高压管道的氦泄漏试验

    高压有毒流体，可燃流体的管道强度试验完毕后，依据规范的要求还必须进行泄露性试验。一般气体（空气）进行高压的管道气体泄漏试验，试验压力很高（一般为管道设计压力）非常危险。采用氦气作为试验介质，利用氦气检漏的高灵敏度在满足管系统高密封要求的同时，可**降低泄漏试验压力，从而降低气压泄漏试验的危险性。

1、概述

氦泄漏试验作为一种致密性试验，目前在一些高温高压和密封性要求较高的压力容器上已得到较好的应用，但由于压力管道系统的复杂性和现场条件的苛刻，氦泄漏试验应用的比较少。近年随着大量石油化工项目的建设，对剧毒，有毒，可燃流体的高压管系统严密性试验提出了更高的要求。该类管道完成强度试验后，一般要求还必须进行泄漏性试验。对于设计压力较低的管道，泄露试验压力（一般取设计压力）也较低，试验的危险性也较低；但如果管道的设计压力比较高，那么用一般介质进行的气压泄漏试验将在较高的压力下进行，无疑试验的危险性也**提高。氦泄漏试验以其高的试验灵敏度以及相对较低的试验压力（一般可取0.35MPa或25%设计压力两者最小值）为我们提供了一种既能保证管道严密性而又相对较为安全的试验方法。其在重要压力容器上的成功应用，为我们在管系统上应用提供了思路。以下氦泄漏试验在我国沿海LNG项目的高压液化天然气管道中较好的应用，对今后高压剧毒，有毒，可燃流体管道氦泄漏试验应用是一种极好的佐证。

2、氦泄漏试验

2.1    氦泄漏试验原理及方法氦泄漏试验时，将氦质谱检漏仪与嗅吸探头连接形成泄漏探测器，检测被检管道泄漏出的微量氦气，嗅吸探头将氦气吸入，送到泄漏探测器系统中，将其转变为电信号，泄露探测器再将电信号以光或声显示。氦质谱检漏仪可调整检测灵敏度，满足管系统不同密封度的要求。目前常用的气密性检测方法及灵敏度对照如下表：常用检测方法灵敏度对照

方法	试验介质	灵敏度（Pa L/ S）
水压试验	水或油	4x10-1
气密性试验	空气	10-2
煤油渗透	煤油	10-1
液体渗透	着色剂	10-4
卤素检漏	氟里昂	10-4
氨检漏	氨气	10-5
氦泄漏试验	氦气	10-12

不难看出氦泄漏试验具有非常高的灵敏度。常用氦泄漏试验有两种吸氦法（过压法）和喷氦法（真空法）。就承受内压的管道而言不宜直接用真空法检漏。因为这种情况下如果用真空法检漏，对管道内抽真空外部大气压作用于法兰外，等于对密封垫增加了附加密封力，但当管道工作时管道承受的是内压，相当于消减了螺栓产生的密封力，当内压较高时这个因数就不可忽视，需进行合格的标准的矫正方可使用。

2.2 氦泄漏试验用主要设备氦质谱检漏仪，氦气，空压泵，压力表，嗅吸探头

2.3 氦泄漏试验主要控制参数试验压力，加压方式，试验温度，环境条件，探头与被测工件之间距离，扫描速度

3、沿海LNG项目高压管道的氦泄漏试验（管道设计压力148.9bar）

3.1  管道氦泄漏试验依据ASME B31.3《Process Piping》工艺管道设计规范中345.8节敏感泄漏试验及345.9节替代泄漏试验对管道泄漏试验采用氦泄漏试验进行了阐述，为氦泄漏试验提供了设计依据。ASME标准：ASME Boilerand Pressure vessel code VOL V - Nondestructive Methods Examination中对氦气检验及验收标准作了规定，为现场氦泄漏试验提供了可操作性。此外，我国GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》和GB/T15823《氦泄漏检验》都有类似的规定。

3.2 高压管道氦泄漏试验前准备1)  管道系统通过了水压强度试验并检测合格2) 管道经预气压泄漏试验，介质为空气试验压力7kgf/cm3以下，经发泡剂检验合格

3.3管道氦泄漏试验参数高压管道氦泄漏试验采用过压法，试验介质为10%氦气90%氮气；试验压力取7kgf/cm3（如果介质选空气，试验压力至少要达到设计压力148.9bar，**增加了试验危险性），试验温度不小于50C。验收标准执行ASME V ，达到10*E-6Pa.m3/s (  如用100%氦气检验，合格标准是小于10*E-5，由于拟定实际浓度仅10%，必须将合格标准进行矫正，达到10*-6Pa.m3/s)。

3.4管道氦泄漏试验程序1) 确定管道系统检测点（管道法兰接头，阀门阀盖法兰连接处）并用薄膜包裹粘贴确保薄膜罩包裹的法兰接头的密封。2)  仪器仪表校准，灵敏度的设定（10-6 Pa.m3/s ）3)管道适当抽真空后先充入10%氦气然后充入90%氮气达到试验压力7kgf/cm3后，静置稳压30分钟以上让气体充分混合4)就每个检测点进行检测，先向法兰接头薄膜罩内充入适量氮气排除空气，然后将专用检测吸枪插入薄膜罩内检测5)检测并标记漏点6)  泄压，返修然后重新检测直至合格

3.5 试验结果中国寰球工程公司南方沿海LNG项目，液化天然气管道采用氦气试验检验合格后没有在进行传统的较高压力的泄漏试验；进料后管道系统密闭性良好。

4、结语目前氦泄漏试验试验在核工业、半导体、聚脂合成等特殊的行业有较为广泛的应用，但在石油化工项目中，因高压管道系统因为其结构的复杂性和苛刻的现场条件使用较少。随着社会对安全重视力度的加强，高压管系统泄漏性试验在“如何满足管系统气密性的条件下，尽量降低气压泄漏试验本身的危险性”面临新的课题，本文通过中国寰球工程公司在南部沿海的LNG项目氦泄露试验的良好尝试，为今后氦泄漏试验试验在高压管道上的应用提供了一个好的实践

谢谢分享

谢谢分享

谢谢楼主的分享

谢谢分享

氨气检漏法：主要用于压力容器检漏实验，将压力容器抽空并在器壁外贴上PH显影带，然后在容器内充入大于0.1MPa的氨。如果容器有漏孔时，氨气就会逸出并改变PH显影带的颜色，以此可找出漏孔的位置，并根据显影时时间、变色区域的大小来判断出漏孔的大小。
优点：（1）氨气能够穿过被油堵塞的漏孔，可**降低对被检容器的清洁程度的要求。（2）由于氨气压力越高，曝光时间越长，检漏灵敏度越高，因此可通过增加氨气压力和延长曝光时间来提高检漏灵敏度，从而检出更小的漏孔。（3）灵敏度的高低与容器容积大小无关，在没有特别大的漏孔的情况下，一次充氨可检测出所有的可疑泄漏点，特别适合大容器、长管道、结构复杂的检漏。
缺点：（1）该方法只适合于耐高压的容器检漏。（2）氨气对铜有腐蚀，不能用氨检法对铜设备进行检漏。（3）氨检法只能确定漏孔的位置，无法得到总的泄漏率。