连接,保证连接的部位有较好的密封 c 校准漏孔需连接在被检件上,并且尽可能远离氨质谱检漏仪,对于被检件上不能直接连接校 d 准漏孔的,可以通过管路系统连接校准漏孔; 配好已知浓度的氮气 5.1.3.2实施过程 5.1.3.2.1抽真空利用氨质谱检漏仪对被检件抽真空若被检件容积较大,需利用辅助真空系统对被检件进行抽真
GB/36176一2018 空若对被检件检漏状态的真空度有要求,则抽至所需的真空度;若没有明确的真空度要求,则充分利用氮质谱检漏仪的真空系统或辅助真空系统抽至其能力范围的真空度即可当有辅助真空系统时,应先利用辅助真空系统将被检件抽至检漏仪正常工作的真空度,再打开氨质谱检漏仪 5.1.3.2.2检漏灵敏度测试检漏灵敏度的测试过程如下: 在校准阀关闭的情形下,读出检漏仪的本底值I 和噪声值1, aa 打开校准阀,待氨质谱检漏仪的输出值稳定时,测出检漏仪的反应值I; b) 关闭校准阀; c d)检漏灵敏度按式(1)计算 Q mim -Q. 式中: -检谱灵敏度,单位为帕立方米每秒tha m/s); Q.nmn 检漏仪的噪声或最小可读信号,单位为帕立方米每秒(Pa m/s)或其他相对单位; ！ -校准漏孔打开后检漏仪的稳定反应值,单位为帕立方米每秒(Pa”m'/s)或其他相对单位; 1！本底值,单位为帕立方米每秒(Pam'/s)或其他相对单位; Q 校准漏孔的校准值,单位为帕立方米每秒(Panm/s) 5.1.3.2.3反应时间测试在校准阀打开前,校准漏孔会在校准阀之前的管路中累积,因此,直接测试反应时间较难根据反应时间下等于清除时间的规律,测试清除时间比较方便清除时间为检漏系统的输出值由I下降至 1-I 差值的37%所需的时间,如图4所示 /Pam/s 清除时间点37%- 打开校准阀关闭校准阀图4反应时间的测试示意图 5.1.3.2.4喷吹 5.1.3.2.4.1喷吹的过程如下
GB/T36176一2018 判断检漏灵敏度是否优于被检件漏率要求的十分之一优于则可以继续测试,否则应通过下 a 降本底,更换检漏设备或者采用其他灵敏度更高的检漏方法等措施,使得检漏系统的检漏灵敏度优于被检件漏率要求的十分之用喷枪对被检件的疑似漏点部位进行喷复,测试时间应不小于3倍反应时间 b 喷枪嘴应与被检部位的距离保持小于6mm,喷枪的扫描速度宜保持在小于81 c mm/s d 氮质谱检漏仪有泄漏指示时标记漏点位置,并记录反应值1a 停止喷枪喷氨,等待检漏系统清零,等待时间应不小于反应时间的5倍 e fD 测试下一个疑似泄漏部位 5.1.3.2.4.2喷吹过程应遵循程序;检漏扫描应从被检件的最上部分开始,逐渐向下扫描;对于被检件可能存在多孔状的漏点,可以考虑增加喷氮时间;测试完成后,应通过措施,如通风循环设备,尽可能地排除检漏场地的复气,降低复气本底 5.1.3.2.5漏率计算漏率的计算按式(2)确定 -xQ.x Q= 式中被检件漏率,单位为帕立方米每秒(Pam'/s)1 Q 测试被检件时氨质谱检漏仪的稳定反应值,单位为帕立方米每秒(Pa m=/s)或其他相对单位; 本底值,单位为帕立方米每秒(Pa”m'/s)或其他相对单位; 校准漏孔打开后检漏仪的稳定反应值,单位为帕立方米每秒(Pa”m'/s)或其他相对单位; 校准漏孔的校准值,单位为帕立方米每秒(Pam=/s); Q 缸气浓度(%) 5.1.3.2.6检漏后处理检漏后处理过程如下按5.1.3.2.2的要求,复核检漏灵敏度若复检的检漏灵敏度变化值大于首次测试结果的65% a 时,检漏仪应进行清洗、维修或重新标定,被检件应重新检漏 b) 被检件停止抽真空,将干净的空气或氮气引进被检件,使被检件恢复至常压 c 拆除氨质谱检漏仪、校准漏孔、辅助真空系统、阀体管路等装置 5.1.3.3评估若测试的漏率值小于或等于被检件允许漏率值,则该被检件通过漏率测试 5.2氨罩法 5.2.1应用对象氮罩法主要用于对被检件的漏率定量测试 5.2.2系统组成氨罩法检漏系统的组成原理如图5和图6所示,其中,图5表示全部氨罩法,图6表示局部氨罩法当被检件容积较小时,可以利用检漏仪的真空系统;若被检件的容积较大,则可以配置真空泵(见图2中的真空抽气系统)或配置次级泵及辅助泵(见图3中的真空抽气系统)
GB/36176一2018 说明 -氮质谱检漏仪: -校准阀; -被检件; 校准漏孔 -氮罩图5全部氨罩法说明 -氮质谱检漏仪; 校准阀; -被检件; 校准漏孔 -氮罩，图6局部氨罩法
GB/T36176一2018 5.2.3检漏程序 5.2.3.1 检漏准备检漏准备过程如下仪器准备:将氨质谱检漏仪、辅助真空系统如果有、阀体、管路、氨罩、校准漏孔等准备好,其 a 中,校准漏孔需经计量机构校准,并在有效期内 b 被检件的预处理:清理被检件的内外表面,确保被检件的内外表面没有油污以及多余物等,表面干燥将仪器设备按图5或图6连接,保证连接的部位有较好的密封 d 校准漏孔需连接在被检件上,并且尽可能远离氨质谱检漏仪,对于被检件上不能直接连接校准漏孔的,可以通过管路系统连接校准漏孔，配好已知浓度的氮气 5.2.3.2实施过程 5.2.3.2.1抽真空抽真空的过程见5.1.3.2.1 5.2.3.2.2检漏灵敏度测试检漏灵敏度的测试过程见5.1.3.2.2 5.2.3.2.3反应时间测试反应时间的测试过程见5.1.3.2.3 5.2.3.2.4测试 5.2.3.2.4.1测试的过程如下判断检漏灵敏度是否优于被检件漏率要求的十分之一优于则可以继续测试,否则应通过下 a 降本底,更换检漏设备或者采用其他灵敏度更高的检漏方法等措施,使得检漏系统的检漏灵敏度优于被检件漏率要求的十分之加氨罩氮罩与被检件封闭的空间应尽可能地小,但应确保缸罩不能贴在被检件的表面上 b 如果有可能,可以利用真空系统对该封闭空间抽真空加氮气向氨罩中施加配好已知浓度的氮气至规定压力 c 测试检漏仪的反应值I.,测试时间应不小于3倍的反应时间 d 打开复罩,等待检漏系统清零,等待时间应不小于反应时间的5倍 e 测试下一个疑似泄漏部位 f 5.2.3.2.4.2缸罩法实施过程应遵循程序;对于被检件可能存在多孔状的漏点,可以考虑增加测试时间;测试完成后,应通过措施,如通风循环设备,尽可能地排除检漏场地的氨气,降低氨气本底 5.2.3.2.5漏率计算按式(2)计算漏率 5.2.3.2.6检漏后处理检漏后处理过程按5.1.3.2.6进行
GB/36176一2018 5.2.3.3评估若测试的漏率值小于或等于被检件允许漏率值,则该被检件通过漏率测试 5.3压力-真空检漏法 5.3.1应用对象压力-真空检漏法主要对被检件进行总漏率测试,其不能进行漏点的定位,若需定位,则应和吸枪直测法配合使用 5.3.2 系统组成压力-真空检漏法检漏系统的组成如图7所示说明: -校准阀 -校准漏孔 -真空容器; -被检件充气设备; 复气瓶 -氮质谱检漏仪; -高真空系; 前级梨图7压力-真空检漏法检漏系统的组成原理图 5.3.3检漏程序 5.3.3.1检漏准备检漏准备过程如下
GB/T36176一2018 仪器准备:将氨质谱检漏仪、真空校准漏孔、真空容器、真空系统、充气设备等准备好,其中,真 a 空校准漏孔、真空计等需经计量机构校准,并在有效期内 b 被检件的预处理:清理被检件的内外表面,确保被检件的内外表面没有油污以及多余物等,表面干燥 c 将仪器设备按图7连接,保证连接的部位有较好的密封 d 校准漏孔需连接在被检件上,并且尽可能远离氮质谱检漏仪,对于检漏容器不能直接连接校准漏孔的,可以通过管路系统连接真空校准漏孔配好已知浓度的氨气 5.3.3.2 实施过程 5.3.3.2.1抽真空将被检件放人真空容器中,关闭真空容器,并抽真空若对被检件检漏状态的真空度有要求,则抽至所需的真空度;若没有明确的真空度要求,则至少抽至检漏仪可以工作的真空度 5.3.3.2.2检漏灵敏度测试检漏灵敏度测试的过程见5.1.3.2,2 5.3.3.2.3反应时间测试反应时间测试的过程见5.1.3.2.3 5.3.3.2.4测试 5.3.3.2.4.1测试的过程如下判断检漏灵敏度是否优于被检件漏率要求的十分之一优于则可以继续测试,否则应通过下 a 降本底,更换检漏设备或者采用其他灵敏度更高的检漏方法等措施,使得检漏系统的检漏灵敏度优于被检件漏率要求的十分之将氨气引人被检件的内部,并加压至被检件的工作压力若被检件可以抽真空,则一般先将 b 其抽真空后,再充至规定的压力;若被检件不能抽真空,则可以通过高纯氨气多次置换的方法降低被检件中本底空气对示踪氨气浓度的影响也可以不抽真空,直接在计算漏率时将本底空 :气对示踪氮气浓度的影响进行修正测得真空容器中的氨气浓度值I,测试时间应不小于3倍的反应时间 c d 对被检件进行放气 5.3.3.2.4.2压力一真空检漏法实施过程应遵循程序;对被检件的加压应注意加压速度,防止因加压速度过快,导致被检件温度上升过高;对于被检件可能存在多孔状的漏点,如焊缝中存在孔洞,可以考虑增加测试时间,测试时间以检漏仪的反应值稳定为准;测试完成后,应通过措施,如通风循环设备,尽可能地排除检漏场地的氨气,降低氨气本底 5.3.3.2.5漏率计算按式(2)计算漏率 5.3.3.2.6检漏后处理检漏后处理过程按5.1.3.2.6进行 10
GB/36176一2018 5.3.3.3评估若测试的漏率值小于或等于被检件允许漏率值,则该被检件通过漏率测试检漏文件 6.1检漏记录检漏记录一般包括;检漏日期、检漏地点、环境温度、环境湿度、环境压力、仪器编号、检漏方法、过程的测试数据以及检漏人员等,见附录A 6.2检漏报告检漏报告一般包括: -产品名称,型号、规格、出厂编号、出厂日期被检单位; 检漏依据; 检漏方法; 检漏条件(检漏日期、检漏地点、,环境温度、环境湿度、环境压力); 检漏结果和结论; 检漏人员和日期其具体格式见附录B 11
GB/T36176一2018 附录 A 规范性附录) 检漏记录表A.1给出了氮质谱真空检漏方法的记录表表A.1检漏记录表被检件名称送试方检漏方法试验人员时间地点温度环境条件湿度仪器设备及编号压力本底值！噪声值I 检漏仪的检漏灵敏度反应时间r 反应值I 校准漏孔的校准值Q 测试时间等待时间被检件反应值1 氮气浓度 12
GB/36176一2018 附录 B 规范性附录检漏报告表B.1给出了氮质谱真空检漏方法的检漏报告表表B.1检漏报告表名称型号规格被检件出厂编号出厂日期生产单位检漏依据文件检漏原理描述温度湿度检漏条件压力地点时间仪器设备及编号本底值I 噪声值！，检漏灵敏度检漏仪的反应值I 校准漏孔的校准值Q 检漏灵敏度Q.m 反应时间测试时间等待时间被检件反应值1 被检件漏率氮气浓度? 被检件漏率Q 检漏结论检漏人员签字

真空技术氦质谱真空检漏方法GB/T36176-2018

随着科学技术的不断发展，真空技术在各个领域得到了广泛应用。而在实际应用过程中，如何保证真空系统的可靠性和稳定性，成为了一个重要的问题。因此，氦质谱真空检漏方法作为一种常见的检漏手段被广泛应用。

什么是氦质谱真空检漏法？

氦质谱真空检漏法是指在真空状态下，将氦气注入被测系统，然后利用质谱仪对氦气进行检测。由于氦气只有很小的分子尺寸和惊人的扩散性能，所以它可以通过任何可能的泄漏路径逃逸出真空系统，并且可以在非常低的压力下检测到氦气的存在。通过对检测结果的分析和判断，可以确定真空系统是否存在泄漏现象。

GB/T36176-2018标准中关于氦质谱真空检漏法的要求

GB/T36176-2018标准是我国真空技术领域的一项重要标准，其中对氦质谱真空检漏法也进行了详细的规定。该标准中主要包括以下内容：

氦质谱仪的基本要求和技术参数；
真空系统的准备工作，包括清洁、排放和干燥等；
氦气注入和真空度的控制，如何保证氦气充分扩散和均匀分布；
测试过程中需要注意的问题，如测量时间、压力范围、泄漏率计算等；
测试结果的处理方法和报告要求。

氦质谱真空检漏法的优缺点

氦质谱真空检漏法具有以下优点：

灵敏度高：氦气分子很小，因此可以检测到非常微小的泄漏现象；
可靠性高：氦气是非常稳定的，不会与其他成分产生反应；
适用范围广：氦质谱检漏法适用于大多数真空系统，包括高真空和超高真空系统。

当然，氦质谱真空检漏法也存在一些缺点。首先，该方法的设备和操作较为复杂，需要专业的人员进行操作。其次，氦气的成本较高，因此在实际应用中需要控制使用量。最后，该方法只能检测到氦气泄漏，无法检测到其他气体的泄漏情况。

总结

氦质谱真空检漏法作为一种常见的真空检漏手段，在实际应用中发挥着重要作用。而GB/T36176-2018标准中对氦质谱真空检漏法的规定，为我们在实践中保证检漏的精度和可靠性提供了重要依据。尽管该方法存在一些缺点，但在大多数真空系统的检测过程中，仍然是一种非常有效的检漏方式。