真空箱氦检回收系统方案(两箱箱内)..

合肥皖仪科技有限公司技术方案书产品名称：真空箱氦检漏回收系统制作时间：二00七年五月一、概述本方案是适用于对空调两器、换热器等产品的检漏。

系统严格按照客户的要求设计制造，采用模块化的设计，充分考虑客户的检漏要求，同时也尽可能采用标准化的模块和部件，保证了系统的可靠性和可维护性。

本系统由以下四部分组成：充气回收部分、真空箱部分、检漏仪部分和电气控制部分。

此方案使用真空箱法进行检漏，并满足以下技术要求：真空箱尺寸1200mm L×550mm W×350mm H真空箱数量 2只每箱工件检测数 2个被检工件最大内容积 2L示漏氦气压力 0.6～2.7Mpa(可调)耐压试验压力 1.0～4.0Mpa(可调)检漏仪开检（真空箱内）压力≤50pa工件抽空压力≤300pa （压力可调）工件氦回收压力≤300pa （压力可调）泄漏率≤2克/年（R134a）单箱检漏节拍 60S/箱（不含装卸工件时间）检漏时间保压检大漏：不低于10秒（时间可调）中漏：不低于3秒微漏：不低于10秒氦气回收率≥98%二、性能特点1、安全●氦气示踪安全环保●箱内充气，安全性高●储气罐和压缩机出口配置安全阀保证系统安全●干式检漏，检漏后试件无需进行干燥2、高灵敏度●自动调零，消除氦本底影响●自动清氦，检漏精度极高3、高效●压力和浓度检测，自动补充氦气●工件与管道双回收●快速高效，回收率高达98%●确保生产成本低●箱内操作，4、自动化程度高●微电脑控制，全自动检测，排除操作者人为因素导致的误判●人机交互界面，实时监测及诊断●自动判断，声光提示●输出设备全数字显示检测结果●自动和手动两种工作模式，分别在正常工作和故障诊断时使用●具备故障记录功能●稳定可靠，系统采用高端配置，确保性能可靠，自动故障检测●充氦工位若发现工件压力过高，自动报警（说明工件没有抽空）●回收工位若发现工件压力不够，自动报警（说明氦气没充进工件）三、系统介绍本系统由以下四部分组成：充气回收部分、真空箱部分、检漏仪部分和电气控制部分，详见图一。

图一系统结构框图3.1充气回收部分充气回收部分主要包括高、低压氦气罐、压缩机、真空泵、高压阀门、真空阀门、压力传感器和管道等组成。

能在设定的时间内对工件进行抽空、充氦和氦回收等处理。

系统具有氦气压力和浓度监测及氦气自动补充功能，当系统检测到氦气的浓度或压力低于设定值时，则自动打开阀门补充高纯氦气。

其工作原理见图二。

打开V7对被检工件抽空后，关V7，开V1，对工件充氦，到规定压力后，关V1。

检完漏后，开V2，工件内高压力氦自动流入低压下的回收罐。

然后关V2，开V3，用机械泵抽出工件内剩余氦，送入回收罐。

当回收罐内压力升高到预设值时，开V4、V5，主压缩机将回收罐内的氦气压缩至储气罐。

因为不可能100%回收（回收率高于98%）。

所以当储气罐内压力或浓度底于规定值时，需开V6，补充氦气，以保持储气罐内的氦气有足够的压力和浓度。

3.2真空箱部分真空箱部分由真空箱、真空泵组、真空测量装置、电磁阀、气动开门装置、不锈钢管道和机架等组成。

系统设两个真空箱，每箱一个工件，可同时对两个工件进行检漏。

真空箱为不锈钢的材质，其内表面在加工后经抛光和清洗处理，保证了良好的本底和极少抽真空 被检工件压氦气源图二 充氦回收系统框图的藏气，提高了真空箱的抽速。

真空箱门采用气动开闭机构，操作简单可靠。

真空箱采快速接头与工件的接口连接，方便快捷，大大提高了检漏效率。

主抽真空泵采用进口爱德华罗茨泵，性能稳定可靠。

真空测量装置采用莱宝公司皮拉尼真空计，电磁阀采用德国宝蒂公司产品使得测量和控制更加精确，更加稳定可靠。

3.3检漏仪部分检漏仪部分主要由氦质谱检漏仪、控制阀门及校准部分等组成。

氦质谱检漏仪采用英福康LDS1000质谱模块，可以充分利用我公司在检漏仪方面多年的研究，使其和真空箱连接更加协调紧密，或者采用自动调零技术，提高检漏精度，或者为了提高检漏效率，可以根据实际情况在高压或低压下进行检漏，具有极大的灵活性。

3.4电气控制部分电气控制部分采用 PLC控制，将检漏仪、真空箱和充气回收部分有机的结合在一起，使控制系统更加协调，更加稳定可靠，并在一个彩色触摸屏上操作显示设定各种信息，如抽空时间、工件和真空箱的真空度、充气压力、时间，报警值、漏率等，同时PLC提供被检工件是否合格的输出信号，并输出到标贴打印机。

人工将工件接口与箱内接头连接好并按下双启动按钮后，抽真空（真空箱抽真空、工件内抽真空）、充氦、检漏（大漏、中漏、微漏）、检堵塞、检潮湿、氦回收自动按程序进行工作、识别、控制和报警，触摸显示屏显示；装置氦检漏时具有循环检测功能，自动按程序对每个工件进行进行工作、识别、控制和报警、触摸显示屏显示；显示装置能显示工作过程、动态漏率、合格与不合格、故障诊断并能进行质量控制、统计；可按工艺任意设定漏率（在检漏仪上）、检测时间、检测压力、报警值等不影响设备运行的操作参数（在触摸显示屏上设定）；电气控制系统有各种可靠的连锁、保护功能、保护装置动作时装置全部停止，并有报警提示；具有故障统计功能，能记录最近的故障时间；触摸屏的主界面类似下图：3.5清氦系统介绍设备具有清氦功能，当不合格品漏率值过高时，下一次检漏前，系统自动向被污染的真空箱和公共管道内充入高纯氮气，并对其抽真空，保证设备不会出现因真空箱内氦气本底污染（即氦气本底过高）而产生的误报警（周边环境氦气浓度不能超标）。

3.6打印系统介绍工件检测结果可输出到打印机，打印出条形码标签。

3.7系统安全性说明本系统具有以下安全配置，确保系统工作及操作人员的安全：1.真空泵组过载保护、过电流保护；2.氮气过压、欠压自动保护；3.压缩空气欠压自动保护；4.氦气过压、欠压自动保护；5.真空箱门安全保护光栅；6.真空气动阀失灵自动保护报警；7.检漏仪未准备好自动保护报警；8.检漏仪工作过程发生故障自动保护报警；9.检漏仪高于控制点自动保护报警和等待；10.氦气浓度低于设定设定值自动报警和提示；11.真空箱门有到位信号、无撞击；12.工件在检漏（大漏、中漏、微漏）、抽空有漏自动报警提示、工件合格与不合格分辨明确；13.各压力容器有相关安全装置14.设有操作面急停开关，维修点急停开关，有相应的安全操作指示。

3.8设备外观及其他说明1.系统内各部件布局合理（显示仪表、控制开关、指示灯、各电气部件、过滤器等）、各易损件易于拆卸、更换、方便维修；各滑轨、护板、护栏等设置应美观大方；2.控制线路两端具有明确标号；接线排座有对应接线端子文字说明；3.各气管标注流向、电线配有线槽，线槽材料结实；4.管道走向规范、合理，色彩符合国家的相关标准，并有清晰的文字标识及流向标识，不杂乱交叉。

5.各气源、电源配置总开关，且安装在易操作的位置；6.检漏时的泄漏率可以在氦检机的前面显示，以方便员工查看；7.设备电机转向标识清楚，在裸露的传动部位加上防护罩等保护装置；8.设备仪表盘符合相关行业标准、国家标准，盘面有区域颜色区别危险、正常、异常（如：红色代表危险区域、黄色代表异常区域、绿色代表正常区域）。

9.设备阀门标识在正常工作状态下，是常开，或是常闭。

10.噪音、废水、废气的排放符合相关的行业标准及国家标准。

四、 真空箱检漏及氦回收系统工作原理1、 试压检大漏检漏时先将工件放入真空箱中，连接完成后，按一下开始按钮，真空箱门自动关闭，打开V3，关闭V4，V6, V7,对真空箱预抽真空，对真空箱预抽的同时打开V1对工件内充入3.0MPa 高压氮气，并保压数秒（一般10秒），如果工件没有大漏则压力可保持。

如果在设定时间内无法保持压力，则说明工件有大漏，系统自动给出声光报警，此时需要将系统停止，按一下确认按钮，打开箱门取下工件，并贴上相应标识。

注：充气时间一般在5～10S 左右，若充气时间过快，则系统自动报警，说明工件堵塞。

2、 湿度检测若没有发现大漏，可关闭V1，打开V6，放掉工件内高压氮气，然后关闭V6，打开V4对工件抽真空，在指定时间内抽到600帕，保压5秒，如果工件内真空保持在1000帕(此值可设定)以下则说明工件内湿度满足要求，否则湿度超标，系统会自动给出声光报警，用户可将系统停止后将工件取出，贴上相应标识，进行相应的处理。

3、 检中漏回收系统V3工件抽空系统检漏仪真空箱抽空系统湿度检测过程中V3，V4均处于打开状态，所以真空箱和工件同时被抽真空。

当真空箱压力抽到20Pa时，检漏仪会自动启动，并对当前真空箱内氦本底进行测量，并记录此值，（检漏时系统会将测得的漏率值减去这个本底值，以保证显示值就是工件实际的漏率），然后关闭V4，打开V5对工件充入0.8Mp低压氦气(此值可设定)，对工件检中漏。

系统自动判断工件是否合格并给出声光报警或提示。

如果不合格则自动放气，将工件取下，贴上相应标识，结束本次检漏。

4、检微漏若没有发现中漏，则继续对真空箱抽真空，同时对工件内充入高压氦气，模拟工件工作环境进行检微漏。

如果工件不合格系统将报警，反之系统给出提示。

5、氦气回收微漏检测完成后，自动进入回收程序（详见 3.1）。

回收完成后，系统关闭V1， V3，V4，V5并暂停检漏仪，打开V6, V7,对真空箱和工件放气，将工件取下，贴上相应标识，结束本次检漏。

6、补充说明（1）系统设两个真空箱，一个真空箱检漏的同时，另一个真空箱装卸工件，提高了检漏效率。

（2）每箱放两个工件，两工件同时进行充氮、保压、抽空、充氦、检漏、回收等工序。

如果测得工件有漏，则将两个工件均作为不合格品。

五、主要配置如下：本系统的主要部件全部采用进口名牌的部件，以保证系统运行的稳定性和可靠性。

（一）、氦质谱检漏仪1.质谱模块（英福康LDS1000）1套2.电器模块（皖仪科技）1套3.真空泵（莱宝D8C）1台（二）、真空箱装置的主要部件1.不锈钢真空箱2个2.不锈钢真空管道1套3.真空阀门6只4.主抽泵（英国爱德华EH1200）1台5.粗抽泵（德国莱宝SV300）1台6.真空测量（TTR91）2套7.真空箱开启装置（气动）2套（三）、充氦回收装置1.低压罐1只2.抽件泵（莱宝D16C）1台3.主压缩机（英格索兰）1台4.回收泵（莱宝D16C）1台5.高压阀门 (德国宝蒂) 16个6.高压气路管道及连接头1套7.压力表及传感器（MSI）2套8.氦浓度计1个（四）、电器控制装置1.可编程控制器PLC（LG）1套2.彩色触摸显示屏（台湾EVIEWE）1套3.电器部件1套4.电器控制柜1套六、工作环境1.电源：380V-3相电源 30KW电耗2.温度： 5－35℃；3.环境湿度：≤80%4.冷却水： (1).水压: 0.25Mpa,水温 35℃以下(2). 水质: 工业用水5.压缩空气：(1). 压力: 0.4-0.7MPa6.高压氮气：(1). 压力: ＞3.0MPa7.氦气：(1)99%纯度以上的瓶装气体;(2). 压力: >1MPa(用减压阀调整)8.水、电、气提供到装置接口处9.被检工件外表面和内管道应无水.无油. 无其它腐蚀性液体和气体,无铜屑和铝屑；进入真空箱的工件上应无泡沫、毛毡等附着物。