航天產(chǎn)品常用泄漏檢測方法

2013-04-18 王凡 蘭州空間技術物理研究所

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

1、引言

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

  航天領域使用的泄漏檢測方法多種多樣,從檢測精度上可以分為粗檢和細檢兩種,粗檢主要用于較大漏孔的檢測工作,適用于產(chǎn)品研制過程中的密封性能定性分析。細檢主要用于微小漏孔的測量和定位,適用于產(chǎn)品密封性能的定量檢測,主要介紹細檢漏方法。細檢從測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。在檢測方法選擇上需要從被檢測對象的密封性能指標要求、體積大小和結(jié)構(gòu)復雜性、檢測工作安全性、檢測成本等方面綜合考慮。真空技術網(wǎng)(www.chvcuum.com)的專家認為氦質(zhì)譜檢漏方法在航天產(chǎn)品的泄漏檢測工作中應優(yōu)先選擇。

2、氦質(zhì)譜檢漏方法分析

  常見的四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點及檢測標準

  http://www.13house.cn/leakhunting/042987.html

3、壓力變化檢漏方法

  常見的三種壓力變化檢漏方法的原理、優(yōu)缺點及應用范圍

  http://www.13house.cn/leakhunting/042988.html

4、原工質(zhì)檢漏方法

  原工質(zhì)檢漏方法原理及應用場合

  http://www.13house.cn/leakhunting/042989.html

5、航天產(chǎn)品泄漏技術發(fā)展趨勢

  隨著航天技術不斷發(fā)展,特別是我國載人航天的發(fā)展、空間站長期工作要求、探月工程和深空探測等航天項目的陸續(xù)展開,必然對航天器密封及檢漏技術提出新的要求。未來泄漏檢測技術應著重開展如下方面研究工作:

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

  (2) 極小漏率密封容器的漏率檢測。在探月工程和深空探測任務中,為了保證對星球表面“土壤”進行成分分析的真實性,需要極小漏率的探測樣品封裝容器,漏率值要求達到10-13Pa·m3 /s。為了滿足極小漏率檢測的要求,必須研究高靈敏度檢測裝置和檢測方法,對密封容器進行評價。

  (3) 航天器密封器件在空間環(huán)境中原工質(zhì)泄漏檢測技術研究。通過地面試驗和密封評價,確定航天器裝有液體介質(zhì)的密封容器在空間運行過程中泄漏檢測和漏率測量,以保證航天器在軌運行的長壽命指標要求。

  (4) 航天器密封設計采用的新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝的密封性能評價。需要重點開展空間密封材料對氧、氮、空氣及氦等艙內(nèi)實際氣體的滲透率測試。不同密封結(jié)構(gòu)、不同工作狀態(tài)下的漏率比對測量。密封材料和密封結(jié)構(gòu)加速老化試驗后的漏率性能變化測試等。