閥門管道氦檢漏測(cè)試（Helium Leak Testing）是一種高靈敏度、高可靠性的氣密性檢測(cè)方法，廣泛應(yīng)用于對(duì)密封性能要求極高的工業(yè)領(lǐng)域，如半導(dǎo)體制造、航空航天、核電、真空系統(tǒng)、高端制冷設(shè)備以及特種閥門與管道系統(tǒng)的質(zhì)量控制。

以下是對(duì)閥門管道氦檢漏測(cè)試的全面解讀：

一、基本原理

氦檢漏基于質(zhì)譜分析技術(shù)，利用氦氣作為示蹤氣體（tracer gas），因其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 分子量小（4 amu），穿透力強(qiáng)；
• 在空氣中含量極低（約5 ppm），背景干擾??；
• 無毒、不可燃、化學(xué)惰性；
• 可被高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀（Helium Mass Spectrometer Leak Detector, HMSLD）精準(zhǔn)識(shí)別。

檢測(cè)流程簡述：

1. 將被測(cè)閥門或管道系統(tǒng)連接至真空系統(tǒng)；
2. 抽真空至一定壓力（通常 ≤ 10?1 mbar）；
3. 在疑似泄漏點(diǎn)外部噴吹氦氣（噴氦法），或向內(nèi)部充入氦氣混合氣（吸槍法/正壓法）；
4. 若存在泄漏，氦氣會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)并被質(zhì)譜儀檢測(cè)到；
5. 儀器輸出泄漏率（單位：mbar·L/s 或 Pa·m3/s），判斷是否合格。

二、常用檢測(cè)方法（針對(duì)閥門/管道）

對(duì)于高純、超高真空或核級(jí)閥門，通常要求泄漏率 ≤ 1×10?? mbar·L/s。

三、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范參考

注：具體驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)由客戶技術(shù)協(xié)議或行業(yè)規(guī)范確定，常見閾值如下：

• 普通工業(yè)閥門：≤ 1×10?? mbar·L/s
• 真空/半導(dǎo)體閥門：≤ 1×10?? mbar·L/s
• 核電/航天級(jí)：≤ 1×10?1? mbar·L/s

四、測(cè)試關(guān)鍵步驟（以真空噴氦法為例）

1. 預(yù)處理

• 清潔閥門/管道表面，去除油污、水分；
• 確保密封面無臨時(shí)密封膠等堵塞物。

2. 連接與抽真空

• 將被測(cè)件接入檢漏儀真空系統(tǒng)；
• 啟動(dòng)機(jī)械泵+分子泵，抽至工作壓力（如 10?2 mbar）。

3. 本底測(cè)試

• 關(guān)閉被測(cè)件，觀察本底信號(hào)是否穩(wěn)定且低于閾值。

4. 噴氦檢測(cè)

• 使用氦氣噴槍（濃度95%以上）對(duì)焊縫、閥桿填料、法蘭墊片、螺紋接口等潛在泄漏點(diǎn)勻速掃描；
• 噴氦距離約5–10 mm，速度 ≤ 5 cm/s。

5. 結(jié)果判定

• 若儀器顯示泄漏信號(hào)突增并穩(wěn)定，記錄最大泄漏率；
• 超標(biāo)點(diǎn)需標(biāo)記、修復(fù)后復(fù)測(cè)。

6. 出具報(bào)告

• 包含：測(cè)試方法、儀器型號(hào)、環(huán)境條件、泄漏率、測(cè)試部位圖、結(jié)論。

五、常見泄漏點(diǎn)（閥門/管道）

六、注意事項(xiàng)

• 避免誤報(bào)

  ：周圍環(huán)境中若有氦氣（如氣球、檢漏作業(yè)區(qū)交叉），會(huì)導(dǎo)致假陽性；

• 溫度影響

  ：高溫下材料放氣可能干擾本底，建議室溫測(cè)試；

• 安全防護(hù)

  ：氦氣雖無毒，但在密閉空間大量釋放可能造成缺氧；

• 儀器校準(zhǔn)

  ：檢漏儀需定期用標(biāo)準(zhǔn)漏孔（如 1×10?? mbar·L/s）校準(zhǔn)。

七、應(yīng)用場(chǎng)景舉例

• 半導(dǎo)體廠

  ：高純特氣輸送管道、VMB/VMP閥門組；

• LNG接收站

  ：低溫閥門深冷密封驗(yàn)證；

• 航天推進(jìn)系統(tǒng)

  ：燃料管路零泄漏要求；

• 核反應(yīng)堆冷卻回路

  ：防止放射性介質(zhì)外泄；

• 實(shí)驗(yàn)室真空腔體

  ：確保超高真空維持能力。

八、總結(jié)

氦檢漏是閥門管道密封性驗(yàn)證的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
相較于水壓、氣泡、壓降等傳統(tǒng)方法，其靈敏度高出數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)，能發(fā)現(xiàn)微米級(jí)缺陷，適用于高端制造和安全關(guān)鍵系統(tǒng)。