氦质谱在小型高真空系统挥缝中应用成熟，但用于2 300m³2高真空系统焊续检漏是第一次，氧质语只能通过有效手段发挥。 300m³2系统成功检测泄漏点的位置，及时消除问题，使系统达到0.001Pa(A)设计真空度。

20世纪，真空工业的发展十分显著，引起了各界的关注。真空科学与技术只是科学研究中的一种实验技术，但已成为现代工业生产中的一种基本技术，得到了广泛的应用。在日常生活中，保鲜、真空镀层、保温，但体积很小。在工业应用中，体积超过100m3真空容器的应用非常罕见。随着高真空技术的快速发展，高真空技术的应用越来越广泛。在空气动力领域，大型高真空球罐系统提供更好、可控的气体动力源，模拟各种高速气流下飞机或高速武器的运行状态。

目前，我国较大的高真空系统容积已达2 300m³，而且真空度要求为0.001Pa(A),与大型低真空系统相比，不锈钢球罐和管道的焊缝、风洞体、大型插板阀和泵组与不锈钢管道的连接面数量较多，其检漏技术要求和难度较高。

真空技术广泛应用于小型低温压力容器中，如LNG低温储罐子母罐中间层采用抽真空，实现保冷功能。对容器本身抽真空，尤其是2 300m³ 不锈钢高真空系统抽真空，达到0.001Pa(A)真空度高，难度大。具体体现如下:①不锈钢真空球罐的施工需要大型球罐和不锈钢球罐施工技术的支持；②由于是外压容器，与传统的内压容器相比，高真空系统对焊缝和系统连接的密封要求更高，密封直接决定了真空的效果；

③连接风洞体、大型管道、高真空阀、真空机组等高真空系统的多密封圈总长度超过 500 m,布局位置特殊；④抽真空技术、真空检漏、高真空系统堵漏技术难度较大。

真空泄漏检测方法是困扰真空领域的一个主要问题。虽然目前有多种泄漏检测方法，但没有实例报告适用于大容量高真空容器系统的有效泄漏检测方法。本文将主要阐述氦质谱 2 300m³应用于高真空系统。

氦质谱泄漏检测在本项目中的应用主要分为两种方式。首先，在高真空试验前，对系统中的所有焊缝进行氦质谱泄漏检测，泄漏检测对象为焊缝；第二，在真空试验过程中，对整个系统的连接面进行氦质谱泄漏检测，泄漏检测对象为密封面。虽然这两种方法的检测时间不同，但较终目的是一致的，以实现0.001 Pa(A)真空度满足漏率要求，它们是2 300 m氦质谱检漏技术的两个阶段是整个系统检漏技术的关键步骤。

氦质谱检漏是检漏大型高真空系统焊缝的较佳方法。氦质谱检漏技术是国内外真空容器检漏的先进技术。氦是一种无毒、无味、无污染大气、性质稳定的惰性气体。氦分子在特定温度下的粒子速度高于除氢以外的任何其他气体。因此，氦比大多数其他探索气体更快地穿过漏洞。泄漏气体为氦，空气和残余气体含量较低，底部噪声小，分子量和粘度系数小，易穿透泄漏，易扩散，离子质荷比有利于离子分离，选择作为泄漏检测介质，不会腐蚀焊缝表面，无毒，不会堵塞泄漏。

3.1.氦质谱检漏焊缝

系统所有焊缝完成射线检测后，采用泄漏检测盒法（原理图如图1所示）检测焊缝，检测方法与射线检测方法相似，所有焊缝按260进行mm用3000设置检测位置mm检测到检测位置并重叠40mm,对所有检测位置进行逐一编号检漏，检漏仪和检漏箱设置在系统外，检漏时将检漏箱扣在被检零件表面，然后用辅助泵抽真空。关闭辅助阀，打开节流阀，使泄漏检测箱与已提前抽入极限真空的质谱泄漏检测器连接。当仪器达到工作压力时，可在泄漏检测箱扣件的反面喷枪。如果仪器输出指示发生变化，喷枪的喷射部分会有泄漏。输出指示的变化可以确定泄漏率的大小，也可以使用局部氦盖施氦。工程焊缝主要采用吹法，与吸枪法相比，由于大气中还含有5种灵敏度较高的喷吹方法×106氦容易误判或无法确定是否泄漏。如果有泄漏点将被反向泄漏检测盒检测到，应进行维修和清除，以确保所有焊缝都没有泄漏点，这是确保系统满足泄漏要求的必要条件之一，也是整个系统氦质谱泄漏检测技术的检测步骤之一。

3.2 高真空系统氦质谱泄漏检测

大型高真空系统能否满足设计所需的真空度和泄漏率的前提是具有足够刚性的稳定结构、足够的泵速和真空极值的真空泵组，以及检测和处理泄漏的手段。前两者在设计中可以通过计算和施工过程控制来实现，而后者往往由于系统大、隐蔽泄漏点多而无法检测，或由于检测周期长、检测成本高，难以满足预期要求。

项目启动时，应梳理项目泄漏检测工作，分析泄漏点容易出现的部位、检测难点、检测方法的选择、处理泄漏点等问题。为了更有效、更快、更低的成本检测泄漏点并完成处理，在本2中 300m³3.高真空系统焊缝分级检漏。分级检漏方法的差异比较见表2。氦质谱检漏技术在大型高真空系统中的应用主要包括表中的第一种和第四种方法。

首先，在内部压力试验中，采用传统的正压试验方法（喷洒肥皂水等）进行初步检查，检查和处理整个系统的法兰连接、管道泵组连接角阀等连接面，为下一阶段的真空试验做准备；第二，在真空试验中，当系统处于低真空状态50时Pa和10Pa超声波检漏仪用于检查和处理所有密封面的漏点。在此过程中，结合静压升值法，判断系统中是否仍有泄漏点。由于超声波泄漏检测远低于氦质谱，因此只能作为粗体检测，适用于较大的泄漏点。但是，如果不进行这一步的检测，下一阶段的高真空试验可能无法进行，罗茨泵机组将在低真空停机保压阶段继续打开，达到2Pa打开油增压泵机组，在到达0.1Pa打开油扩直到0.001Pa,在此过程中，继续使用超声波泄漏检测；三是到达0.001Pa关闭所有泵组进行保压，并在保压过程中开始进行氦质谱检漏，尽管氦质谱检漏在20年Pa精检模式可以打开，但真空度越高，反应越快越灵敏，所以在设计值时选择系统中的时间。

氦质谱检漏仪(图2)安装在靠近球罐侧的第一台增压泵设置的隔膜阀或球罐底部，采用喷射法。该方法是将检漏仪连接到真空容器上，然后用喷枪将氦气喷在系统中容易出现泄漏点的法兰连接面上。当有泄漏时，氦通过泄漏进入质谱管，检测示意图如图3所示。

关键泄漏检查部分：根据图纸统计各单元容器系统的连接点。由于管道直径大，管道与真空阀连接、管道与膨胀节连接、人孔法兰连接是检查的重点。

检漏补救措施：对于法兰密封面的泄漏点，用限力扳手对称拉紧螺栓。如仍不能消除泄漏点，应停止试验，检查泄漏点的原因，更换0圈；

焊缝外用真空蜡或真空脂密封焊缝缺陷引起的漏气，并进行标记。试验结束后，修复焊缝。

在该2 300m³,在高真空系统中，焊缝氦质谱泄漏检测和整个系统氢质谱泄漏检测在分级和分阶段泄漏检测中得到0.001 Pa(A)为今后我国大型高真空系统的检漏提供强有力的**，积累了可借鉴的经验

安徽诺益科技氦质谱检漏仪具有启动时间短、运行速度快、检测灵敏度高、抗干扰能力强等特点。广泛应用于航空航天、制冷及相关配套设施、汽车制造、动力电池、核工业、真空系统、生物化学、环保、食品发酵、石油加工、有机化学、中西医药、科研等领域。