航天產(chǎn)品常用泄漏檢測(cè)方法

2013-04-18 王凡 蘭州空間技術(shù)物理研究所

  介紹了航天產(chǎn)品研制過(guò)程中的常用泄漏檢測(cè)方法。按照檢漏的原理,將航天產(chǎn)品泄漏檢測(cè)方法歸納為氦質(zhì)譜檢漏法、壓力變化檢漏法原工質(zhì)檢漏法三大類(lèi),每一大類(lèi)根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同又分為若干小類(lèi)。詳細(xì)介紹了每種泄漏檢測(cè)方法的測(cè)量原理,以及在航天產(chǎn)品中的應(yīng)用。未來(lái)航天產(chǎn)品泄漏檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),是不同密封結(jié)構(gòu)檢漏技術(shù)、極小漏率檢漏技術(shù)和原工質(zhì)泄漏檢測(cè)技術(shù)等。

1、引言

  航天產(chǎn)品研制過(guò)程涉及到大量有密封性能要求的組件或部件、甚至整機(jī)產(chǎn)品,如載人航天器的密封艙、衛(wèi)星推進(jìn)劑燃料貯箱、星載一次電源用氫- 鎳蓄電池、衛(wèi)星通信用天線、記時(shí)用頻標(biāo)光源以及其它各種星載儀器等。航天產(chǎn)品密封性能直接關(guān)系到航天器的發(fā)射成功率和在軌使用壽命。泄漏檢測(cè)貫穿航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、關(guān)鍵工藝點(diǎn)控制、部件性能、整星出場(chǎng)、發(fā)射及運(yùn)行全過(guò)程,是確保航天產(chǎn)品密封性能的重要手段。

  航天領(lǐng)域使用的泄漏檢測(cè)方法多種多樣,從檢測(cè)精度上可以分為粗檢和細(xì)檢兩種,粗檢主要用于較大漏孔的檢測(cè)工作,適用于產(chǎn)品研制過(guò)程中的密封性能定性分析。細(xì)檢主要用于微小漏孔的測(cè)量和定位,適用于產(chǎn)品密封性能的定量檢測(cè),主要介紹細(xì)檢漏方法。細(xì)檢從測(cè)量原理上可以分為氦質(zhì)譜檢漏法、壓力變化檢漏法和原工質(zhì)檢漏法。在檢測(cè)方法選擇上需要從被檢測(cè)對(duì)象的密封性能指標(biāo)要求、體積大小和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、檢測(cè)工作安全性、檢測(cè)成本等方面綜合考慮。真空技術(shù)網(wǎng)(www.chvcuum.com)的專(zhuān)家認(rèn)為氦質(zhì)譜檢漏方法在航天產(chǎn)品的泄漏檢測(cè)工作中應(yīng)優(yōu)先選擇。

2、氦質(zhì)譜檢漏方法分析

  常見(jiàn)的四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測(cè)原理、優(yōu)缺點(diǎn)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

  http://www.mp99x.cn/leakhunting/042987.html

3、壓力變化檢漏方法

  常見(jiàn)的三種壓力變化檢漏方法的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍

  http://www.mp99x.cn/leakhunting/042988.html

4、原工質(zhì)檢漏方法

  原工質(zhì)檢漏方法原理及應(yīng)用場(chǎng)合

  http://www.mp99x.cn/leakhunting/042989.html

5、航天產(chǎn)品泄漏技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

  隨著航天技術(shù)不斷發(fā)展,特別是我國(guó)載人航天的發(fā)展、空間站長(zhǎng)期工作要求、探月工程和深空探測(cè)等航天項(xiàng)目的陸續(xù)展開(kāi),必然對(duì)航天器密封及檢漏技術(shù)提出新的要求。未來(lái)泄漏檢測(cè)技術(shù)應(yīng)著重開(kāi)展如下方面研究工作:

  (1) 不同密封結(jié)構(gòu)檢漏技術(shù)研究?臻g站是供人長(zhǎng)期工作的航天器,為了保證空間站在軌長(zhǎng)期安全運(yùn)行確保航天員的安全,需要對(duì)空間站密封艙進(jìn)行泄漏檢測(cè)?臻g站需要泄漏檢測(cè)的密封結(jié)構(gòu)包括: 艙內(nèi)泄漏檢測(cè)、空間站雙道靜密封結(jié)構(gòu)檢測(cè)和艙外漏率檢測(cè)。

  (2) 極小漏率密封容器的漏率檢測(cè)。在探月工程和深空探測(cè)任務(wù)中,為了保證對(duì)星球表面“土壤”進(jìn)行成分分析的真實(shí)性,需要極小漏率的探測(cè)樣品封裝容器,漏率值要求達(dá)到10-13Pa·m3 /s。為了滿足極小漏率檢測(cè)的要求,必須研究高靈敏度檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法,對(duì)密封容器進(jìn)行評(píng)價(jià)。

  (3) 航天器密封器件在空間環(huán)境中原工質(zhì)泄漏檢測(cè)技術(shù)研究。通過(guò)地面試驗(yàn)和密封評(píng)價(jià),確定航天器裝有液體介質(zhì)的密封容器在空間運(yùn)行過(guò)程中泄漏檢測(cè)和漏率測(cè)量,以保證航天器在軌運(yùn)行的長(zhǎng)壽命指標(biāo)要求。

  (4) 航天器密封設(shè)計(jì)采用的新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝的密封性能評(píng)價(jià)。需要重點(diǎn)開(kāi)展空間密封材料對(duì)氧、氮、空氣及氦等艙內(nèi)實(shí)際氣體的滲透率測(cè)試。不同密封結(jié)構(gòu)、不同工作狀態(tài)下的漏率比對(duì)測(cè)量。密封材料和密封結(jié)構(gòu)加速老化試驗(yàn)后的漏率性能變化測(cè)試等。