В отрасли ОВК (отопление, вентиляция, кондиционирование и холодильная техника) проверка герметичности крупных теплообменников, испарителей и конденсаторов долгое время представляла собой сложную производственную задачу. Крупные заготовки с десятками метров сварных швов и множеством точек утечки делают традиционные методы обнаружения утечек медленными, зависимыми от оператора и подверженными пропускам дефектов, в то время как погружение в воду дает лишь качественные результаты. В последние годы проверка герметичности в больших камерах с использованием гелия стала основным методом окончательной проверки крупных компонентов холодильных установок.

На основе недавно поставленной компанией HCTE системы гелиевых испытаний на герметичность в вакуумной камере класса 2 метра, в данной статье подробно рассматриваются основные технические аспекты и логика проектирования систем гелиевых испытаний на герметичность крупных заготовок.

1. Узкое место в эффективности перекачкиБольший объем камеры означает большее время достижения целевого вакуума, что напрямую снижает производительность линии.
2. Высокие эксплуатационные расходы на гелий.Для обработки больших объемов требуется больше гелия; без рекуперации затраты гелия на одну деталь в несколько раз превышают затраты на обработку мелких заготовок.
3. Медленный процесс проверки биографических данных.Остаточное содержание гелия в камере после тестирования высокое; недостаточная продувка приводит к повышению фонового уровня для следующего этапа, что вызывает ложноположительные результаты.
4. Сложности герметизации инструментаТеплообменники имеют множество патрубков и неправильную геометрию; стандартные крепления не могут гарантировать надежную герметизацию на всех стыках.

Учитывая большие габариты теплообменников систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, компания HCTE в рамках проекта применила многоуровневый подход к оптимизации проектирования:

• Архитектура ступенчатого вакуумного насосаКомбинация основного насоса предварительной откачки и удерживающего насоса обеспечивает быструю откачку на этапе предварительной откачки и стабильный вакуум на этапе тонкой откачки, балансируя скорость откачки и конечный вакуум, что значительно сокращает время цикла.
• Автоматическая система рекуперации и продувки гелиемСтандартная функция автоматической очистки от гелия активно удаляет гелий после проведения испытаний, а затем продувает устройство азотом. Это снижает расход гелия и предотвращает длительное воздействие высокой концентрации гелия на нить накала детектора, эффективно продлевая срок службы оборудования.
• Инструменты для создания пользовательских профилейСпециальные уплотнительные соединители и механизмы позиционирования, разработанные для трубных решеток и коллекторов теплообменников, обеспечивают надежное уплотнение и быструю смену конфигурации.
• Гарантия точности на системном уровнеОбщий предел обнаружения достигает 5×10⁻⁷ Па·м³/с (~1 г/год утечки хладагента), что полностью соответствует требованиям к герметизации экспортной холодильной продукции.

Компания HCTE разработала эту крупную систему для испытаний теплообменников с использованием гелия по индивидуальному заказу для ведущего китайского производителя холодильного оборудования. Размеры камеры составляют... 2м × 2,5м × 1,3мЭто одна из крупнейших в своем роде вакуумных камер в Китае. Система имеет модульную конструкцию с независимыми вакуумными, детекторными и контрольными блоками для упрощения обслуживания и модернизации. В настоящее время она стабильно работает на заводе заказчика, обеспечивая полный цикл испытаний менее чем за 8 минут на заготовку с повторяемостью ≤±5%, что помогает заказчику сократить количество дефектов, возникающих при поставках, на 85%.

Совет по выбору: при заказе холодильных компонентов с максимальными габаритами более 1 м отдавайте предпочтение поставщикам, имеющим опыт изготовления камер больших размеров на заказ. Если стандартные камеры не подходят, камеры нестандартных размеров обеспечат гораздо большую долгосрочную выгоду, чем использование неподходящей оснастки.