岳立山　楊杏

【摘 要】空氣凈化裝置的檢漏試驗(yàn)是驗(yàn)證其密封性的重要措施。通過(guò)對(duì)檢漏試驗(yàn)的原理和測(cè)試程序，分析測(cè)試方法的特點(diǎn)和影響測(cè)試的各類(lèi)因素。依據(jù)分析的特點(diǎn)和影響因素，在檢漏試驗(yàn)中選擇合理/方便的測(cè)試方法，減少檢漏測(cè)試中各類(lèi)因素的干擾，提高檢漏試驗(yàn)的成功率。

【關(guān)鍵詞】空氣凈化裝置；泄漏率；恒壓法；壓力降法；泡沫法

0 引言

空氣凈化裝置其主要功能是空氣凈化，裝置包括箱體和其內(nèi)的空氣凈化部件。空氣凈化裝置的允許泄漏率，是確保實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、溫度和污染控制的功能的前提。常用的檢漏依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有EJ/T 791-2014《核空氣凈化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)》，EJ/T 1096-1999《密封箱室檢漏分級(jí)及其檢驗(yàn)方法》，EJ/T 1096-1999《密封箱室檢漏分級(jí)及其檢驗(yàn)方法》，ASME AG-1-2012《Code on Nuclear Air and Gas Treatment》。檢漏試驗(yàn)分為定性泄漏試驗(yàn)和定量泄漏試驗(yàn)，方法有壓力降法、恒壓法和泡沫法。恒壓法測(cè)試結(jié)果比較直觀，通過(guò)流量測(cè)試儀表讀取，壓力降法通過(guò)測(cè)試前后壓力變化計(jì)算才能得出，壓力降法和恒壓法屬于定量泄漏試驗(yàn)。而泡沫法一般用于裝置漏點(diǎn)的查找，泡沫法屬于定性泄漏試驗(yàn)。

1 測(cè)試方法介紹

1.1 壓力降法

壓力降法是已密閉的裝置內(nèi)充滿(mǎn)一定壓力的氣體，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)測(cè)試出壓力的下降值，利用試驗(yàn)前后壓力差值來(lái)計(jì)算裝置的泄漏率，從而判斷出裝置的密封性。

試驗(yàn)方法為：1）將裝置所有外接開(kāi)孔密封后，溫度變送器、壓力測(cè)試接口、壓縮氣體進(jìn)入接口安裝就緒；秒表、大氣壓力計(jì)、溫度計(jì)、低壓氣源準(zhǔn)備就緒。2）開(kāi)始對(duì)箱體進(jìn)行加壓至要求壓力，保持壓力恒定，直到溫度變送器溫度顯示保持在±0.25℃范圍內(nèi)，穩(wěn)定10鐘后，斷開(kāi)氣源，記錄初始時(shí)間、壓力表壓力、溫度變送器溫度、環(huán)境溫度和大氣壓力值。3）試驗(yàn)15分鐘，并記錄終止時(shí)間、壓力表壓力、溫度變送器溫度、環(huán)境溫度和大氣壓力值，計(jì)算出泄漏率。

如空氣凈化裝置允許泄漏率為額定風(fēng)量的0.01%，額定風(fēng)量為6800m3/h，裝置體積為1.565 m3。按照壓力降法進(jìn)行試驗(yàn)，初始?jí)毫?180Pa，初始大氣壓100000 Pa，初始溫度25.25℃；試驗(yàn)時(shí)間15分鐘。終止壓力為4160Pa，終止大氣壓100010 Pa，終止溫度25.29℃。計(jì)算出泄漏率0.0010 m3/h。

1.2 恒壓法

恒壓法是通過(guò)維持已密閉的裝置內(nèi)部某一恒定壓力，所需的氣體流量來(lái)計(jì)算泄漏率。恒壓法主要是通過(guò)兩個(gè)閥門(mén)的調(diào)節(jié)，使裝置內(nèi)部壓力保持恒定，通過(guò)流量測(cè)試儀表讀取瞬時(shí)或累計(jì)的流量值。恒壓法與壓力降法的區(qū)別主要是測(cè)試中壓力是否恒定。

試驗(yàn)方法為：將裝置所有外接開(kāi)孔密封后，溫度變送器、壓力測(cè)試接口、壓縮氣體進(jìn)入接口安裝就緒；秒表、大氣壓力計(jì)、低壓氣源準(zhǔn)備就緒；將箱體所有開(kāi)孔密封后，開(kāi)啟加壓源直至達(dá)到試驗(yàn)壓力。用流量控制裝置維持壓力恒定，直到溫度保持在±0.25℃范圍內(nèi)恒定15分鐘。記錄初始?jí)毫?，溫度變送器溫度和大氣壓力。使用氣體流量計(jì)，連續(xù)時(shí)間周期內(nèi)，測(cè)量每一分鐘空氣的瞬時(shí)流量，計(jì)算出平均泄漏率。記錄最終壓力、溫度變送器溫度和大氣壓力。求出測(cè)試時(shí)間的瞬時(shí)流量平均值，即為裝置泄漏率。

如空氣凈化裝置在負(fù)壓2500 Pa時(shí)，允許泄漏量為裝置容積的0.2%，裝置體積為8.73m3。按照恒壓法試驗(yàn)，初始?jí)毫?2600Pa，初始大氣壓98800Pa，初始溫度18.72℃；試驗(yàn)時(shí)間5分鐘。終止壓力為-2590Pa，終止大氣壓98810Pa，終止溫度18.70℃，流量?jī)x表平均瞬時(shí)流量為0.18 LPM。計(jì)算出泄漏量0.0108 m3/h。

1.3 泡沫法

泡沫法是維持已密閉的裝置內(nèi)部某一恒定壓力，在裝置的密封接口處噴涂泡沫液，觀察壓力邊界出現(xiàn)泡沫的大小和速率來(lái)判斷泄漏。該試驗(yàn)常用于裝置的漏點(diǎn)檢查。

2 測(cè)試結(jié)果影響因素

影響裝置檢漏試驗(yàn)結(jié)果的因素主要有：試驗(yàn)方法、裝置自身。試驗(yàn)通常是多重影響因素相結(jié)合的，以下對(duì)單個(gè)的影響因素進(jìn)行分析，在試驗(yàn)中注意這幾種因素，減少其對(duì)試驗(yàn)的影響。

2.1 試驗(yàn)方法的影響

2.1.1 測(cè)試方法的不同

從測(cè)試過(guò)程和計(jì)算公式比較，壓力降法和恒壓法在試驗(yàn)前都要進(jìn)行壓力和溫度的穩(wěn)定，以確保裝置壓力和溫度平衡。在試驗(yàn)過(guò)程中壓力降法對(duì)大氣壓力和溫度的變化較敏感。大氣壓力的變化會(huì)引起裝置的外表面變形，造成內(nèi)部壓力的變化。經(jīng)過(guò)多年的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，除惡劣多變天氣除外，單次試驗(yàn)前后的大氣壓力變化微小數(shù)值一般不超過(guò)20Pa。溫度的變化也會(huì)引起裝置內(nèi)部壓力的變化，按照理想氣體公式推算，裝置內(nèi)部溫度變化1℃相當(dāng)于內(nèi)部壓力變化約340Pa。為了減少裝置內(nèi)部溫度的波動(dòng)，要對(duì)測(cè)試環(huán)境溫度進(jìn)行控制，要求測(cè)試環(huán)境的溫度不能出現(xiàn)大的波動(dòng)。還有壓力和溫度的測(cè)量位置也會(huì)影響到測(cè)試結(jié)果，要求其能夠代表裝置整體的壓力和溫度。而恒壓法受這些因素的干擾小，主要是要求測(cè)試流量?jī)x器的分辨率足夠低。

2.1.2 表壓的不同

表壓主要是壓力的大小和正負(fù)。在同樣的裝置檢漏試驗(yàn)中，表壓數(shù)值越大，泄漏量越大。檢漏壓力一般是按照裝置的設(shè)計(jì)壓力或工作壓力進(jìn)行。表壓的正負(fù)的影響主要是對(duì)裝置密封門(mén)端面處的泄漏。正壓試驗(yàn)中，在壓力作用力下，裝置向外變形，會(huì)使密封門(mén)的壓緊更有利，有利于試驗(yàn)的測(cè)試；在負(fù)壓時(shí)裝置向內(nèi)變形，會(huì)使密封門(mén)的壓緊不利，會(huì)造成漏點(diǎn)的產(chǎn)生。這種情況在裝置端面大、密封門(mén)較多的裝置時(shí)更加的明顯。

2.2 裝置自身

裝置自身的因素主要在于裝置的結(jié)構(gòu)和接口密封。裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)影響溫度和壓力測(cè)試位置的選擇，試驗(yàn)儀表的安裝位置，會(huì)影響到試驗(yàn)方法的選擇。裝置接口的密封，包括密封門(mén)，儀表接口，進(jìn)出風(fēng)口盲板的連接不良都會(huì)影響到檢漏試驗(yàn)。密封門(mén)膠墊的硬度過(guò)硬或過(guò)軟，拼接縫不良都會(huì)導(dǎo)致密封門(mén)的密封性，從而影響測(cè)試結(jié)果。密封門(mén)端面的平面度也是比較重要的因素，如果密封端面的平面度達(dá)不到要求，會(huì)在密封門(mén)壓緊時(shí)產(chǎn)生的縫隙處造成漏點(diǎn)，要求在試驗(yàn)前檢查密封端面的平面度情況。

3 小結(jié)

空氣凈化裝置常用的檢漏檢驗(yàn)方法為上述3種，在實(shí)際測(cè)試中可依據(jù)空氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)和漏率要求，選擇合理、簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行。在裝置體積大，泄漏要求嚴(yán)格的試驗(yàn)中，可選取恒壓法進(jìn)行試驗(yàn)，以降低大氣壓力和試驗(yàn)溫度造成的干擾。在實(shí)際的檢驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.在裝置檢漏測(cè)試前，建議首先檢查所有封堵接頭、盲板的連接完整性，密封端面的平整性；密封門(mén)膠條的安裝和壓緊；試驗(yàn)儀器的完好性。2.可應(yīng)用多種試驗(yàn)組合，提高試驗(yàn)的效率和時(shí)間，如先進(jìn)行泡沫法檢漏無(wú)泡點(diǎn)后再進(jìn)行其他試驗(yàn)。可提高檢漏試驗(yàn)的成功率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]EJ/T 791-2014，核空氣凈化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布/核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所發(fā)行[Z].

[2]EJ/T 1096-1999，密封箱室檢漏分級(jí)及其檢驗(yàn)方法，中國(guó)核工業(yè)總公司發(fā)布/核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所發(fā)行[Z].

[3]NBT 20196.1-2013，核空氣和氣體處理規(guī)范試驗(yàn)規(guī)程第1部分：空氣處理系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn).國(guó)家能源局發(fā)布/核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所發(fā)行[Z].

[4]NBT 20039.4-2013，NB/T20039.19-2013 核空氣和氣體處理規(guī)范 通風(fēng)、空調(diào)與空氣凈化第4部分：箱體，國(guó)家能源局發(fā)布/核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所發(fā)行[Z].

[責(zé)任編輯：楊玉潔]