一、基本原理與核心優(yōu)勢

氦檢設(shè)備是能源行業(yè)確保設(shè)備密封性的 "精密衛(wèi)士"，基于氦氣作為示蹤氣體的高靈敏度檢測技術(shù)，能精準定位并量化微小泄漏，是保障能源系統(tǒng)安全高效運行的關(guān)鍵裝備。

核心工作原理：

·將被檢工件置于真空箱內(nèi)，同步抽真空至≤10Pa，形成內(nèi)外壓差

·向工件充入 0.01~0.03MPa 高純氦氣 (99.999%)，若存在微小漏孔 (≥1nm)，氦氣分子會通過漏孔逸出

·氦質(zhì)譜儀捕捉并分析氦離子 (m/z=4)，轉(zhuǎn)化為泄漏率數(shù)值，靈敏度達 10??~10?13 Pa?m3/s，可檢測年泄漏量低至 0.1g 的微漏

相比傳統(tǒng)檢測方法的優(yōu)勢：

二、系統(tǒng)組成與技術(shù)特點

1. 核心系統(tǒng)架構(gòu)

真空箱系統(tǒng)：

·304/316 不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)壁拋光處理，減少氦氣吸附

·快開門設(shè)計 (氣動 / 電動)，閉合時間≤3 秒，適配高節(jié)拍

·定制化工裝，確保工件定位精準，密封貼合

真空抽氣系統(tǒng)：

·多級泵組 (機械泵 + 羅茨泵 + 分子泵)，抽速≥150L/s，極限真空≤5Pa

·高精度真空測量 (電容薄膜規(guī) + 電離規(guī))，精度 ±0.1Pa，實時監(jiān)控壓力變化

氦質(zhì)譜檢測單元：

·四極桿質(zhì)量分析器，專門檢測氦離子 (m/z=4)，抗干擾能力強

·響應(yīng)時間≤0.5 秒，清零時間≤3 秒，適應(yīng)快速檢測

·最小可檢漏率達 5×10?13 Pa?m3/s，能捕捉單個氦原子的泄漏

充氣與回收系統(tǒng)：

·氦氣穩(wěn)壓充氣模塊，控制精度 ±0.001MPa，防止工件變形

·高效回收裝置，回收率≥95%(高端系統(tǒng)達 98%)，大幅降低運行成本

·氦氣純度過濾，回收后純度 > 99.9%，可直接循環(huán)使用

電控與自動化系統(tǒng)：

·PLC + 觸摸屏，預設(shè)多種檢測模式 (管程 / 殼程 / 整體)

·數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)，自動記錄檢測結(jié)果 (泄漏率、時間、工件 ID)，支持 MES 對接

·安全防護：光柵保護、電氣互鎖、氦氣濃度報警 (>1% 時觸發(fā))

2. 檢測模式與技術(shù)參數(shù)

主流檢測模式：

三、能源行業(yè)典型應(yīng)用場景

1. 電力行業(yè)應(yīng)用

SF6 高壓設(shè)備檢測：GIS 組合電器：檢測殼體、法蘭連接處密封性，防止 SF6 泄漏 (環(huán)保要求年泄漏率≤0.5%)高壓開關(guān) / 開關(guān)柜：檢測密封性能，確保絕緣強度，采用真空箱法，檢測靈敏度 10?? Pa?m3/s

檢測特點：需精確控制充氣壓強 (≤0.02MPa)，避免高壓導致設(shè)備變形，氦氣回收率≥98%

汽輪機組真空系統(tǒng)：檢測冷凝器、汽水閥門、管道焊縫等真空密封部位

采用噴氦法：向可疑點噴射氦氣，通過真空系統(tǒng)吸入檢測，定位漏點精度≤1mm，確保真空系統(tǒng)密封性，提高發(fā)電效率，降低能耗

2. 新能源行業(yè)應(yīng)用

動力電池系統(tǒng)單體電池：前氦檢 (注液前)：檢測殼體焊縫，正壓充氦法，漏率 < 10?? Pa?m3/s；后氦檢 (注液后)：檢測密封釘焊接質(zhì)量，負壓真空箱法，漏率 < 10?? Pa?m3/s，防止電解液泄漏和水汽侵入

電池 PACK：檢測箱體、水冷板密封性，確保 IP67 防護等級 (1 米水深 30 分鐘無滲漏)

采用常壓累積氦檢法：內(nèi)部充入 6% 低濃度氦氣，通過累積室收集檢測，氦氣消耗降低 90%

節(jié)拍時間 < 30 秒 / 件，滿足大規(guī)模自動化生產(chǎn)線需求

燃料電池與氫能系統(tǒng)：氫瓶 / 儲氫罐(35~70MPa)：檢測焊縫、閥門、瓶口密封，漏率 < 10?? Pa?m3/s，防止氫氣泄漏引發(fā)安全風險；PEM 電解槽 / 燃料電池堆：檢測膜電極組件、雙極板密封，確保氣體分離，采用真空箱法，靈敏度達 10?12 Pa?m3/s

加氫站設(shè)備：檢測高壓管路、壓縮機、儲氫罐系統(tǒng)，確保全鏈路密封安全

3. 油氣與 LNG 行業(yè)應(yīng)用

LNG 儲罐與運輸設(shè)備：檢測內(nèi)膽、外殼、焊縫、閥門及真空絕熱層密封性；采用真空箱法 + 噴氦法組合：先整體真空檢測，再對焊縫等重點部位噴氦定位；特別配置 VIM-2 便攜式 SRG 真空計，檢測 10?? mbar 超低溫真空，解決傳統(tǒng)規(guī)無法測量的難題

天然氣管道與儲運設(shè)備：檢測長輸管道焊縫、LNG 船儲罐、壓縮天然氣 (CNG) 氣瓶

海底管道檢測采用 "真空罩 + 氦氣示蹤" 法，檢測靈敏度≤10?? Pa?m3/s，確保無泄漏污染海洋環(huán)境城市管網(wǎng)檢測采用車載式氦質(zhì)譜儀，快速定位埋地管道微小泄漏

4. 核能行業(yè)應(yīng)用：

反應(yīng)堆壓力容器：檢測壓力容器焊縫、密封面、貫穿件密封性，防止放射性物質(zhì)泄漏

采用真空箱法 + 氦罩法，檢測靈敏度達 10?12 Pa?m3/s，確保核安全

特別設(shè)計抗輻射探頭，適應(yīng)嚴苛環(huán)境，確保設(shè)備在輻射條件下穩(wěn)定運行

核燃料儲存與運輸：檢測燃料棒包殼、運輸容器、儲存罐密封性，防止核材料泄漏

采用多級真空檢測 + 氦氣示蹤，確保即使微小泄漏也能被及時發(fā)現(xiàn)

檢測系統(tǒng)具備遠程操作功能，減少人員輻射暴露

5. 可再生能源應(yīng)用

光伏組件：

檢測光伏組件封裝密封性，防止水汽侵入導致短路和性能衰減

采用真空箱法，將組件置于真空箱內(nèi)，充入氦氣檢測，漏率 < 10?? Pa?m3/s

確保 25 年使用壽命期間封裝完整性，提高發(fā)電效率和可靠性

風力發(fā)電設(shè)備：

檢測齒輪箱、發(fā)電機殼體、變流器密封性，防止?jié)櫥托孤┖退秩?/p>

采用吸槍法：內(nèi)部充入氦氣，外部掃描檢測，適應(yīng)大型設(shè)備現(xiàn)場檢測需求

確保設(shè)備在惡劣環(huán)境 (高空、潮濕) 下長期穩(wěn)定運行，降低維護成本