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何謂真空洩漏?

所謂真空洩漏,是指任何會讓氣體進入真空系統的非預期開口,導致系統無法達到或維持所需的真空度。即使是極微小的洩漏,也可能造成壓力不穩定、抽真空時間延長,以及系統性能下降。在真空技術領域中,沒有任何系統能達到完全密封;真正重要的是確保任何洩漏都足夠微小,不會影響系統的性能。

真空洩漏的常見原因

  • 磨損或損壞的 O 型環、墊片及密封件
  • 金屬零件、焊縫或玻璃器皿上的微裂紋或氣孔
  • 硬化或開裂的軟管

系統出現洩漏的徵兆

  • 無法達到預期的最終壓力
  • 抽空曲線比正常情況更緩慢
  • 出現嘶嘶聲,或軟管及密封件有明顯磨損

如何檢測真空洩漏(逐步指南) 

洩漏檢測是透過觀察系統在建立真空後的運作狀況來進行的。在 Welch 泵的協助下,該腔室被抽空並與外界隔離。若真空性能隨時間推移而下降,則表示存在洩漏或內部脫氣現象。  

 

執行視覺與機械檢查  

首先檢查軟管、夾具、接頭、密封件和法蘭。檢查是否有裂紋、脆化、變形或夾緊接觸不良。 即使是微小的機械瑕疵,也可能導致洩漏。  

使用「抽空測試」或「壓力上升測試」  

  • 壓力上升測試: 將測試腔抽至低壓狀態,進行隔離,並監測壓力隨時間的上升情況。壓力曲線呈上升趨勢,表示可能發生洩漏或內部脫氣。 
  • 抽空比較: 將您的實際抽空曲線與預期曲線進行比較。若表現不佳,通常表示存在洩漏或流量受阻。 

  

使用真空洩漏檢測儀進行確認  

真空洩漏檢測儀(通常為氦質譜檢測儀)是檢測極微小洩漏時最精確的工具。   

為了準確確認是否存在真空洩漏,系統必須先達到穩定的真空度。這正是Welch 真空泵發揮關鍵作用之處 :它們能創造出進行可靠洩漏檢測所需的受控低壓環境。一旦泵建立起正確的真空度,無論系統採用何種洩漏檢測方法——無論是基本的壓力上升測試,還是外部氦氣檢測——都能有效運作並提供有意義的結果。  

  

洩漏檢測過程中的精確度與預期  

任何洩漏檢測的準確性,取決於 系統能否有效維持所建立的真空狀態 。一台運作正常的 Welch 泵可確保:  

  • 快速且  穩定  的抽空過程 
  • A 穩定的基底壓力 
  • 可重複的測試條件 

這使得判斷壓力變化是由於實際洩漏所致,還是由其他因素(例如:污染、氣體逸出或抽真空不足)所引起,變得更加容易。  

真空洩漏檢測方法

直接式與間接式洩漏檢測 

 

間接方法: 壓力上升測試、衰減測試、肥皂泡測試。這些裝置能偵測到是否發生洩漏,但無法精確定位洩漏點。 

 

直接方法: 氦氣示蹤氣體檢測,可精確定位並量化洩漏點。 

真空洩漏檢測儀: 類型與適用情境

對於需要極低壓力與高精度的應用,氦氣質譜儀洩漏檢測是最可靠的选择。對於較簡單的系統或明顯的洩漏,超音波或  皂液  檢測法通常已足夠。 

Helium red symbol

氦氣質譜儀洩漏檢測器

針對微小洩漏提供最高精準度 

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超音波偵測器

 適用於大氣壓力或正壓組件 

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特定氣體探測器

針對使用替代示蹤氣體進行測試的系統 

真空系統中的常見洩漏點 

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軟管、夾具與接頭

軟管會因高溫、化學物質接觸及機械應力而老化。夾緊壓力不當或變形可能會導致洩漏。  

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泵用密封件、閥門及 O型環 

隨時間推移,泵軸密封件、閥桿和 O 型環會變平或開裂,從而成為常見的洩漏來源。

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反應室、法蘭及玻璃器皿 

法蘭表面必須保持清潔且對齊。CF 銅墊片 在正確安裝的情況下,能提供卓越的密封性能。玻璃元件可能會因應力或熱衝擊而產生微裂紋。 

故障排除:當無法達到最終壓力時

洩漏與氣化: 關鍵差異

  • 洩漏: 系統外部持續有氣體滲入 
  • 脫氣: 釋放被困在內部氣體;隨時間推移而減少 
     進行壓力上升測試有助於區分這兩種情況
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快速診斷檢查清單

  • 檢查軟管、夾具、密封件及法蘭 
  • 進行壓力上升測試 
  • 透過氦氣洩漏檢測進行確認 
  • 若懷疑泵浦受到污染,請進行清潔或保養 
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洩漏如何影響抽空時間

洩漏會引入恆定的氣體負荷,導致泵的壓力-流量曲線趨於平坦,從而無法達到低壓狀態。與壓力衰減測試相比,真空衰減測試通常能提供更清晰的結果。

Welch 洩漏檢測產品

Welch 提供專為洩漏測試工作流程所設計的真空泵。這些泵能提供穩定的真空度,這是進行精確且高效的洩漏檢測所不可或缺的。我們的設備系列包含先進的氦氣、氫氣、真空及冷媒洩漏檢測系統,以及專為各類產業與應用設計的眾多其他解決方案。  

應用範圍包括實驗室設備、壓力容器組件、外殼,以及各種需要可靠驗證的密封產品。

關於真空洩漏檢測的常見問題

透過結合目視檢查、  升壓  測試,以及使用氦氣真空洩漏檢測儀進行最終確認。