【摘要】文章以空调器的生产加工过程为主线,介绍了空调器生产过程中使用的检漏技术的原理及操作方法,对比各种检漏技术的优缺点以及在空调生产过程中的适用性。
【关键词】检漏;漏率;空调器
由于对制冷效果以及环境保护的要求,空调系统的密封性是其生产加工过程的重要指标,家用空调行业广泛的使用了各种各样的检漏技术,对空调产品以及零部件进行检漏,每种检漏技术都有其特点及适用范围,根据生产效率及检漏精度的要求,在生产过程不同的工序、不同零部件选择合适的检漏技术,对保证空调系统漏率、控制加工成本有重要意义。
一、检漏方法概述
1、铜管焊接件检漏----水检气泡法
在空调生产中考虑到加工与管理成本,一般部分效率、附加值低的空调管路组件直接发供应商生产。对于焊接管路组件的检漏一般采用水检气泡法。
此种检漏方法把被检工件装好堵盖、堵帽、接头等工艺设备,向被检件充气,使其压力上升到规定数值,而后将它浸在水中,若有漏孔,高压气体就会在漏孔位置起泡,根据气泡大小和产生速度,可以定性判断漏孔大小,检漏精度10-5Pa.m3/S以上。优点是简单易行,投入成本小;缺点是费时,容易引起双眼疲劳,且必须进行烘干等后续工序。
生产操作时充入气体可采用压缩空气,成本低,操作安全。对于上流加工工序来说,这种检漏方法无论是检漏精度还是加工成本都具有一定的优势。
2、换热器部件检漏
换热器部件是空调器最重要的关键部件之一,其密封性直接影响到空调器的整体漏率是否达标,因此也是空调生产过程中检漏控制最严密的环节。根据国标GB7725-2004 :空调器的制冷系统在正常的制冷剂充灌量下,用灵敏度1×10-6Pa.m3.s-1的检漏仪进行试验不泄漏,相当一年泄漏少于2克/年。因此对换热器的漏率要求较高。换热器的生产过程中使用了三道检漏工序。
(1)降压检漏法
对被检件用干燥氮气(或其他干燥气体)通过充气管道充到一定压力,隔断气源,根据系统内的压力的变化来判断系统的泄漏如果被检件的容积为V,在t时间内,被检件的压力降为P,那么被检件的漏率为:Q=VP/t。
(2)氦检漏法
运用质谱仪原理的检漏方法,根据正离子在均匀磁场中做圆周运动的原理,不同质荷比(m/e)的粒子在磁场中有不同的偏转半径。在氦粒子的运动路径接收形成氦离子流。并经放大器放大并经测量仪表指示出来。通过在工件中充入一定压力的氦气,检漏时,氦气进入检漏仪质谱室中,使仪器发生反应,根据接收到的氦气分压力转化为漏率。
氦检漏方法根据操作方式的不同有吸***法和真空箱检漏法。真空箱法是将充有氦气的工件放入箱内,然后对箱内抽真空,用氦质检漏仪探测真空箱内的氦气质量,推算出工件的实际氦漏率,真空箱设备的氦质检漏仪精度可达到10-12Pa.m3/s(He)。如考虑生产节拍(20~30 秒),一般可以检漏率为4×10-7Pa.m3/s,相当于0.5g/年(R22的漏率),完全满足家用空调器的检漏需要。
吸***氦检法是在工件内充入氦气,用氦质谱检漏仪的吸***嘴在待检工件表面扫描,吸***吸入的气体经节流后流入检漏仪质谱室,根据检出的氦气分压强的大小来判断漏孔的有无和大小。
空调换热器的检漏过程为首先使用带接头的管道充入一定压力(一般为1.2MPa以上)的氦气,并进行一定时间的保压,稳定后通过检测压降确定漏率,即静态降压法,这样检测出大于10-7Pa.m3/s的漏孔,在生产中俗称“检大漏”。对于检大漏合格的工件送入真空箱进行检漏,真空箱检漏作为一种“把关式”检漏方法,对工件整体的漏率进行判断,但不能发现具体工件的具体漏点。所以对于检大漏、真空箱检漏不合格的工件需在流水线下增加吸***法来检验具体漏点,以便进行返修。而吸***检漏需要逐步检漏漏点,生产效率较低,且只能测单个漏点是否超标,而不能判断整体漏率情况。因此生产中将三种检漏方法配合使用,即保证了无漏检的情况,又不影响生产流水线的正常运行,满足生产效率的要求。并且生产中使用氦气作为示踪气体有以下优点:
a.氦气在空气中体积含量为5.24X10-6,由于含量少对检漏的干扰较小。
b.氦气为惰性气体,化学性质稳定,无毒、无害、无污染。适合在工业生产中使用。
c. 氦气分子量为4,分子量小,质量轻,扩散较快,检漏效率快。
3、空调成品检漏
对充入制冷剂后的空调器成品进行检漏,在生产过程中包括两个环节,一是空调器包装前的空调器内部检漏,二是包装后的静置外部检漏。由于家用空调制冷剂一般为氟的化合物,因此广泛使用的方法为卤素检漏仪检漏。
由于涂有碱金属的铂丝在800~900度的高温下会产生正离子发射,在遇到卤素气体时正离子发射会急剧增加,这种现象称之为“卤素效应”,根据卤素效应制成的检漏仪器称之为卤素检漏仪。卤素检漏仪的接收器通过接收泄漏的冷媒气体,泄漏量与卤素效应产生的离子流大小成正比并由放大器显示出来。一般卤素检漏仪灵敏度可达3.2×10-9Pa.m3/s。
空调生产中使用的为便携式卤素检漏仪,打包前使用吸***在空调表面搜索泄露的制冷剂气体,生产中称为“电子检漏”。打包后静置一段时间后进行“静置检漏”,即将检漏仪吸***插入空调包装箱预留的检漏孔检测包装箱内泄漏的制冷剂。卤素检漏仪优点是简便、快捷。其缺点是制冷剂在充注时容易吸附在被检工件表面,清除较难,容易造成误检。
总结
根据不同检漏技术的优缺点,在空调生产中的不同工序综合使用各种检漏方法,才能有效的保证系统的密封性以及生产可操作性。
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