[发明专利]基于氦质谱的微流道换热器泄漏检测装置及检测方法

说明书

本发明为一种基于氦质谱的微流道换热器泄漏检测装置及检测方法，该装置包括，流体口封堵结构，用于封堵微流道换热器的流体进口和流体出口；真空泵，用于将微流道换热器内的流体腔室抽真空，真空泵与一流体进口或流体出口密封连通；供气回路，用于向微流道换热器内充入测漏气体；供气回路的出口和真空泵与同一流体进口或流体出口密封连通；测漏结构，用于对微流道换热器的检测面进行检测，包括能移动且能密封罩扣于检测面上的密封罩结构，密封罩结构上连通检漏仪，检漏仪用于测量记录气体泄漏量。本发明可以更精确地定位微流道换热器的泄漏位置，实现微流道换热器中潜在漏点或泄漏流道的定位，从而进行精准维修。

技术领域

本发明涉及超临界二氧化碳布雷顿循环技术领域，尤其涉及一种基于氦质谱的微流道换热器泄漏检测装置及检测方法。

背景技术

采用超临界二氧化碳布雷顿热力循环方案的核动力装置，可利用超临界二氧化碳工质无相变、密度大、拟临界参数附近易压缩以及超临界二氧化碳布雷顿热力循环压比低、热惰性设备少、适宜采用直接循环和电力推进技术等特点，大幅简化系统、缩小体积、减轻重量、提高机动性、降低噪声、提高系统热效率。

然而，当超临界二氧化碳动力转换装置应用于核能系统时，换热器将作为回路间的压力边界。在正常运行和事故条件下, 换热器冷热流道之间的薄壁一旦损坏(泄漏或断裂), 会造成放射性裂变产物泄漏到环境中去。因此，有必要对换热器冷热流道的密封性进行检验，找出焊缝中的泄漏点，以便进行封堵和修补。

超临界二氧化碳布雷顿循环系统中的换热器通常为微流道换热器，通过化学蚀刻流道板和扩散焊焊接实现一体成型，其结构特点与工业上常规的管壳式、管翅式换热器有很大差异，因此常规的检漏方法也并不适用，而需要结合微流道换热器的特点进行创新。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种基于氦质谱的微流道换热器泄漏检测装置及检测方法，以满足微流道换热器检测需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于氦质谱的微流道换热器泄漏检测装置及检测方法，可以更精确地定位微流道换热器的泄漏位置，实现微流道换热器中潜在漏点或泄漏流道的定位，从而进行精准维修。

本发明的目的是这样实现的，一种基于氦质谱的微流道换热器泄漏检测装置，包括，

流体口封堵结构，用于封堵微流道换热器的流体进口和流体出口；

真空泵，用于将微流道换热器内的流体腔室抽真空，所述真空泵与一流体进口或流体出口密封连通；

供气回路，用于向微流道换热器内充入测漏气体；所述供气回路的出口和所述真空泵与同一流体进口或流体出口密封连通；

测漏结构，用于对微流道换热器的检测面进行检测，包括能移动且能密封罩扣于检测面上的密封罩结构，所述密封罩结构上连通检漏仪，所述检漏仪用于测量记录气体泄漏量。

在本发明的一较佳实施方式中，所述密封罩结构包括多个罩扣面积相异的密封罩。

在本发明的一较佳实施方式中，所述密封罩通过第三管路连通所述检漏仪，所述第三管路的入口与所述密封罩呈能密封且能拆卸地连通，所述第三管路上设置抽吸泵。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第三管路上设置第三控制阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述供气回路包括供气瓶组，所述供气瓶组的出口通过第一管路连通一流体进口，所述第一管路上设置第一控制阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述供气瓶组包括氦气气瓶和氮气气瓶，所述氦气气瓶和所述氮气气瓶的出口连通设置气体混合阀，所述气体混合阀的出口连通所述第一管路。

在本发明的一较佳实施方式中，所述真空泵通过第二管路连通所述第一管路，所述第二管路上设置第二控制阀。

在本发明的一较佳实施方式中，所述流体口封堵结构包括密封管箱和密封法兰。