氦检漏漏率及水检漏标准

1 范围

本标准规定了压缩机泄漏的检测方法及泄漏的判定标准。本标准适用于公司内所有压缩机的泄漏检测。 2 引用标准

GB/T21360-2008 《汽车空调用制冷压缩机》。

3 名词备注

压力：文中所指压力在未说明时均指表示压力氦检：指氦质谱检漏方法，文中简称氦检。 4 检漏方法

包括水检漏和氦气检漏两种方法。 水检漏

水检漏漏率理论计算（气泡观察检漏）

气泡检漏法适用于允许承受正压的容器、管道、零部件、密封元件等的气密性检验。

在被检件内充入一定压力的示漏气体后放入清洁水中 , 气体通过漏孔进入周围的液体形成气泡 , 气泡形成的地方就是漏孔存在的位置 , 根据气泡形成的速率、 气泡的大小以及所用气体和清洁水的物理性质 ,计算出漏孔的泄漏率。

图示 1

压力 Pb 为大气压力 a、漏孔所处位置的液体压力

如图 1 所示 ,当气泡在液面以下一定深度 h 时，测得气泡的直径为 D, 此时, 气泡内的

和清洁水表面张力 引起的压

P Qgh R

力 4R/D 之和，即： （ ） （式 ） 气泡 1 内压力 P

=P +Qgh+4R/D Mpa 4-1

式中： Pb－气泡内的压力（ Mpa）；

Qgh－液体压力（ Mpa）；

2

R－液体的表面张力（ N/M ）； D 为气泡直径（ M ）。

如图 1 所示，当气泡在液面或接近液面时，气泡内的压力 Pb 为大气压力 Pa 和清洁水 表面张力 R 引起的压力 4R/D 之和，即： Pb a （Mpa） （式 4-2）

3（M） 气泡内的体积 L′=πD3/6 （式 4-3）

Q，并代入式 4-2 和 4-3，即： 漏率计算按照“阿弗加德罗定律”计算漏率

3（Mpa* M /min ） Q=PV=Pb*L′=（Pa+4R/D）* πD3/6*n （式 4-4）

式中： n 为气泡的频率 （1/min ）；

R 取 20 度时的水张力（ N/M ）。

b a

=P +4R/D

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氦检漏漏率及水检漏标准

根椐公式： PV=nRT

（式

4-5）

查表得： n=1/102=(质量分数 1/g)；

R= （气体常数 pa* M 3/S）； T= （20℃的绝对温度 K）。

，即： 计算出漏率 PV

PV=nRT=1/120***10-6=*10-5（ MPa* M3）

将国标中的标准漏率 R134a漏率 <14g/a 换算成每分钟的气体漏率，即：

R

-5

-10

3

将 R134a标准大气压漏率换算成氮气检漏的漏率 QN：

根椐资料不同气体的漏率比为气体质量平方根成反比（参考达道安《真空设计手册》

1996）；

根椐资料压力与漏率的关系可按下式经验取得 （参考中国空间科学技术 1999 年 4 月第 二期《漏率与压力的关系研究》）：

n

Q=Q0* （P/P0） （式 4-7）

式中： n 根椐漏孔的长度在 5mm 以上取 1（我公司产品的壁厚均大于 5mm，且漏孔在

5mm 的要求）。 材料中基本为弯曲式，已经远大于漏孔长度

根椐式 4-7 可得出氮气检漏时标准漏率要求 QN：

Q =*10 /(365*24*60)*14=*10 (MPa*M /min)

（式 4-6）

NRNR

102

-10

102

-9

（式 4-8）

Q =Q*P /P* 28 =*10 *1* 28 =*10

式中： PN－氮气检漏时压力（公司内规定为，此式中取）；

PR－ R134a 检漏时的压力，按国标要求为 1Mpa； 102 为 R134a 气体质量；

28 为氮气的气体质量。

根椐式 4-4、式 4-6、式 4-8 可得出在气泡不同直径下每分钟允许的气泡数量，具体见 表 1。

表 1

气泡直径（ mm）

每分钟允许个数

3202 403

1 51

15

2 6

3

根椐相关资料及经验，可按下例方式对气泡直径进行判定：

1、肉眼可观察的最小气泡直径为，这类气泡一般不能直接上升，多附在产品壁上；

2、在直径时，气泡产生达到一定频率（约 200 个 / 分钟以上）时会可见明显连续上升。当达到 500 个/ 分钟以上时形成一条乳白色细线一样上升（无法分辨个数）；

3、当气泡接近 1mm 直径时，气泡可形成独立缓慢上升，并可明显看到从液面下往上时气泡逐渐变大。

水检漏检漏规定

根椐以上水检漏的漏率理论计算，并结合公司现状制定以下水检漏的规定： 1、采用水检漏的时间不得低于每台 2 分钟。

2、对漏率进行判断前应先晃动压缩机，将压缩机外形凹缝内气体排除后再确定漏率。

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氦检漏漏率及水检漏标准

水检漏气泡数规定

1、当气泡附着在压缩机表面未上升时，其气泡个数在一分钟内总数少于 定为合格；

200 个以下判

2、当气泡数量不易分辨时，不论气泡是否上升均视为不合格； 3、当气泡为独立体上升时，直径小于 1mm 气泡在一分钟内不得超过 30 个； 4、当气泡为独立体上升时，直径为 1-2mm 气泡在二分钟内不得超过 10 个； 5、当气泡为独立体上升时，直径大于 2mm 气泡在二分钟内不得超过 5 个。

实际操作工艺允许比以上要求严格。如工艺中规定为不得泄漏时，默认为在排除第二 条后无可视上升气泡且附着在压缩机表面气泡一分钟内不超过 100 个。 氦气检漏

氦气漏率理论计算

根椐“阿弗加德罗定律”计算漏率

Q，即：

（式 4-9）

Q=PV=nRT=1/102**=（atm*L ） =(Pa*M3) 式中： P—压力（ atm）；

V—体积（ L）；

n—质量分数（ R134a的分子质量为 102，质量分数 =1/102）；T—绝对温度（ K）（按 20℃计算，取）； R—气体常数（ l*atm/K*mol ），即 K*mol。

按国标 GB/T21360-2008要求 ,压缩机的泄漏量为 14g/a。一年的换算时间为秒。在不考虑温度、压力变化时，得出 R134a的每秒漏率 QR为

-53（Pa*M ） R （式 4-10）

根椐式 4-7 计算出氮气检漏时标准漏率要求 QH ，即：

Q =Q*14/=*14/=*10

/s

Q

H=

R Q *1*

102

=*10 （ mbar*L/s ）

-4

4 =*10

-5 （Pa*M 3

/s

）

=*10 -4 (atm*cc/s) （式 4-11）

式中：—氦气检漏的充入压力（ MPa）；

1—国标 GB/T21360-2008 要求压缩机采用 R134a 时充入压力（ MPa）； 102— R134a的分子质量； 4—氦气的分子质量。

氦气检漏标准

根椐式 4-11，并结合公司现状在采用氦检漏时执行以下标准： 1、工艺设定漏率时必须高于计算漏率的标准；

2、工艺设定的充入压力不得小于理论计算时使用的压力（）；

3、根椐公司现有设备，同时进一步提高压缩机的密封性，将压缩机检漏参数提高到以下参数要求：

（ 1） H/P 系列装配线检漏设定参数：①压力 MPa；

②漏率 *10 -5~ *10-4（ mbar*L/s ） 相当于理论计算的 5~15%。 （ 2） 10S线系列装配线检漏设定参数： ①压力 15bar（等于）； ②漏率 *10 -5~ *10-4（atm*cc/s ） 相当于理论计算的 5~15%。

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