一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统及方法技术方案

技术编号:35689552 阅读:31 留言:0更新日期:2022-11-23 14:37
本发明专利技术涉及一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,包括用于将低温制冷机产生的低温液体传输至分配阀箱的真空绝热管线,所述真空绝热管线与至少一个氦质谱检漏仪连接;其中,所述真空绝热管线由若干预制段通过对应的过渡段焊接而成,各预制段均包括内部管道、外部管道以及内部管道与外部管道之间的真空夹层,各预制段的外部管道上均设有真空安全塞,且至少一个预制段与一辅助抽空系统连接。本发明专利技术还涉及一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测方法。本发明专利技术实现了对真空绝热管线的内管逐根、分段的检测,能够精准快速地确定存在漏孔的内管,并快速准确地定位漏孔范围,提高了检测效率和检测准确度。检测效率和检测准确度。检测效率和检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及低温绝热真空管线检测技术,更具体地涉及一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统及方法,用于内管焊缝漏点的快速定位。

技术介绍

[0002]在超导测试平台与低温系统之间设置有低温分配传输系统,低温分配传输系统包括低温阀箱和传输管线,其主要作用是将低温制冷机产生的低温液体通过真空绝热管线分配给各终端设备,以满足各终端设备对低温液体的流量、压力、温度及液位等不同参数的控制需要。为了顺利输送及使用低温流体,并为超导高频测试平台提供稳定的2K实验环境,需要保证真空绝热管线在常温下的总漏率<1.0E
‑9Pa
·
m3/s。
[0003]真空绝热管线由数个预制段现场组装而成,内管包含了数百条对接焊缝,安装完成时可能漏率值合格,但经过一段时间的低温超流氦输送之后,由于内管经过数次冷热交替变化,会引起材料疲劳造成焊缝的拉裂,导致内管出现泄漏现象,使得低温装置无法循环利用冷却工质。
[0004]传统的真空氦质谱检漏,如果有漏孔,则需要重新抽负压再继续保压。这种方法耗时长,且无法实现内管漏孔的具体位置定位。氦质谱检漏正压法适用于对真空绝热管线外管检测漏孔,内管最多时需要拆除所有过渡段方可进行检漏,工作量较大且操作时间较长。因漏孔问题无法解决,往往会使价值数千万的管线作报废处置。因此,有必要开发一种快速有效的检漏方案,确定内管漏孔的位置,以在设备停机时及时进行补救,使得真空绝热管线达到正常使用水平,避免对低温系统造成巨大损失。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中的问题,本专利技术提供一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统及方法,能够实现对真空绝热管线内管漏孔的快速准确定位。
[0006]本专利技术提供的一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,包括用于将低温制冷机产生的低温液体传输至分配阀箱的真空绝热管线,所述真空绝热管线与至少一个氦质谱检漏仪连接;其中,所述真空绝热管线由若干预制段通过对应的过渡段焊接而成,各预制段均包括内部管道、外部管道以及内部管道与外部管道之间的真空夹层,各预制段的外部管道上均设有真空安全塞,且至少一个预制段与一辅助抽空系统连接。
[0007]进一步地,所述真空安全塞具有匹配的安全塞工装,所述氦质谱检漏仪通过波纹管与所述安全塞工装密封连接。
[0008]进一步地,所述波纹管的直径与所述氦质谱检漏仪的排气口的直径相同。
[0009]进一步地,所述波纹管采用不锈钢波纹管KF接口形式。
[0010]进一步地,所述辅助抽空系统包括作用于所述真空夹层的第一真空单元和作用于所述内部管道的第二真空单元。
[0011]进一步地,所述第一真空单元包括通过第一抽气支路与所述真空夹层依次连接的
真空阀门、第一真空泵组,在所述真空夹层与所述真空阀门之间的一段第一抽气支路上连接有真空规,在所述真空阀门与所述第一真空泵组之间的一段第一抽气支路上连接有氮气储罐。
[0012]进一步地,所述真空规通过角阀连接至所述第一抽气支路,所述第一氮气储罐通过氮气供给支路连接至所述第一抽气支路,且所述氮气供给支路上设有压力表以及隔断阀。
[0013]进一步地,所述第二真空单元包括若干与各内部管道分别连接的内管支路,所述内管支路通过第二抽气支路与第二真空泵组连接、通过氦气回收支路与回收气袋连接、并通过氦气供给支路与氦气储罐连接。
[0014]进一步地,所述第二抽气支路上设有泵切换阀,所述氦气回收支路上设有气袋通断阀,所述氦气供给支路上设有储罐通断阀,且所述内管支路上设有内管工艺阀。
[0015]本专利技术还提供一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测方法,包括:
[0016]步骤S1,提供上述的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统;
[0017]步骤S2,启动第二真空单元的第二真空泵组,对真空绝热管线的内部管道抽空至5Pa以下;
[0018]步骤S3,关闭所述第二真空泵组,开启第一真空单元的第一真空泵组和氮气储罐,对所述真空绝热管线的真空夹层进行若干次氮气置换,每次抽空至5Pa以下,并将真空夹层中残存的氦气杂质洗净;
[0019]步骤S4,关闭所述第一真空泵组和所述氮气储罐,连通所述真空绝热管线和氦质谱检漏仪,对所述真空绝热管线的内部管道进行真空负压检漏,确定存在漏孔的内部管道;
[0020]步骤S5,对存在漏孔的内部管道对应的各过渡段进行真空负压检漏,确定存在漏孔的内部管道过渡段;
[0021]步骤S6,开启所述氮气储罐,向所述真空绝热管线的真空夹层充入氮气,并拆除漏孔所在过渡段的外壳;
[0022]步骤S7,开启氦气储罐,向真空绝热管线存在漏孔的内部管道充入氦气,并采用氦气罩包围漏孔所在内部管道过渡段的全部或部分,利用所述氦质谱检漏仪的吸枪模式确定真实泄漏点。
[0023]本专利技术提供的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统及方法,实现了对真空绝热管线的内管逐根、分段的检测,能够精准快速地确定存在漏孔的内管,并快速准确地定位漏孔范围,提高了检测效率和检测准确度。
附图说明
[0024]图1是按照本专利技术的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统的结构示意图。
[0025]图2是图1中真空绝热管线的内部管道的结构示意图。
[0026]图3是按照本专利技术的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测方法进行检漏的示例图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图,给出本专利技术的较佳实施例,并予以详细描述。
[0028]如图1所示,本专利技术提供的一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,包括用于将低温制冷机1产生的低温液体传输至分配阀箱2的真空绝热管线3,真空绝热管线3与至少一个氦质谱检漏仪4连接。其中,真空绝热管线3由若干预制段31通过对应的过渡段32焊接而成(即长距离的真空绝热管线3由多个短距离的预制段31现场焊接而成,各过渡段32用作各预制段31现场焊接时的连接段),各预制段31均包括多个内部管道、一个外部管道以及内部管道与外部管道之间的真空夹层,各预制段31的外部管道上均设有规格相同的真空安全塞5,且至少一个预制段31与一辅助抽空系统连接。应当理解,相邻的预制段31的内外管道均连通,以形成完整的真空绝热管线3。
[0029]各预制段31的真空安全塞5均具有匹配的安全塞工装,以控制真空绝热管线3与外部设备和/或系统的管路通断,氦质谱检漏仪4通过波纹管与安全塞工装密封连接。波纹管的直径与氦质谱检漏仪4的排气口的直径相同,且在本实施例中,波纹管采用不锈钢波纹管KF接口形式。需要说明的是,若对某个预制段进行检漏,真空绝热管线3仅需连接一个氦质谱检漏仪;若对某个过渡段进行检漏,则真空绝热管线3需连接两个氦质谱检漏仪;当连接两个氦质谱检漏仪时,所采用的波纹管规格相同。
[0030]辅助抽空系统具有预抽真空、分流气体、减小示漏气体反应时间和清除时间等功能,以及加快检漏节奏的作用,其包括作用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,其特征在于,包括用于将低温制冷机产生的低温液体传输至分配阀箱的真空绝热管线,所述真空绝热管线与至少一个氦质谱检漏仪连接;其中,所述真空绝热管线由若干预制段通过对应的过渡段焊接而成,各预制段均包括内部管道、外部管道以及内部管道与外部管道之间的真空夹层,各预制段的外部管道上均设有真空安全塞,且至少一个预制段与一辅助抽空系统连接。2.根据权利要求1所述的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,其特征在于,所述真空安全塞具有匹配的安全塞工装,所述氦质谱检漏仪通过波纹管与所述安全塞工装密封连接。3.根据权利要求1所述的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,其特征在于,所述波纹管的直径与所述氦质谱检漏仪的排气口的直径相同。4.根据权利要求1所述的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,其特征在于,所述波纹管采用不锈钢波纹管KF接口形式。5.根据权利要求1所述的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,其特征在于,所述辅助抽空系统包括作用于所述真空夹层的第一真空单元和作用于所述内部管道的第二真空单元。6.根据权利要求5所述的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,其特征在于,所述第一真空单元包括通过第一抽气支路与所述真空夹层依次连接的真空阀门、第一真空泵组,在所述真空夹层与所述真空阀门之间的一段第一抽气支路上连接有真空规,在所述真空阀门与所述第一真空泵组之间的一段第一抽气支路上连接有氮气储罐。7.根据权利要求6所述的测试站真空绝热管线内管漏孔的检测系统,其特征在于,所述真空规通过角阀连接至所述第一抽气支路,所述氮气储罐通过氮气供给支路连接至所述第一抽气支路,且所述氮气供给支路上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金坤倪清赵乾坤汪义
申请(专利权)人:中国科学院上海高等研究院
类型:发明
国别省市:

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