GB T 18443.3-2010 真空绝热深冷设备性能试验方法 第3部分：漏率测量.pdf

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1、ICS 23.020 J 74 道国国家标准和国11: .、中华人民GB/T 18443.3一2010代替GB/T18443.3-2001 ,GB/T 16775-1997 真空绝热深冷设备性能试验方法第3部分:漏率测量Testing method of performance for vacuum insulation cryogenic equipment-Part 3: Leak rate measurement 2010-09-26发布2011-02-01实施数码防伪/ 中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 18443.3一2010目。吕GB/T

2、18443(真空绝热深冷设备性能试验方法分为8个部分z一一第1部分:基本要求;一一第2部分:真空度测量;一一第3部分:漏率测量;一一第4部分:漏放气速率测量;一一第5部分=静态蒸发率测量;一一第6部分:漏热量测量;第7部分:维持时间测量;-一一第8部分:容积测量。本部分为GB/T18443的第3部分。本部分代替GB/T18443. 3-2001 (低温绝热压力容器试验方法漏率测量和GB/T16775 1997(低温容器漏气速率测定方法。本部分与GB/T18443.3-2001相比，主要变化如下:一一适用范围由低温绝热压力容器的漏率测量，扩大为真空绝热深冷压力容器、真空绝热深冷焊接气瓶和深冷绝热

3、管及管件等真空绝热深冷设备的漏率测量。一一增加了术语和定义;一一试验方法由原动态检漏法和累积检漏法修改为无分流检测法和分流检测法;增加了有效最小可检漏率复验要求;一一增加了试验记录格式要求。本部分的附录A和附录B为资料性附录。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。本部分起草单位:上海市特种设备监督检验技术研究院、上海市气体工业协会、国家低温容器质量监督检验中心、上海交通大学、上海华谊集团装备工程有限公司、中国特种设备检测研究院。本部分主要起草人z陈光奇、周伟明、鲁雪生、舒文华、寿比南、罗晓明、薛季爱、汪荣顺、薛小龙、施锋萍、魏勇彪、顾福明、王为国。本部分所代

4、替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T18443. 3-2001; 一-GB/T16775-19970 I G/T 18443.3-2010 1 范围真空绝热深冷设备性能试验方法第3部分:漏率测量GB/T 18443的本部分规定了真空绝热深冷设备漏率测量的试验原理与方法、试验装置、设备和仪器、试验条件与试验准备、试验步骤、数据处理、试验记录与试验报告等要求。本部分适用于除储运液氢介质以外的真空绝热深冷压力容器、真空绝热深冷焊接气瓶、真空绝热管及其管件等真空绝热深冷设备漏率的测量，其他设备可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T18443的本部分的引用而成为本部分的条款。凡

5、是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 18443. 1-2010 真空绝热深冷设备性能试验方法第1部分z基本要求GB/T 18443.2 真空绝热深冷设备性能试验方法第2部分:真空度测量3 术语和定义GB/T 18443. 1-2010和GB/T18443.2确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3. 1 漏率leak rate 在规定条件下，一种特定气体通过漏孔的流量，单位为帕立方米每秒CPa.m3/s)。3.2 有效最小

6、可检漏率effective systematic minimum detectable leak rate 在具体检漏工作条件、检漏方法、检漏系统下，仪器能够对被检件检出的最小漏孔漏率，单位为帕立方米每秒CPa.m3/s)。3.3 3.4 3.5 标准漏孔reference leak standard leak 在规定条件(温度、压力)下，对某种规定气体提供已知流量的一种校准用装置。无分流检测法helium hood leak detection method 用封闭罩将被检件部分或全部罩住，罩内充人氮气，对被罩部位进行氮质谱真空检漏的一种方法。分流检测法helium hood leak de

7、tection method by-passing 检漏中，被检件被有效抽空，一部分经漏孔进入的示漏气体被抽走，另一部分在检漏仪中建立起示漏气体分压，最终建立起平衡分压力而被检漏仪指示的一种真空检漏方法。1 GB/T 18443.3一20104 试验原理与方法4. 1 检漏系统氮罩检漏系统试验装置原理图见图104.2 试验原理4.2. 1 基本原理封闭的气罩将被检件外侧的被检区域罩住，被检件内部封闭空间抽至能保证氮质谱仪稳定工作在需要的灵敏度区间的真空度后，罩内充氯气。当被检件存在漏孔时，氮气经漏孔进入系统内部并被吸人检漏仪，检漏仪示出氮信号。通过与标准漏孔引起的氨信号进行比较，计算出被检件的

8、漏率。4.2.2 无分流检测法被检件夹层内压力较低、气体负荷满足检漏仪抽气能力的条件下，经漏孔进入被检件的氮气全部进入检漏仪并转化为输出信号。本方法适用于高真空多层型绝热设备的漏率测量。4.2.3 分流检测法被检件夹层内压力较高、气体负荷不能满足检漏仪抽气能力的条件下，为维持检漏仪的工作压力，需增加辅助泵进行辅助抽气。经漏孔进入被检件的氮气一部分被辅助泵抽走，另一部分进入检漏仪并在检漏仪内建立起氮平衡分压力，检漏仪给出该压力下的氮输出信号。本方法适用于真空粉末型真空绝热深冷设备的漏率测量。1一一氮气罩52一一-被检件;3一一被检件真空阀54一一标准漏孔z5一一真空规管;6一一检测阀;7一真空机

9、组;8一一检漏阀;9一一氮质谱检漏仪;10-辅助泵;11 分流阀。1 2 3 4 5 6 7 8 9 圄1检漏系统试验装置原理圄5 试验装置、设备和仪器试验装置、设备和仪器应符合GB/T18443. 1中4.2的规定，且满足以下要求:a) 检漏仪应采用氮质谱检漏仪，其最小可检漏率应小于被检件的规定漏率指标一个数量级Eb) 根据被检件的漏率指标选择同数量级的薄膜渗氮型或通道型标准漏孔。2 G/T 18443.3-2010 6 试验条件与试验准备6. 1 试验基本要求应符合GBjT18443. 1的规定，且应满足以下要求:a) 氮质谱检漏仪在检漏前应按照使用说明书调整仪器各项工作参数，使仪器处于最

10、佳工作状态。校准并调试其有效最小可检漏率Qmin有效最小可检漏率应小于被检件规定漏率指标的一个数量级。b) 当采用氮罩法检漏时，应根据被检件的尺寸制作相适应的氮气罩。氮气罩材料宜选用气密性较好的塑料薄膜。c) 检测用氮气的纯度应不低于90%。d) 当真空绝热深冷设备储存易燃易爆深冷液体时，在组装前应需采用氮质谱检漏仪进行总漏率的测定。6.2 试验方法选择6.2. 1 当被检件气体负荷满足检漏仪抽气能力的条件时，应选用无分流检测法进行测量。6.2.2 当被检件气体负荷不能满足检漏仪抽气能力的条件，且需增加辅助泵抽气时，应选用分流检测法进行测量。7 试验步骤7. 1 无分流检剧法7. 1. 1 仪

11、器有效最小可检漏率测量应符合下列要求:a) 开启检漏仪，关闭检漏阀，检漏仪保持最佳工作状态;b) 关闭检漏仪标准漏孔，测出2min内的本底噪声D.Nn;c) 读出仪器本底No;d) 打开检漏仪标准漏孔，读出并记录稳定后的检漏仪输出指示值Nsp0 7. 1.2 连接被检件应符合下列要求:a) 按图1连接被检件，且根据被检件容积的大小选择配置相适应的检漏系统，标准漏孔应安装在被检件真空阔一端zb) 关闭被检件真空阀、开启检测阀、分流阀和检漏间条件下，启动真空机组zc) 按说明书对仪器进行自校，且检漏仪应符合第5章的要求Fd) 当真空计指示压力小于被检件压力时，关闭分流间。7.1.3 系统有效最小可

12、检漏率测量应符合下列要求:a) 打开检测阀，在真空计指示压力小于被检件真空夹层压力后，打开被检件真空阀，检漏仪保持稳定的工作压力;b) 关闭标准漏孔间，测出2min内的本底噪声D.1n;d 读出系统本底Io;d) 打开标准漏孔阀，读出并记录稳定后的检漏仪输出指示值Isp。7.1.4 被检件检漏应符合下列要求:a) 将氮气罩套在被检件上，且进行密封;b) 氮气罩及内容器充人己知浓度的氮气。一般情况下，充气后氮气的浓度应不低于10%;c) 估算氯气罩内氮气的浓度，并记录氮气浓度引d) 打开被检件真空阀，在规定的观察时间内，读出并记录检漏仪输出指示值Iv。观察时间一般不少于10min; e) 测量完

13、毕，关闭被检件真空阀。7.1.5 系统有效最小可检漏率复验应符合下列要求:3 G/T 18443.3一2010a) 打开检测间，检漏仪保持稳定的工作压力;b) 关闭标准漏孔阀，测出2min内的本底噪声t:J.Mn;c) 读出系统本底Mo;d) 打开标准漏孔阀，读出并记录稳定后的输出指示值Msp;e) 复测的有效最小可检漏率应与7.1.3测量的值基本保持一致;。当复测的系统有效最小可检漏率超过测量前的50%时，应调试检漏系统，需重新测量。7.2 分流检测法7.2.1 仪器最小可检漏率测量仪器有效最小可检漏率测量按7.1.1的要求进行。7.2.2 连接被检件应符合下列要求:a) 按图1连接被检件，

14、根据被检件容积的大小选择配置相适应的检漏系统，标准漏孔应安装在被检件真空间一端Fb) 在被检件真空阀和检漏阔未开启的状态下启动真空机组及检漏仪，打开检测阀和分流间，在抽气管路达到稳定真空后，打开检漏阀和被检件真空阀;c) 缓慢调节分流间，维持检漏仪工作压力稳定。7.2.3 系统有效最小可检漏率测量应符合下列要求:a) 打开检测阀，当真空计指示压力小于被检件真空夹层压力后，打开被检件真空间，分流阅状态应符合7.2.2c)的规定pb) 按7.1.3的要求进行测量。7.2.4 被检件检漏应符合下列要求:a) 打开被检件真空间、检测阀，检漏阔状态应符合7.2.2的规定，分流阀保持不变，记录本底指示值I

15、o;b) 将氮气罩套在真空绝热深冷设备上，且进行密封;c) 氮气罩及内容器充人已知浓度的氮气，一般情况下，充气后氯气的浓度应不低于10%;d) 估算氮气罩内氮气的浓度，并记录氮气浓度引e) 在规定的观察时间内读出并记录检漏仪输出指示值Iv0观察时间一般不少于10min; f) 测量完毕，关闭被检件真空阀。7.2.5 系统有效最小可检漏率复验应符合下列要求:a) 按7.1.5复测有效最小可检漏率;b) 按7.1.5确定是否结束检漏。8 数据处理8. 1 仪器有效最小可检漏率按式(1)计算:Qmin = 1II. T N01lL T QSD -mtn Nsp - No -.sp C 1 ) 式中:

16、Qmin一一仪器有效最小可检漏率，单位为帕立方米每秒CPa.m3 /s); t:J.Nn一一仪器本底噪声，单位为伏CV)或帕立方米每秒CPa.m3 /s); Nsp一一打开标准漏孔阅后，检漏仪输出指示的稳定值，单位为伏CV)或帕立方米每秒CPa.m3 /s); No -仪器本底，单位为伏CV)或帕立方米每秒CPa m3 /s); Qsp一一标准漏孔漏率，单位为自立方米每秒CPa.m3/s)。8.2 系统有效最小可检漏率按式(2)计算:Q ZI 此二P-vt -Q C 2 ) 4 式中:Q。一一系统有效最小可检漏率，单位为帕立方米每秒(Paom3/s);t:，.In一一系统本底噪声，单位为伏(V

17、)或帕立方米每秒(Paom3/s);GB/T 18443.3-2010 I，p一打开标准漏孔阅后，检漏仪输出指示的稳定值，单位为伏(V)或帕立方米每秒(Pa0 m3 /s); I。系统本底，单位为伏(V)或帕立方米每秒(Pa0 m3 /s); Q，p一一标准漏孔漏率，单位为帕立方米每秒(Pa0 m3/s)。8.3 被检件漏率按式(3)计算:式中zL-I 1 Q, =一一SD:L I ,p - ,p r QL 真空夹层漏率，单位为帕立方米每秒(Paom3/s);( 3 ) Iv一一内容器及氮气罩内施氮后仪器输出指示值，单位为伏(V)或帕立方米每秒(Pa0 m3 /s); I 测试时系统本底，单位

18、为伏(V)或帕立方米每秒(Paom3/s);I，p一一打开标准漏孔阅后，检漏仪输出指示的稳定值，单位为伏(V)或帕立方米每秒(Pa0 m3 /s); Q,p 标准漏孔漏率，单位为$自立方米每秒(Paom3/s);一一内容器及氮气罩内氯气的体积百分浓度。当仪器没有反应时，QLQmin。8.4 系统有效最小可检漏率复验按式(4)计算:式中zQ-AMn 一。一儿tl，p- Mo .,p Q。一一系统有效最小可检漏率，单位为帕立方米每秒(Paom3/s);t:，.Mn一一系统本底噪声，单位为伏(V)或帕立方米每秒(Paom3/s); ( 4 ) M ,p 打开标准漏孔阅后，检漏仪输出指示的稳定值，单位

19、为伏(V)或帕立方米每秒(Pa0 m3 /s); Mo一一测试结束时系统本底，单位为伏(V)或帕立方米每秒(Pa0 m3 /s); Q,p 标准漏孔漏率，单位为帕立方米每秒(Pa旷/s)。9 试验记录与试验报告9. 1 试验记录格式参照附录A。9.2 试验报告格式参照附录B。5 GB/T 18443.3-2010 漏率检测记录表格可参照表A.l。试验日期影响总漏率和测量的产品附件以上产品是否全部安装内胆几何容积口13内胆充入的氮气量口13外壳氮气罩体积口13Q，p校准标准漏孔漏率Pa. m3/s 环境温度 仪器仪器本底噪声.N.可检仪器本底No状态仪器读数N，p系统系统本底噪声.1.可检系统本

20、底10状态仪器读数1，p系统氮气平均浓度y检测系统本底I结果仪器读数1v系统本底噪声.MD系统状态测试结束时系统复验本底Mo仪器读数M，p试验后仪器情况记录z6 附录A(资料性附录)漏率检测记录表A.1 漏率检测记录试验起止时间夹层容积盯13内胆氮气浓度% 氮气罩内氮气浓度% 内外氮气平均浓度% 环境大气压Pa Qmi. = J T .:!_ T Q,p N ,p-No M. Qo=Isp一IoQsp QL=II-一p一-一IIQ一l ,p r .Mn Qo=Map-Mb Qsp 核对z仪器有效最小可检漏率系统有效最小可检漏率真空夹层漏率系统有效最小可检漏率(复验漏率检测报告表格可参照表B.l

21、。试验日期起止时间试验前仪器情况标准漏孔漏率Pa m3/s 仪器仪器噪声.Nn可检仪器本底No状态仪器标漏读数N，p系统本底噪声Mn可检系统本底10状态Q，p输出读数1.p系统氮气平均浓度y检测系统本底I结果输出读数1v本底噪声叽系统状态测试结束时系统复验本底MoQ，p输出读数M.p试验后仪器情况编制z附录B(资料性附录)漏率检测报告表B.1 漏率检测记录核对:GB/T 18443.3-2010 报告编号:环境温度 大气压kPa 仪器最小可检漏率有效最小可检漏率真空夹层漏率有效最小可检漏率(复测)审核zOFON|的.伺叮叮-皂白。华人民共和国家标准真空绝热深冷设备性能试验方法第3部分z漏率测量GB/T 18443.3-2010 国中导中国标准出版社出版发行北京复兴门外三旦河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张O.75 字数16千字2010年12月第一次印刷开本880X12301/16 2010年12月第一版* 16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价书号:155066. 1-40845 GB/T 18443.3-2010 打印日期:2011年1月12日F002