用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，包括以下步骤：采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置；选择大小合适喷嘴，调整喷嘴角度，采用冷喷涂技术对以确定出的泄漏点进行堵漏，高速气体采用氦气作为示漏气体；对确定出的泄漏点实施喷涂作业，根据检测的泄漏情况确定喷涂面积以及喷涂时间。本发明专利技术提出的用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，方便实现对真空系统进行堵漏。

Cold spray sealing and sealing method for vacuum system

The invention discloses a vacuum system for cold spraying plugging and sealing method, which comprises the following steps: using the leak detection method to determine the leakage location of the vacuum system; choose the right size to adjust the angle of the nozzle, the nozzle, plugging the leak to determine the cold spraying technology, high-speed gas helium is used as tracer gas; implementation the spraying leak identified, determine the spray area and spraying time according to the leak detection. The invention provides a cold spray sealing sealing method for vacuum system, so that it is convenient to stop the leakage of the vacuum system.

【技术实现步骤摘要】
用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法
本专利技术涉及真空系统检漏堵漏
，尤其涉及一种用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法。
技术介绍
随着科技进步和社会的发展，真空系统的应用需求日益广泛。由于真空系统腔体承受外压，通常采用强度较高和致密性较好的金属材料制造。随着真空系统体积的大容积化，系统表面积和密封连接处必然增多，影响抽真空的泄漏点会更多，使大容积真空系统抽真空时检漏堵漏难度增大。影响真空系统抽真空的主要因素有内部空气、水蒸气、材料放气、渗气、漏气五个因素，其中内部空气、水蒸气为客观存在因素，通过抽真空过程排除；材料放气、渗气由材料物理特性决定，漏气是真空系统必须尽量排除的因素。真空系统一量有泄漏点，可能直接导致抽真空无法实现，因此，真空系统的泄漏点检漏及堵漏很至关重要。真空系统的检漏和堵漏方式一直是困扰真空领域的一大难题，虽然目前检漏方法有多种，但适用于大容积真空容器系统且行之有效的检漏堵堵漏方法并不多，且检漏只是过程，通过堵漏来实现最终抽真空才是目的。大容真空系统的易漏点有：焊缝裂纹、管道与真空阀连接处、管道与膨胀节连接处、各法兰连接处等。对于泄漏处，传统的堵漏方法有：焊接补焊或在焊缝外用真空封蜡或真空封脂进行密封。由于焊接补焊过程属热加工，当采用焊接方式堵漏时，要求真空系统泄漏点内外不能有压力差（不能在抽真空过程中进行且容器系统不能带压补焊）、周围环境不能有易燃易爆介质等条件限制；当采用真空封蜡或真空封脂进行密封时，由于真空封蜡或真空封脂属有机材料，自身具有放气特性会影响真空度，且其使用寿命和使用环境均有所局限。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，旨在方便对真空系统进行堵漏。为实现上述目的，本专利技术提供一种用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，包括以下步骤：采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置；选择大小合适喷嘴，调整喷嘴角度，采用冷喷涂技术以对确定出的泄漏点进行堵漏，高速气体采用氦气作为示漏气体；对确定出的泄漏点实施喷涂作业，根据检测的泄漏情况确定喷涂面积以及喷涂时间。优选地，采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置后，对泄漏点进行打磨处理除去表面杂物使其露出金属光泽。优选地，当在真空系统抽真空过程中进行堵漏时，真空系统连接有氦质谱仪，在泄漏点喷氦气时，氦气会从泄漏点由外部进入真空系统内部，氦质谱仪检测到信号，即判断当前存在泄漏点。优选地，当氦质谱仪检测信号漏率降为零，说明泄漏点完全被堵住，停止喷涂作业。优选地，真空系统的泄漏点位置包括焊缝裂纹、管道与真空阀连接处、管道与膨胀节连接处以及法兰连接处。本专利技术提出的用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，具有以下有益效果：1、将冷喷涂技术应用于真空系统密封堵漏，实现了在不熔化金属材料的较低温度条件下，采用金属微粒材料实现对金属基材泄漏点的堵漏，达到真空密封效果，该方法堵漏使用寿命长，对环境要求低，使用起来非常方便；2、采用氦气作为冷喷涂时的高速气体加速金属微粒，使金属微粒喷涂于泄漏处基体表面并牢固附着，实现堵漏目的。同时，氦气还可用作为示漏气体，只要漏点存在或未完全堵住，氦气就可通过漏点进入真空系统内部，借助与真空系统相连通的氦质谱仪即可判定有漏点存在，达到检漏确定泄漏点的目的同时还可检验冷喷涂作业的堵漏效果。附图说明图1为本专利技术用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法使用的设备结构示意图；图2a为本专利技术用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法在涂焊缝泄漏点前的结构示意图；图2b为本专利技术用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法在涂焊缝泄漏点后的结构示意图；图3a为本专利技术用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法在涂法兰泄漏点前的结构示意图；图3b为本专利技术用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法在涂法兰泄漏点后的结构示意图。图中，1-真空系统，2-冷喷涂喷嘴，3-真空泵，4-氦质谱仪。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，本优选实施例中，一种用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，包括以下步骤：采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置；选择大小合适喷嘴，调整喷嘴角度，采用冷喷涂技术以对确定出的泄漏点进行堵漏，高速气体采用氦气作为示漏气体；对确定出的泄漏点实施喷涂作业，根据检测的泄漏情况确定喷涂面积以及喷涂时间。具体地，采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置后，对泄漏点进行打磨处理除去表面杂物使其露出金属光泽。真空系统的泄漏点位置包括焊缝裂纹、管道与真空阀连接处、管道与膨胀节连接处以及法兰连接处，即本方法适用于上述区域。当在真空系统抽真空过程中进行堵漏时，真空系统连接有氦质谱仪，在泄漏点喷氦气时，氦气会从泄漏点由外部进入真空系统内部，氦质谱仪检测到信号，即判断当前存在泄漏点。当氦质谱仪检测信号漏率降为零，说明泄漏点完全被堵住，停止喷涂作业。真空系统可以由单个或多个容器、管道、设备通过管道、阀门等设备连接而成。真空系统抽真空时，借助外部真空泵（组），由于系统空间主要由焊缝、法兰等连接密闭，理论上任何部位都可能存在漏点。抽真空时，借助检漏方法，找到超标泄漏点，即需要进行堵漏。为了简化描述，冷喷涂堵漏主要组成如图1：1－真空系统；2－冷喷涂喷嘴；3－真空泵，（如果不采用氦质谱检漏，4－氦质谱仪可以省略）。当真空系统抽真空过程中，对整个系统可能泄漏点进行检测，下面就焊缝泄漏点和法兰连接处泄漏点分别进行方案描述。图2a和图2b以焊缝泄漏点为泄漏点进行方案描述。此时，具体过程如下。（1）检漏：真空系统抽真空达到一定真空度，进行氦质谱仪检漏时，如在a处喷氦气时，氦气会从泄漏点a处由外部进入真空系统内部，氦质谱仪检测到信号，即判断焊缝a处存在泄漏点；（2）堵漏：对焊缝a处周围进行打磨处理，除去铁锈等表面杂物，露出金属光泽；（3）采用冷喷涂技术进行堵漏，高速气体采用氦气，金属微粒采用与真空系统焊缝处金属相匹配的金属微粒；（4）氦气通过加速处理后，达到超音速高速，在冷喷涂喷嘴内部与金属微粒混合后，经喷嘴对准泄漏点a处进行冷喷涂作业；（5）喷涂出的氦气经撞击a处减速后，在a处会有部分进入真空系统内，此时氦质谱仪会有较强的检测信号，显示漏率较大。随着冷喷涂持续进行，喷涂层不断加厚，a处泄漏点被喷涂的微金属粒层层包围填满而密封，形成致密的密封层，达到堵漏目的；（6）a处泄漏点从开始到完全被堵住过程中，能经泄漏点a进入真空系统内部的氦气也逐渐减为零，此时，氦质谱仪检测信号漏率也降为零，说明此时a处泄漏点完全被堵住。冷喷涂堵漏后的如图2b。冷喷涂技术堵漏密封填充采用的材料是金属，因此，填充材料与金属基材（焊缝）具有较好的相融性，同时填充金属具有较高强度与焊缝金属相匹配。与真空封蜡或真空封脂的堵漏密封的方式相比，冷喷涂堵漏方式寿命长，可作为永久性密封方法。图3a和图3b以法兰连接处为泄漏点进行方案描述。真空系统设备连接处采用的法兰连接密封，受施工现场条件、法兰直径、密封圈形式等因素影响，如法兰被划伤，容易形成漏点。由于法兰密封面与法兰外径边缘还有一定距离，且连接后两法兰间间隙较小，机具设备不易伸到两法兰间的密封面处。因此，法兰连接处检漏及密封处理均较焊缝困难。采用冷喷涂堵漏时喷嘴不需与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，其特征在于，包括以下步骤：采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置；选择大小合适喷嘴，调整喷嘴角度，采用冷喷涂技术以对确定出的泄漏点进行堵漏，高速气体采用氦气作为示漏气体；对确定出的泄漏点实施喷涂作业，根据检测的泄漏情况确定喷涂面积以及喷涂时间。

【技术特征摘要】
1.一种用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，其特征在于，包括以下步骤：采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置；选择大小合适喷嘴，调整喷嘴角度，采用冷喷涂技术以对确定出的泄漏点进行堵漏，高速气体采用氦气作为示漏气体；对确定出的泄漏点实施喷涂作业，根据检测的泄漏情况确定喷涂面积以及喷涂时间。2.如权利要求1所述的用于真空系统的冷喷涂堵漏密封方法，其特征在于，采用检漏方法确定真空系统的泄漏点位置后，对泄漏点进行打磨处理除去表面杂物使其露出金属光泽。3.如权利要求1所述的用于真空系统的冷喷涂堵...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金祥，吴梦先，
申请(专利权)人：武汉一冶钢结构有限责任公司，中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42