氦质谱检漏在包装用钢桶制造业的应用

皖仪

随着社会的发展和进步，越来越多的行业运用钢桶包装的形式储存和运输物品。无论盛装的物品是何物理状态，对于盛装的容器即钢桶自身的密封性能都提出了严格的要求。

广大钢桶生产企业在钢桶的制造过程中，通过创新和改善生产工艺，使得钢桶的密封性能有了极大的提升。但对于如何检测成品钢桶的密封性、定量地评判钢桶气密性的优劣，一直困扰钢桶的生产商。因此钢桶制造业越来越关注并积极寻找钢桶的新型气密性检测方法。

目前国内制桶业普遍采用国标GB/T 17344-1998推荐的方法进行检漏。即：把试验样品充气至预定压力，将其浸没于水中或涂一薄层规定的液体。通过检查有无气泡产生而判定样品有无渗漏。这种检测方法，对于大规模生产企业来说不可避免会出现以下难以克服的难题。首先是检测效率低下，检测工序消耗的时间长，严重制约生产商产能的发挥。其二，需要人工观测，误判、漏判、错判无法避免，成品桶的质量不能有效控制。其三，成品桶的泄漏率的大小不能准确获得，判断的结果只能是漏或者是不漏两种。其四，检测后的钢桶需要增加去污和干燥工序。

进入20世纪以后，国内、外的测试科学已经有了突飞猛进发展。氦质谱检漏技术也在各行各业得到了广泛应用。全自动钢桶氦检漏设备的使用便是最好地例证。在欧、美、日等发达国家，制桶行业已全面将氦质谱检漏设备作为制桶生产线的标准配置，用于钢桶的气密性检测。

氦质谱检漏法是以氦作为对漏孔的探索气体，以氦质谱仪器检测漏孔益出氦气的一种检漏方法。它具有反应速度快、检测精度高、可检范围大、无毒无污染、效率高无放射性等优点。

全自动钢桶氦检漏设备是一套由自动充氦、真空箱、氦质谱检漏仪、工件自动传送和电气控制等模块组成的机电一体化装置。它采用真空箱法对钢桶进行氦质谱检漏，将充好氦气的钢桶自动送入一个比工件稍大的真空箱中，通过真空泵组对真空箱抽真空后，检漏仪与真空箱连通，检测出工件的总体漏率。整个检测过程以微电脑为中心，采用 PLC控制，并在一个彩色触摸屏上操作显示设定各种信息，同时将检漏仪和真空箱部分有机的结合在一起，无需人工干预。

●全自动钢桶氦检漏设备工作流程如下：

1.将上道工序流出的钢桶在生产线上向钢桶内充入规定压力的氦气。由于一般情况下钢桶不能承受较高真空度和较高压力，因此采取直接向桶内快速充入一定量氦气，即打开桶盖，人工手动用充枪定量充入，再拧紧桶盖。此时桶内压力为正常标准大气压。氦气浓度为充入氦气的体积与钢桶内容积之比，一般约１%～5%左右。

2.充入氦气的钢桶通过自动生产线送至真空箱内，然后抽空泵组开始对真空箱抽真空，到指定真空度后，检漏仪连通真空箱，测量真空箱内氦信号。如果钢桶有漏，则氦气会通过漏孔进入真空箱，检漏仪显示漏率值。

3.生产商可以按照不同客户所要求设置不合格漏率，检测系统自动判断钢桶的氦泄漏量是否超过预设的报警值。小于设定值认定钢桶合格。大于设定值则认定钢桶不合格，系统自动发出报警信号。

4.根据检测系统给出的结果，自动装置将合格和不合格钢桶自动分配到合格生产线和不合格品区。

●全自动钢桶氦检漏设备的特点：

1、全自动钢桶氦检漏设备可以自动、快速、准确地检测到被测钢桶的泄漏率。

2、把生产线与氦质谱检漏技术紧密地结合在一起，实现生产过程、检测过程的自动连续进行。

3、人机界面包含常规的监控画面、故障报警画面、实时数据和设备状态显示、参数设定等画面，此外还包含生产数据管理报表、资料查询等数据功能。

4、自动钢桶氦检漏设备可连续24小时工作，替代了人工检查和判断，杜绝了人为因素对测试结果的影响。

5、真空箱单箱配置的自动钢桶氦检漏设备，可实现每分钟检测6个钢桶的功能，大大提升了生产效率。

6、核心机械运动部分提升机构采用特殊的电机传动机构与变频器相结合的控制方法，与传统上采用气缸控制机构相比，具有运行可靠，定位准确，使用寿命长，运动速度可调等优点。

7、设备操作简单，全部控制在人机界面上操作即可完成。

8、设备可根据要检测的钢桶的高度进行调整，故可适应检测钢桶的多样性。

9、本设备结构简单，容易保养及维修，主要构成零件少，配件少，维护费用低。