Y sêl craidd metel mewn gwresogydd PFA-lle mae'r elfen wresogi fewnol yn gadael y wain PFA-yw'r llwybr mwyaf cyffredin ar gyfer treiddiad lleithder a nam ar y ddaear yn y pen draw. Nid yw gwirio cywirdeb sêl ar dymheredd ystafell yn ddigonol oherwydd gall ehangu thermol ar dymheredd gweithredu agor bylchau microsgopig. Mae canfod gollyngiadau heliwm ar 80 gradd (tymheredd gweithredu nodweddiadol) yn darparu prawf meintiol, annistrywiol o gyfanrwydd morloi. Y dull: gwacáu'r gofod annular rhwng y wain PFA a'r craidd metel (neu'r craidd ei hun os yw'n wag), yna chwistrellwch heliwm o amgylch y sêl wrth fonitro sbectromedr màs. Cyfradd gollwng derbyniol ar gyfer gwresogydd newydd yw<1 × 10⁻⁶ mbar·L/s at 80°C. Higher leak rates (>1 × 10⁻⁵ mbar·L/s) rhagfynegi methiant cynnar. Mae profi ar dymheredd yn datgelu diffygion sydd ond yn agor pan fydd cydrannau'r gwresogydd yn ehangu'n wahanol.
Pam Profi ar 80 gradd (Nid Tymheredd Ystafell)
Mae PFA (CTE 110–120 ppm/ gradd ) a'r craidd metel (CTE 14–17 ppm/ gradd ) yn ehangu ar gyfraddau gwahanol iawn. Ar 80 gradd, mae rhyngwyneb sêl 20 mm o hyd yn profi ehangiad gwahaniaethol o ΔL=( _PFA - _metal) × L × ΔT=(110e-6 - 16e-6) × 20 × 60=94e-6 × 20 × 60=0.113 mm. Gall y symudiad cymharol 0.1 mm hwn agor bwlch microsgopig sydd wedi'i gau ar dymheredd ystafell. Gall sêl sy'n pasio prawf gollwng tymheredd ystafell fethu ar 80 gradd. Mae profi ar 80 gradd yn efelychu amodau gweithredu gwirioneddol.
Dull: Rhowch y gwresogydd mewn popty ar 80 gradd am 1 awr cyn ei brofi. Fel arall, gweithredwch y gwresogydd ar bŵer isel (10% o'r sgôr) i hunan-gynhesu i 80 gradd tra bod ardal y sêl yn cael ei oeri (i atal gorboethi'r sêl). Ni ddylai'r PFA ger y sêl fod yn fwy na 100 gradd yn ystod y profion.
Gweithdrefn Prawf Gollyngiadau Heliwm
Offer sydd ei angen:
Synhwyrydd gollwng sbectromedr màs heliwm (ee, Pfeiffer, Agilent)
Pwmp gwactod gallu<10⁻³ mbar
Gwn chwistrellu heliwm gyda ffroenell ddirwy
Popty neu ffynhonnell wresogi i 80 gradd
Cam-wrth-gam:
Seliwch y mynediad craidd: Os yw'r craidd metel yn wag (sy'n nodweddiadol ar gyfer gwresogyddion tiwbaidd), seliwch un pen gyda gosodiad gwactod. Os yw'r craidd yn gadarn, rhaid i'r bwlch annular rhwng craidd a PFA fod yn hygyrch trwy borthladd yn yr adran oer.
Gadael: Cysylltwch y synhwyrydd gollwng i'r bwlch mewnol craidd neu fwlch annular. Gwacáu i<10⁻² mbar.
Cynhesu i 80 gradd: Rhowch y gwresogydd mewn ffwrn (aer) neu wres gyda thâp gwresogi wedi'i lapio o amgylch yr adran oer. Cadwch 80 gradd am 30 munud.
Chwistrellu heliwm: Gan ddefnyddio'r gwn chwistrellu, heliwm uniongyrchol ar y rhyngwyneb sêl (lle mae PFA yn cwrdd â'r craidd metel neu lle mae'r craidd yn gadael y PFA). Hefyd chwistrellwch y weldiad cap diwedd (os o gwbl) ac unrhyw uniadau eraill.
Monitro cyfradd gollwng: Mae'r sbectromedr màs yn dangos cyfradd gollwng mewn mbar·L/s. Mae pigyn yn dynodi gollyngiad yn y lleoliad sydd wedi'i chwistrellu.
Meini prawf derbyn ar gyfer gwresogydd newydd:
<1 × 10⁻⁶ mbar·L/s at 80°C – Excellent, hermetically sealed.
1 × 10⁻⁶ i 1 × 10⁻⁵ - Derbyniol ar gyfer defnydd diwydiannol cyffredinol.
1 × 10⁻⁵ i 1 × 10⁻⁴ – Ymylol; gall fethu yn gynnar mewn gwasanaeth llaith.
1 × 10⁻⁴ – Gwrthod; gollyngiad gweladwy neu grynswth.
Dehongli Canlyniadau
| Cyfradd gollwng ar 80 gradd (mbar·L/s) | Diamedr Twll Cyfwerth (µm) | Bywyd Gwasanaeth Disgwyliedig (blynyddoedd, 80% RH) | Gweithred |
|---|---|---|---|
| <1 × 10⁻⁶ | <0.1 | >10 | Derbyn, ansawdd gorau |
| 1 × 10⁻⁶ – 5 × 10⁻⁶ | 0.1–0.3 | 5–10 | Derbyn am safon |
| 5 × 10⁻⁶ – 1 × 10⁻⁵ | 0.3–0.5 | 3–5 | Derbyn ar gyfer amgylchedd sych yn unig |
| 1 × 10⁻⁵ – 5 × 10⁻⁵ | 0.5–1.0 | 1–3 | Ymylol - gwrthod ar gyfer critigol |
| >5 × 10⁻⁵ | >1.0 | <1 | Gwrthod – bydd yn methu yn gynnar |
Lleoliadau Gollyngiadau Cyffredin mewn Gwresogyddion PFA
| Lleoliad | Achos Gollyngiad | Dull Canfod |
|---|---|---|
| Pwynt ymadael craidd (diwedd oer) | Adlyniad gwael rhwng PFA a metel | Chwistrellu He ar waelod y craidd |
| Weldio cap diwedd PFA | Cyfuniad anghyflawn | Chwistrellu He amgylch perimedr cap |
| Ar y cyd fflans wedi'i fowldio | Bwlch crebachu rhag mowldio | Chwistrellu He ar y fflans-i-drawsnewid gwain |
| Ffynnon Thermowell (os yw'n bresennol) | Gwaelod tenau cracio | Chwistrellwch He i agoriad thermowell |
| Ffitiad cywasgu | Ffrwla heb ei eistedd | Chwistrellu He wrth ffitio edafedd |
Enghraifft Maes
Roedd angen i wneuthurwr lled-ddargludyddion brofi gollyngiadau heliwm ar 80 gradd ar gyfer yr holl wresogyddion PFA sy'n dod i mewn. Llwyddodd swp o 20 o wresogyddion i brofi tymheredd ystafell (<1 × 10⁻⁷ mbar·L/s). At 80°C, 5 of the 20 showed leak rates of 2–8 × 10⁻⁵ mbar·L/s. These 5 heaters were returned to the supplier. In the field, the 15 passing heaters had a 3-year failure rate of 2%. The manufacturer had previously experienced 15% failure rates with untested heaters. The helium test at temperature paid for itself in reduced downtime.
Casgliad: Prawf ar 80 gradd , Nid Tymheredd Ystafell
Mae gwirio cywirdeb sêl graidd metel gwresogydd PFA gan ddefnyddio canfod gollyngiadau heliwm ar 80 gradd yn datgelu diffygion sy'n anweledig ar dymheredd ystafell oherwydd ehangiad thermol gwahaniaethol PFA a metel. Cyfradd gollwng<1 × 10⁻⁶ mbar·L/s at 80°C indicates a hermetically sealed heater suitable for long-term service in humid or corrosive environments. Rates >1 × 10⁻⁵ mbar·L/s rhagfynegi methiant cynnar (1–3 blynedd). Ar gyfer unrhyw gymhwysiad critigol (lled-ddargludydd, fferyllol, lleithder uchel), nodwch y prawf gollwng heliwm ar 80 gradd gyda derbyniad<1 × 10⁻⁶ mbar·L/s. The few hours of testing time prevent years of failures. Heat seals expand, gaps open, moisture enters. Test hot, seal tight, last long. Helium knows where leaks hide. Listen to it.
