Инертные газы - Фастовский В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Более подробные данные о галоидном течеискателе ГТИ-3 и правила работы с ним содержатся в работе [51].
Масс-спектрометр ический течеискатель. Основу прибора составляет масс-спектрометр, настроенный на регистрацию ионов только одной, определенной массы. Для получения высокой чувствительности необходимо, чтобы используемый для обнаружения течей газ был инертным, содержался в воздухе в малых концентрациях, не создавал заметного фона и легко диффундировал через неплотности. Этим требованиям лучше других газов отвечает гелий, поэтому масс-спектрометри-ческие течеискатгли обычно называются гелиевыми.
В гелиевых течеискателях неплотности отыскиваются также с помощью щупа, через который на обследуемые участки аппаратуры направляется струя технического гелия. Обследуемая камера соединяется с рабочей камерой масс-спектрометра и откачивается встроенным в прибор вакуум-насосом.
По типу ионнооптической системы течеискатели делятся на статические (с постоянными электрическими и магнитными полями) и динамические (с переменными магнитными- полями). Отечественная промышленность выпускает статические масс-спектрометр ические течеискатели со 180-градусной фокусировкой. Они имеют собственную вакуумную систему и весьма универсальны в эксплуатации.
Широкое распространение получили течеискатели серии ПТИ. Последний из приборов этой серии ПТИ-7 работает при давле-
283
нии в масс-спектрометрической камере 10~6—10~5 мм рт. ст. и позволяет отыскивать течи гелия (З-г-5) • 10_п л-мм рт. ст./сек.. Разработаны также гелиевые течеискатели серии МХ для работы в лабораторных (МХ 1102) и производственных (МХ 1103) условиях [52]. Течеискатель МХ 1102 по чувствительности аналогичен ПТИ-7, но отличается от него более коротким временем запуска (до 30 мин), потребляет вдвое меньше энергии и более компактен. Чувствительность течеискателя МХ 1103 на два порядка ниже, но в нем применен двухроторный вакуум-насос
ДВН-5-2 и для запуска прибо-. ра в работу достаточно 10 мин.
Течеискатели серии МХ, а также ПТИ-7 снабжены стандартной гелиевой течью, дающей возможность контролировать чувствительность прибора непосредственно в процессе эксплуатации, и звуковым индикатором обнаруженной течи. Они могут также работать по методу накопления, что несколько снижает скорость обнаружения течи, но позволяет •товысить чувствительность приборов еще на 1,5—2 порядка.
Гелиевые течеискатели выполняются в виде шкафов, перемещающихся на тележке (рис. 4.32). Детальное описание вакуумной и электрической систем течеискателя, а также' сведения о правилах эксплуатации и текущем ремонте прибора содержатся в работе [51].
Масс - спектрометрические течеискатели особенно удобны для обследований систем с использованием гелия в качестве защитной среды. Радиоизотопные течеискатели. В последние годы разработаны методы отыскания течей с использованием радиоактивных изотопов Кг85, Хе133 и Аг41. Изотопы добавляются к газу, заполняющему обследуемую систему, и там создается по^ вышенное давление. Сомнительные участки оборудования обводятся наконечником пробника. Он отсасывает воздух, который проходит мимо счетчика заряженных частиц. При наличии течй молекулы изотопа вытекают вместе с газом-носителем через не-, плотность и фиксируются счетчиком.
Рис.
4.32. Масс-спектрометрический течеискатель ПТИ-7.
Течеискатели с радиоактивными изотопами обеспечивают примерно такую же высокую чувствительность, как и гелиевый течеискатель, но они значительно проще по конструкции и обслуживанию и дешевле. Использование радиоактивных тече-искателей с добавкой Аг41 особенно удобно при обследовании систем с аргоном в качестве инертной среды.
Литература
1. Эстрин Б. М. Производство и применение контролируемых атмосфер.
М., Металлургиздат, 1963.
2. Symposium on inert atmospheres. Trans. Instn. Chem. Engrs, 41, No. 8
(1963); Chem. Engr., No. 171, 243 (1963).
3. Gibbs D. S. et al. Industr. and Engng Chem., 48, No. 2, 289 (1956).
4. Фастовский В. Г., Ровинский А. Е., Власова А. А. «Кислород», № 2, 30 (1951); Ровинский А. Е., В л а с о в а А. А. Веб. «Низкие температуры и редкие газы». М., Госэнергоиздат, 1958, стр. 185.
5. Т о р о ч е ш н и к о в Н. С, Б р о д я н с к и й В. М., Портной Р. И., 3 а-х а р о в В. Г. «Хим. пром-сть», № 4, 224 (1956); Бродянский В. М.
«Кислород», № 3, 27 (1957).
6. Е г b Е., М а 1 i k А. Н. Пат. США No. 3361531, 27.02.67.
7. Marion F. et al. Bull. Soc. chim. France, 6, No. 6, 1290 (1964).
8. Antropoff A., Gernana J. Z. phys. Chem., 137, 209 (1928).
9. White P. A. F., Smith S. E. Inert atmospheres in the chemical, metallurgical and atomic energy industries. London, Butterworth, 1962.
10. Silverman L., Bradshow W. Analyt. chim. acta, 14, No. 6,574(1956).
11. Максимович Г. Г. и др. «Физ.-хим. механика материалов», 4, № 6,
712 (1968).
12. R о h m a n F. А. Пат. США No. 2660514, 24.02.56.
13. М и х е е в В. П. и др. Авт. свид. СССР № 216631, 14.09.1964.
14. Kyle М. L. et al. Industr. Engng Chem. Process Design and Developm., 7, No. 3, 447 (1968).
15. Aubecq M., Elipot A. J. Industr. atom., 9, No. 5—6, 83 (1965).
