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GB／T 40335-2021 无损检测 泄漏检测 示踪气体方法.pdf8真空检测（A组技术）
8真空检测（A组技术）
A组技术适用于能抽真空或承受外部压力的被检件。示踪气体施加于被检件外壁，检漏仪连接至 被检件内部。如果使用质谱检漏仪，检测时其自身的真空系统能直接对小型被检件抽真空。 体积较大的被检件，需并联辅助真空系统至检漏仪。辅助真空系统导致仅部分示踪气体进入检漏 议时，应考虑灵敏度降低的情况。 可使用以下三种方法。 真空检测技术（整体检测）（A.1）： 对置于密封罩（密封袋或密封容器）内的被检件抽真空并连接至检漏仪。密封罩内充人示踪气 体或含示踪气体的混合气体。该技术能对漏率定量，但不能对泄漏位置准确定位。 当泄漏检测的目的是根据特定漏率标准判断被检件是否合格时，应只采用A.1技术。该情况 下，应测量示踪气体的浓度、压力和温度，并保证混合气体的均匀性。为确保密封罩密封性，推
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荐采用刚性密封罩。 真空检测技术（局部检测）（A.2）： 对被检件抽真空并连接至检漏仪。采用充有示踪气体且气密性良好的密封罩包裹待检测区 域。该技术能对漏率定量，但不能对泄漏位置准确定位。 真空检测技术（单点检测）（A.3）： 对被检件抽真空并连接至检漏仪。喷吹示踪气体至被检件外壁可疑区域。该技术能对泄漏位 置定位，但不能对整体漏率定量，
8.2.1应按照仪器厂商操作手册，使用校准漏扎对检漏仪调节。如果选用质谱检漏仪，应使用校准漏 孔直接与检漏仪人口相连或使用仪器内置漏孔进行校准。 8.2.2被检件连接至检漏仪，用检漏仪的真空系统或辅助真空系统对被检件抽真空至合适压力。该压 力由检漏仪最大人口压力决定。 8.2.3应测量初始背景信号。 8.2.4校准漏孔与被检件连接，应记录校准漏孔打开后检漏系统的最大稳定信号，以验证系统灵敏度， 检测期间检漏仪与辅助真空系统的抽气速率比应保持恒定。 8.2.5较大的被检件或复杂系统，应选择合适的校准漏孔以测量系统响应时间。校准漏孔的漏率宜尽 可能接近系统最大允许漏率。除非另有规定，测量响应时间时校准漏孔应连接至被检件最不利于检出 的位置，校准漏孔和被检件之间应有隔离阀。 如有可能，校准漏孔出口和隔离阀之间应抽真空。任何情况下，宜注意避免校准漏孔出口和隔离阀 之间累积的气体进入系统。响应时间是从隔离阀打并至检漏系统信号增幅达到最大稳定值90%之间 的时间。 注1：响应时间实际测量通常在信号衰减阶段执行。 注2：另有一种常见的情况，响应时间是指从隔离阀打开至检漏系统信号增幅达到最大稳定值63%之间的时间。 8.2.6关闭校准漏孔，记录检漏系统背景信号。打开校准漏孔，记录检漏系统稳定信号。迅速关闭校 准漏孔，检漏系统信号下降了稳定信号与背景信号差值90%的时间间隔为清除时间。 注：另有一种常见的情况，清除时间是指从关闭校准漏孔至检漏系统信号下降了稳定信号与背景信号差值63%的 时间。 8.2.7信号幅值和响应时间应作为检测过程中的参考基准。检测期间系统布局和抽速均不应改变。 8.2.8检测能使检漏系统信号饱和的较大泄漏时，能通过降低混合气体中示踪气体浓度，或增大辅助 真空系统抽速以降低检测灵敏度。检测灵敏度发生改变时，应重新测量响应时间
8.3真空检测技术（整体检测)(A.1)步骤
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8.3.5被检件置于含规定浓度示踪气体的密封罩，维持时间应至少为响应时间的2倍。当响应时间超 过20min时，可按规定给出不同的维持时间。 注：另有一种常见的情况，维持时间至少为响应时间的3倍。
.3.6任何信号出现后，应等待直至出现以下情
获得最大信号值：能与已知漏孔漏率的信号对比并计算总漏率； 一获得最大允许漏率相应信号：该情况下可中断检测并评定。 3.3.7分子流状态下，被检件整体漏率按照公式（1)计算，
qG 被检件整体漏率，单位为帕斯卡立方米每秒(Pa·m"/s）； qCL 校准漏孔漏率（纯示踪气体），单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m"/s）； S. 泄漏信号； R 与S.相应的背景信号； ScL 校准漏孔产生的信号； Rcl. 与Sc相应的背景信号： C 混合气体中示踪气体体积浓度； Patm 大气压力，单位为帕斯卡（Pa）； 力 密封罩内总压力，单位为帕斯卡（Pa）。 当使用混合气体检测时，示踪气体体积浓度应通过经批准的混合气体制备程序获得（如有要求，提 #证明）。
8.4真空检测技术（局部检测)（A.2)步骤
部区域使用密封罩。检测规程给出示踪气体维持时间时，应考虑被检区域相对于真空系统和检漏仪的 位置。 8.4.2系统初始化设置后，应执行8.4.3～8.4.5步骤。 8.4.3塑料袋或密封容器通过胶带或密封垫贴合至被检区域。该措施可防止检测中出现较大示踪气 体泄漏。 8.4.4被检件抽真空。 8.4.5按8.3.3到8.3.6规定的要求执行。
8.5.1系统初始化设置后，应执行8.5.2～8.5.
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8.5.6检测到所有泄漏后，可采用其他合适的技术（“整体法”或“累加法”)确定被检件整体漏率。该步 骤可在检测初执行，以便不存在泄漏的情况下节省检测时间。如被检件含有渗透或吸附示踪气体的材 料，吸附的示踪气体可能降低后续检测灵敏度
9正压检测(B组技术）
9正压检测（B组技术）
9正压检测（B组技术）
9.2.1氨检测技术(B.1)
.1.1试剂直接施加于被检件表面，或施加于纸或织物并覆盖于被检件表面。应通过接触少量示 本验证试剂反应性能。 1.2试剂样品应施加于被检件表面（远离被检测区域），应在整个检测周期内观察其颜色变化 变化表示环境或被检件表面存在氨气污染
9.2.2正压检测技术（B.2.B.3.B.4.B.6）
验漏仪应按8.2.1规定的方法调节（适用于B.2，B.3，B.4和B.6）。 应选择合适漏率的校准漏孔执行系统校准，漏孔漏率应在出口为大气时（或等效系统，如预制
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气体浓度)校准。定性检测时，校准漏孔漏率宜接近最天充许漏率。定位检测时（用于返修），校准漏 漏率宜接近最小可检漏率（适用于B.2，B.3，B.4和B.6）。 9.2.2.3当采用取样探头时，关闭入口阀或置于液氮上方取样以完成调零操作。如不具备该类装置，调 零操作能于检测开始前在相对洁净的大气中执行（仅针对B.3和B.4）。 如要求测量检测灵敏度，取样探头前端置于校准漏孔出口。移开探头等待清除时间，以规定的扫查 速度移动取样探头以再次校准（仅针对B.4）。 校准宜在未被示踪气体污染的区域执行。取样探头可能被灰尘或异物堵塞，应频繁执行校准（仅针 对B.4）。 9.2.2.4当采用密封罩时，已知漏率的漏孔通过隔离阀与密封罩连接。应记录阀门打开前和经累积时 间后示踪气体浓度对应的检漏系统信号。如密封罩无法抽真空，检测系统难以净化，该步骤应谨慎实施 仅针对B.3）。 9.2.2.5如检测在真空系统无法隔离的真空容器内执行，应记录响应时间和校准漏孔最大信号。后续 检测中真空系统的抽速应保持不变（仅针对B.6）。 9.2.2.6移除示踪气流.记录空气中残余示踪气体信号
9.2.3背压检测技术（B.5）
9.2.3.1带有校准漏扎的具空容器与质谱检漏仪相连。达到规定的具空度时记录背景信号。打开校准 漏孔，记录信号出现时间和信号最大幅值。 9.2.3.2应采用与被检件相同材料、表面状态的密封样品以确定除气时间。样品置于与质谱检漏仪相 连的真空容器。除气时间是获得明显低于最大允许漏率信号所需的最短时间。除气时间过长可能降低 检测灵敏度或掩盖较大泄漏
9.3氨检测技术（B.1)
该技术适用于泄漏检测和定位。 系统初始化设置后，应执行9.3.2～9.3.7步骤
应采用干燥热空气吹扫被检件以获得十燥环境。 因水汽可能引起腐蚀，如有可能，推荐对被检件 空。当出现9.2.1.2描述的颜色变化时，待施加检测试剂的表面宜预先使用酸性溶液中和处理。
氨气在空气中体积浓度为15%～28%时形成爆炸混合物
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应保持压力一定时间以使任何泄漏均形成稳定气流。该时间取决于压力、壁厚、氨气浓度和泄漏 量。建议时间为每毫米壁厚30min。由于存在注入时间，9.3.4规定的充压步骤也可在9.3.3规定的试 剂施加步骤前实施。
保压完成后，应在白光下对施加试剂的被检件表面直接检测，或采用能指示大于1mm圆形显示的 器检测。被检表面照度应不低于350lx。记录所有大于1mm圆形显示并按以下步骤验证： a）如试剂以刷涂的方式施加： 1）清除刷涂的试剂； 2） 重新刷涂试剂并干燥； 3） 如形成新的圆形显示，记录其出现时间； 4）30min后检查圆形显示扩展情况，如有要求，测量圆形显示直径以指示泄漏大小 b） 如试剂以浸染带的方式施加： 1 更换浸染带； 2 15min后检查浸染带与被检件外壁接触的一侧是否出现新圆形显示，如有要求，测量圆 形显示直径以指示泄漏大小
检测完成后根据相关法规采用氨气处理设备，缓慢排出被检件中混合气体以释放压力。采用惰性 气体吹扫或抽真空的方式清除残余气体。任何焊接返修前均应充分吹扫。
9.4真空罩检测技术（B.2.1.B.2.2)
该技术适用于泄漏检测与定位。如被检件充入已知浓度示踪气体，B.2.1技术适用于漏率的估 则量，取决于覆盖在被检件外壁真空罩的密封情况。 系统初始化设置后，执行9.4.2或9.4.3步骤
9.4.2真空罩检测技术：密闭被检件(B.2.1)
.2.1该技术适用于含有小于（或接近、或大于)大气压力示踪气体（或示踪气体混合气体）的大型 件的泄漏检测
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9.4.2.2真空罩置于指定检测区域并抽真空至规定压力。真空泵宜保持在维持规定压力的最低抽速以 提高检测灵敏度。 9.4.2.3连接检漏仪，应记录t。（测量初始时刻）压力与信号。 9.4.2.4规定时间后（该时间与规定压力和系统响应时间有关)应记录信号与实际压力。如要求估算或 测量漏率，应采用相同条件下由校准漏孔获得的校准曲线
9.4.3真空罩检测技术：开口被检件（B.2.2）
9.5累积检测技术（B.3）
该技术适用于总漏率测量。 B.3技术适用于含示踪气体或能被示踪气体充压至正压的被检件，且该被检件能完全置于密封 罩内。 系统初始化设置后，执行9.5.2
9.5.2累积检测技术步骤（B.3）
9.5.2.1应吹扫被检件以获得干燥环境。如有可能，推荐对被检件抽真空。被检件充人示踪气体或示 踪气体混合气体至规定正压。如采用混合气体，程序应给出要求的最终浓度。 9.5.2.2被检件置于密封罩内，密封罩与检漏仪相连，被检件内示踪气体泄漏至密封罩，引起密封罩示 踪气体浓度增大并由检漏仪检出。应记录t。时刻（测量初始时刻)示踪气体浓度c。对应的信号S。，和 或记录测量装置背景信号（如空气中氢气对应的信号）。 9.5.2.3经过规定时间（取决于要求检测极限），应测量记录t，时刻示踪气体浓度c1对应的信号S，。 9.5.2.4通过与已知参考混合气体（示踪气体浓度cre，对应信号Srer）对比，确定S。和S，对应的浓度 Co和c1。被检件漏率QG宜按照公式(2)计算：
VX(cco) qG=X ti=to
VX（C1一Co) qG=力X ·（2） ti一to 式中： qG 总漏率，单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m"/s）； 力 密封罩压力，单位为帕斯卡（Pa）； V 密封罩容积，单位为立方米（m）； C1 t，时刻密封罩示踪气体浓度； C0 to时刻密封罩示踪气体浓度； t1 测量结束时刻，单位为秒（s）； to 测量开始时刻，单位为秒（s）。 .5.2.5 如密封罩容积未知，应采用参考漏孔（也可采用校准漏孔），参考漏孔通过隔离阀与容积相近的 密封罩连接，或直接与检测用密封罩连接。参考漏孔直接与检测用密封罩连接情况下，检测前后均能进 行校准。参考漏孔漏率应与最大允许漏率在同一量级。示踪气体压力和浓度宜尽可能接近被检件在检 则时的状态。 如检测采用含示踪气体混合气体执行，参考漏孔气体应为同种混合气体。如有可能，参照附录B 图B.1规定的布局从被检件出口对参考漏孔供气。
9.5.2.5如密封罩容积未知，应采用参考漏孔（也可采用校准漏孔），参考漏孔通过隔离阀与容积相近的 密封罩连接，或直接与检测用密封罩连接。参考漏孔直接与检测用密封罩连接情况下，检测前后均能进 行校准。参考漏孔漏率应与最大允许漏率在同一量级。示踪气体压力和浓度宜尽可能接近被检件在检 则时的状态。 如检测采用含示踪气体混合气体执行，参考漏孔气体应为同种混合气体。如有可能，参照附录B 图B.1规定的布局从被检件出口对参考漏孔供气。
参考漏孔有以下两种连接方式： 参考漏孔与容积相近的密封罩相连，如存在泄漏，漏率按照公式（3)计算
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qG 大气压力下漏率，单位为帕斯卡立方米每秒(Pa·m/s）； q1 参考漏孔漏率，单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m"/s）； 密封罩内压力，单位为帕斯卡（Pa）； Pamb一 大气压力，单位为帕斯卡（Pa）； S， 检测结束时浓度信号； S。 检测开始时浓度信号； S.I 检测结束时连接参考漏孔的密封罩内浓度信号； 检测开始时连接参考漏孔的密封罩内浓度信号。 参考漏孔与检测用密封罩相连，参考漏孔漏率与被检件漏率（如存在泄漏）叠加。应记录初始 信号S。和t1时刻信号S1。此时（如有必要，排出校准漏孔与隔离阀之间累积的示踪气体)应 打开校准漏孔与密封罩相连。经过一段时间，应记录t2时刻信号S2。如存在泄漏，漏率按照 公式（4）计算：
9.6.1系统初始化设置后，应执行9.6.2～9.6.7步骤。 9.6.2应吹扫被检件以获得干燥环境。如有可能，推荐对被检件抽真空。被检件充示踪气体或示踪气 本混合气体至规定正压。如采用混合气体，程序应给出要求的最终浓度。 9.6.3应等待漏率稳定，检测时间应与系统响应时间相关。 9.6.4应在检测规程中规定的区域扫查。 9.6.5取样探头应保持在距被检件表面不超过1mm范围内，移动速度应不超过20mm/s。 9.6.6应评估所有可疑区域，如有必要，应标记并临时封堵漏孔后再继续扫查。 9.6.7除非另有要求，检测完成后应排出被检件内示踪气体。如有后续检测计划，示踪气体不宜在检 测区域排放。宜预先考虑影响，再安全排放。
9.7背压检测技术（B.5）
9.7.1该技术适用于检测前已密封且不含示踪气体的被检件。该类被检件通常尺寸
.1该技术适用于检测前已密封且不含示踪气体的被检件。该类被检件通常尺寸较小（例如：半
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体元器件、封闭式继电器等）。贯穿该类被检件边界的泄漏利用示踪气体加压的方法（背压检测）检出。 该技术无法对泄漏定位且不能检测较大泄漏。较大泄漏通过其他合适技术检出， 检测原理为被检件置于含高压示踪气体的加压容器，加压完成后移至真空容器执行检测。具体步 骤如下： a）去除加压容器内空气（抽真空）； b）利用示踪气体加压； C） 被检件表面除气（吹扫，抽真空）； d）采用质谱检漏仪对真空容器测量。 整个检测阶段，应调整压力以确保被检件完整性和检测灵敏度最优化。 9.7.2被检件预先清洁干燥并置于真空容器内。真空容器应抽真空至确保被检件完整性的最低压力 并应在规定时间维持该压力水平，该维持时间应根据壁厚确定。 9.7.3应采用示踪气体对该容器加压至规定压力，保压规定时间以获得预期检测灵敏度。保压时间取 决：
qR 允许泄漏显示（拒收点），单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m"/s） q1. 被检件允许漏率，单位为帕斯卡立方米每秒(Pa·m"/s)； P 示踪气体加压压力，单位为帕斯卡（Pa)； 力。 大气压力，单位为帕斯卡（Pa)；
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9.8真空室检测技术(F
9.8.1该技术适用于包含示踪气体或能采用示踪气体充压至小于（或接近、或大于)大气压力的密封被 检件，且被检件能完全置于真空室。 9.8.2含示踪气体的被检件置于真空室，真空室抽真空至规定压力并与检漏仪连接。 9.8.3测量从被检件泄漏至直空室的总漏率。
9.9载气检测技术（B.7)
.9.1应吹扫被检件以获得干燥环境。如有可能，推荐对被检件抽真空。 9.9.2被检件由柔性或刚性密封罩包围，密封罩内载气流过被检件表面。密封罩进气口连接至装有调 玉阀和流量计的气源（通常为氮气或干燥空气）。密封罩出气口连接至检漏仪的取样探头（典型布局见 图1）。 可连接压力传感器至密封罩以检测压力变化
标引序号说明： 载气气源； 调压阀； 流速控制装置； 流速测量装置； 5 带取样探头的检漏仪； 6 充压的被检件； 载气气流中示踪气体浓度； Q 载气流量，单位为帕斯卡立方米每秒(Pa·m*/s)； q1 被检件漏率，单位为帕斯卡立方米每秒(Pa·m²/s）。
.3检测装置和检漏仪均由连接至密封罩的参考漏孔（或校准漏孔）校准，漏孔出口应接入载 校准过程中，连接至载气气流的参考漏孔漏率由检漏仪测量。检漏系统信号调节至参考漏孔
.3检测装置和检漏仪均由连接至密封罩的参考漏孔（或校准漏孔）校准，漏孔出口应接人载 流。 4校准过程中，连接至载气气流的参考漏孔漏率由检漏仪测量。检漏系统信号调节至参考漏孔
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应数值。 9.9.5关闭参考漏孔，调节检漏系统信号至零。打开参考漏孔等待漏率稳定，调节检漏系统 漏率信号。 9.9.6应关闭或从系统中移除参考漏孔。 9.9.7被检件充示踪气体或示踪气体混合气体至规定正压。如采用混合气体，程序应给出要
式中： 被检件泄漏的示踪气体漏率，单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m*/s）； C 载气气流中测量示踪气体浓度； Q 一流经密封罩的载气流量，单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m"/s）。 该情况下，谨慎控制载气流量Q，以避免测量误差
q1 被检件泄漏的示踪气体漏率，单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m²/s）； 载气气流中测量示踪气体浓度； Qr—流经密封罩的载气流量，单位为帕斯卡立方米每秒（Pa·m"/s）。 该情况下.谨慎控制载气流量Q，以避免测量误差
检测报告应包括下列内容： a） 检测日期和地点； b） 本文件编号和检测方法； c） 设备、耗材信息（检漏仪型号、示踪气体种类、浓度/压力、辅助密封罩类型、容积、密封性等）； 校准操作（包含校准参数和相关信号、参考条件）： e 检测条件（压力、温度等）； f） 检测结论； 操作者姓名及相关信息
检测报告应包括下列内容： a 检测日期和地点； b）本文件编号和检测方法； c） 设备、耗材信息（检漏仪型号、示踪气体种类、浓度/压力、辅助密封罩类型、容积、密封性等）： 校准操作（包含校准参数和相关信号、参考条件）； e） 检测条件（压力、温度等）； f) 检测结论； 操作者姓名及相关信息
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本文件与IS020485：2017的技术性差异及其原因
表A.1本文件与IS020485:2017的技术性差异及其原因
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JB／T 13446-2018标准下载累积检测技术校准漏孔与未知容积的密封罩连接
按9.5.2.5规定，采用示踪气体混合气体，校准装置布局示意图见图B.1。 检测时认定密封罩内示踪气体浓度增加速度恒定，被检件和已知漏孔泄漏量小到不足以引起被检 牛、密封罩压力产生可识别的变化，9.5.2.5描述的公式（4）成立。 检测开始，记录t。时刻初始示踪气体浓度c。对应信号S。（见图B.2）。 如被检件存在泄漏，示踪气体浓度增加至c1，记录t}时刻及对应信号S1。如后续检测在相同条件 执行且认定漏孔漏率恒定，在t2时刻观察浓度增加的对应信号（见图B.2虚线部分）。 如t，时刻打开校准漏孔，额外泄漏导致t2时刻获得更高的示踪气体浓度℃2对应信号S2。 该浓度差表明t.t。时间内校准漏孔的影响
图B.1校准装置布局示意图
GBT23456-2009 磷石膏标引序号说明： X 时间； Y 信号； to 检测开始时刻： t1 参考漏孔打开时刻； 12 最终读数时刻 So 1。时刻密封罩示踪气体浓度对应信号； S 1：时刻密封罩示踪气体浓度对应信号； S 12时刻密封罩示踪气体浓度对应信号。
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