Гелиевый течеискатель МС4М
Гелиевый течеискатель МС4М

Автор: М.К. Лукашевский (ООО «НПФ «Прогресс»).

Опубликовано в журнале Химическая техника №10/2018

Научно-производственная фирма «Прогресс» специализируется на разработке и производстве приборов, устройств и методик, обеспечивающих работу в области вакуумных технологий и неразрушающего контроля герметичности, используя принципиально новые подходы к решению нестандартных задач.

Комплекс проводимых специалистами НПФ «Прогресс» работ предусматривает выполнение работы «под ключ»: от момента постановки задачи до ввода поставляемых приборов и устройств в эксплуатацию, включая пусконаладочные работы, обучение и аттестацию специалистов, гарантийное и послегарантийное обслуживание техники.

На предприятии внедрена и действует система менеджмента качества, соответствующая требованиям ГОСТ ISO 9001–2011 (ISO 9001:2008) и позволяющая поддерживать качество производства на высоком технологическом уровне.

Прогресс современной науки, техники и производства неразрывно связан с непрерывным повышением технологических требований к герметизируемым объектам.

Фактически нет такой отрасли промышленности, где в той или иной мере не используются объекты, требующие разрежения или, наоборот, не находящиеся под повышенным давлением. Это корабли и средства наземного транспорта, уникальные крупногабаритные установки атомной науки и энергетики, микроминиатюрные изделия электронной техники, холодильные промышленные установки и бытовые холодильники, установки химического производства, подземные кабели и трубопроводы, пищевая тара и множество других объектов, изделий и систем.

Следует отметить, что к сегодняшнему дню уже недостаточно качественных оценок герметичности, все больше интересуют количественные оценки потоков натекания.

К числу основных методов течеискания относятся масс-спектрометрический, галогенный, плазменный, ионизационный, манометрический и др. Они различаются чувствительностью, условиями проведения испытаний и другими параметрам. По-прежнему самым чувствительным, селективным и надежным остается масс-спектрометрический метод контроля герметичности.

Течеискатели серии МС представляют собой высокочувствительные статические неюстируемые магнитные масс-анализаторы, настроенные на регистрацию потока пробного газа, как правило, гелия, имеющего наибольшую проникающую способность. Однако течеискатель может быть настроен на другие моноатомные газы в диапазоне масс от 1 Н до 40 Аг. Конструктивно течеискатель представляет собой автономный модуль в металлическом корпусе, который может быть установлен на транспортную тележку. В корпусе находятся масс-спектрометрический анализатор, настроенный на регистрацию ионов гелия в качестве пробного газа, моноблок вакуумной системы, управляющая электроника, высоковакуумный насос, датчики вакуума и гелиевая течь Гелит 1, предназначенная для настройки анализатора и калибровки потоков пробного вещества, регистрируемых течеискателем. Форвакуумный насос (ФВН) может быть встроен в корпус течеискателя, либо установлен на нижней полке транспортной тележки (для высокопроизводительных насосов со скоростью откачивания более 20 м3/ч). Значение измеряемого потока отображается на цветном или монохромном ЖК индикаторе контрольной панели течеискателя.

Контроль герметичности масс-спектрометрическими гелиевыми течеискателями применим как на этапе производства изделий для хранения и транспортировки газов, в частности, гелия, так и в процессе его хранения и транспортировки. Течеискатели серии МС возможно встраивать в on-line системы мониторинга газовой пробы атмосферы в хранилищах газа с целью своевременного выявления утечек гелия. Гелий можно назвать драгоценным газом в силу сложности его добычи. С каждым годом с развитием технологий производств растет спрос на этот газ, и в то же время растет и его стоимость. Сложность хранения и транспортировки газа обусловлена его проницаемостью. Течеискатели МС позволяют регистрировать утечки на уровне течи 10…9 м3Па/с, что эквивалентно 185 л/год. По ориентировочным расчетам, стоимость такой утечки за год составит около 10 000 руб. Следует учитывать также, что газ хранится под избыточным давлением. И соответственно при избыточном давлении, например, в 150 атм. стоимость утечки за год уже составит около 1,5 млн. руб. Контроль по давлению с помощью манометрических датчиков не позволяет регистрировать минимальные утечки, и поэтому масс-спектрометрический контроль герметичности является оптимальным решением. Также с помощью гелиевого течеискателя можно локализовать само место утечки.

В настоящее время масс-спектрометрические течеискатели всех производителей имеют примерно одинаковые характеристики с точки зрения чувствительности по гелию и отличаются рабочим диапазоном давлений на входном фланце при полной производительности вакуумных агрегатов (без дросселирования), интерфейсом управления и программными алгоритмами. С учетом экономических особенностей текущего периода на первый план выходят ценовые вопросы. Следует отметить, что отечественные течеискатели на 30–50%, а зачастую и на 100% дешевле импортных, не уступая им по основным техническим характеристикам и критериям надежности. Службы эксплуатации интересуют прежде всего частота технического обслуживания, ремонтопригодность, наличие либо отсутствие дорогостоящих импортных комплектующих, сроки их поставки, массогабаритные характеристики. Так, в течеискателях серии МС импортные комплектующие составляют 25–30%. Это прежде всего сухие форвакуумные насосы и комплектующие управляющей электроники. Надежность течеискателей не отличается от импортных, производственный цикл с учетом сроков поставки импортных комплектующих не превышает 90 дней, а массогабаритные характеристики выгодно отличают МС от течеискателей других производителей.

В заключение отметим, что именно отечественные течеискатели, в том числе выпускаемые НПФ «Прогресс», могут стать основой инновационной вакуумной техники. Передовые технологии в сочетании с современными программными средствами и методиками проведения испытаний позволят создавать уникальные устройства для решения нестандартных задач и повышения производительности труда в высокотехнологичных и наукоемких производствах.