在线试漏技术的再探讨

    读《泄漏检测技术在生产应用中问题的探讨》[1]后,觉得该文对它所说的“在实际应用中常会遇到一些需要澄清的问题”,好像并未完全澄清,故作此“再探讨”,既为之续,亦作商榷。

    1　泄漏检验的主要参数

    1·1　泄漏率

    泄漏率是单位时间的泄漏量,而泄漏量则是被测腔在一定的检验压力下,测量行程内泄漏的空气在标准大气压力下的体积。其关系式为:

    式中QL———泄漏率,cm3/min

    Vt———泄漏量,cm3

    t———测量行程时间,s

    因为空气的粘滞性远小于水的粘滞性(20℃时空气的动力粘度为1·81×10-5Pa·s,水的动力粘度为1·005×10-3Pa·s,前者约为后者的1/55)[2],所以当以空气为介质来检验零部件孔腔对油、水的密封性能时,允许存在一定的泄漏。文献[3]认为,内燃机铸铁缸体在0·1~0·15MPa的检验压力下出现10cm3/min的泄漏率时,仍可以认为对水不会发生泄漏。

    虽然试漏技术在自动线上应用普及的时间并不长,但很多工厂对某些零部件孔腔泄漏率的设定也都积累并整理了一套适合于本厂工艺水平和质量要求的经验数据,如东风朝阳柴油机公司对机体水道泄漏率的规定是:在0·2MPa的检验压力下,4102型水道(容积4900cm3)的泄漏率合格极限为9·9cm3/min返修极限为52·4cm3/min;6102型水道(容积7200cm3)的泄漏率合格极限为9·4cm3/min、返修极限为47cm3/min[4]。因此,当有新的零部件需要设定泄漏率极限时,一般都可以依据该零部件孔腔的容积、形状、工作压力、重要程度以及本厂的生产工艺水平,比照所拥有的经验来设定。对于初次接触泄漏检验的用户,则可以从有经验的试漏机生产厂家或试漏仪供应商处取得帮助,而不再需要经过“首先建立一个参考的泄漏率值,特测得的泄漏率值用在与之接近的工件上,进行该工件在正常使用条件下的检验,确定该泄漏率值是否合适,再进行修正”[1]的繁琐过程。其实,泄漏检验的另一个重要的目的就是:可以经常地通过对检验反馈的分析,发现质量问题,找出产生原因,不断有针对性地改进工艺,提高品质和修订泄漏率极限———在质量得到提高的条件下,将废品率和返修率降低至可以接受的水平。

    1·2　压降和测量时间

    依据被测腔内压力的变化来检验零部件的气密性时,还需要设定与泄漏率、生产节拍及试漏仪性能相适应的压降和测量时间。

    皆知,理想气体的状态关系式之一是:

    式中P———绝对压力,Pa

    V———气体体积,cm3

    T———绝对温度,

    因测量时间很短,若忽略腔内空气与腔壁间热交换的影响,被测腔因泄漏而导致的压力变化可认为是在等温状态下进行,故式(2)变为: