鋼桶是包裝物，對于很多的盛裝貨物，要求完全的密封，一但泄漏，不僅是貨物的損失，還可能造成爆炸、燃燒、中毒及環境污染等各類事故。所以，保證鋼桶的氣密性，是鋼桶生產的關鍵。因此，在鋼桶生產過程中除了要對鋼桶的卷邊、焊縫、密封器進行嚴格檢漏外，在鋼桶的總裝生產線上，還要對鋼桶的完整產品進行全數出廠檢漏。
傳統的鋼桶檢漏方法，主要是采用氣泡法檢漏。氣泡法就是將鋼桶浸入水里，再向桶內充入壓縮空氣，觀察有沒有氣泡產生。生產線上一般采用水槍向卷邊、焊縫上噴射皂液，觀察有無氣泡產生，以判斷鋼桶是否泄漏。氣泡法檢漏成本低、操作簡單、定位準確，但檢漏靈敏度低，生產效率也低，檢測工人勞動強度也大，泄檢率也比較高，檢漏后還要對鋼桶表面進行干燥處理，以防生銹。生產線上的氣泡檢漏法，檢漏效率不能滿足鋼桶標準的氣密檢驗時間要求，所以不僅不能達到100%的檢漏率，以而且影響檢漏速度和生產節拍。
近年來，由于氦質譜檢漏具有靈敏度高、反應快、精確性高、安全性強等絕對優勢，在國內鋼桶行業的應用越來越廣泛。
可用于鋼桶檢漏的氦質譜檢漏儀，有兩種不同的類型，一種是精確定位檢漏，就是可以精確找到漏點位置，缺點是檢漏效率低。另一種是不精確定位的整體檢漏，只能檢出漏桶，但不能精確定位，優點是檢漏效率高，可跟隨生產線速度全檢。一般來說，這兩種檢漏方法配合使用最好，先在生產線上用整體檢漏法檢出漏桶，再對漏桶利用精確定位檢漏法查出漏點。
一、精確定位檢漏
精確定位檢漏分三個過程，即抽空充氦過程、檢漏過程、氦氣回收過程。如圖1所示。
圖1 精確定位檢漏流程圖
如在生產線上運行該檢漏系統，則必須滿足以下基本要求：
1）檢漏速度必須滿足生產線的運行速度，即節拍要求；
2）有效最小可檢漏率要低于產品允許的單孔漏率（一般為50倍）。
精確定位檢漏系統原理圖，如圖2所示。
圖2 精確定位檢漏系統原理圖
原理圖中的所有壓力計均為壓力繼電器，控制電磁閥的自動開和關。除了工作開始要手動按下“配氣”和“回收”兩個按鈕外，其余過程全是自動進行的。
1、抽空、充氦過程
用快速接頭將鋼桶與抽空充氦系統連接，按下“配氣”按鈕，起動真空泵1和真空繼電器后，電磁閥4和隔離閥自動打開，貯氣罐2自動向貯氣罐1中充氣。當貯氣罐1中的壓力達到設定值后電磁閥4和隔離閥自動關閉，電磁閥1和2打開，真空泵1對鋼桶抽氣。當真空繼電器壓力達到設定值后，電磁閥1和2自動關閉，電磁閥3自動打開，貯氣罐向鋼桶內充氦氣，充氣壓力由壓力計1顯示，這就完成了抽空充氦過程。鋼桶充氦氣后，拔下快速接頭送入下一工位進行檢漏。
如果在預定的抽氣時間內（由專門的時間繼電器設置）真空泵1不能將鋼桶抽到預設的壓力值（在真空繼電器上設置），報警裝置報警，說明鋼桶有大漏，應立即拔下快速接頭，將該鋼桶從生產線上剔除，換上另一個鋼桶進行新的抽空、充氦過程。
2、檢漏過程
對已充好氦氣的鋼桶的焊縫和卷邊，用氦質譜檢漏儀的吸槍進行正壓檢漏。檢漏儀上預置了產品的允許漏率值，超過該值判為不合格品。
3、氦氣回收過程
檢完漏后的鋼桶進入氦氣回收工位后，鋼桶通過快速接頭與氦氣回收系統連接，按“回收”按鈕，起動壓縮機和真空泵2，電磁閥6自動打開，當鋼桶壓力高于壓力計4設定的上限壓力時，電磁閥7和8延時自動打開，同時開啟時間繼電器，真空泵2將鋼桶中的氦氣抽至壓縮機入口，再由壓縮機壓向貯氣罐中。當時間繼電器達到預置時間后，自動關閉電磁閥7和8，氦氣回收過程結束。
回收的氦氣可通過隔離閥和電磁閥4送至充氣系統再利用。當貯氣罐2中的壓力低于壓力計3設置的下限值時，電磁閥5自動打開，由氣瓶向貯氣罐2中補充氣體。當貯氣罐2中的壓力達到壓力計3設置的上限值時，電磁閥5又自動關閉。
鋼桶中的氦氣回收后，檢漏合格的空調器送入下一道工序，超過允許漏率的空調器離開生產線進行補焊，補焊好后返回抽氣、充氦工位，重新進行抽空、充氦、檢漏。
二、整體檢漏
鋼桶不精確定位的整體檢漏，也分三個過程：抽空充氦過程、檢漏過程和氦氣回收過程。抽空充氦過程和氦氣回收過程及其系統與精確定位檢漏完全相同，這里不再介紹。而整體檢漏過程與定位檢漏不同，它采用鋼桶內部充氦后放入真空室中進行抽空總檢的方法。這個方法靈敏度高、反應時間短，能迅速測出鋼桶的總漏率。但該方法不能確定漏孔的位置，因此一旦總漏率超出允許值，必須從生產線上剔除下來進行找漏。
圖3 生產線上鋼桶整體檢漏系統
生產線用鋼桶檢漏系統如圖3所示。它是具有兩個真空室的系統，在一個檢漏過程中可完成兩個鋼桶的檢漏。系統由真空室、抽空機械泵、氦清除機械泵、氦質譜檢漏儀、快速接頭、電磁閥及管道檢成。對于每一個已完成充氦的鋼桶來說，其檢漏過程包含插入、關閉、抽氣、檢漏、放大氣、開啟和取出等7個步驟。具體操作步驟職下：
1、插入
開總電源，超動檢漏儀，當檢漏儀正常工作后，開機械泵1、機械泵2，將充好氦氣的鋼桶放入真空室1中。
2、關閉
關閉真空室1的門，電磁閥1、電磁閥3自動打開，電磁閥2和電磁閥4關閉。
3、抽空
機械泵1和機械泵2同時對真空泵1抽氣，抽氣至規定時間，電磁閥1自動關閉，完成抽空過程和清除氦氣過程。
4、檢漏
檢漏儀在10s內完成對鋼桶的檢漏，電磁閥3自動關閉。
5、放大氣
檢漏結束后，延時打開電磁放氣閥1，在5s內完成對真空室1放大氣。
6、開啟
打開真空室1的大門。
7、取出
從真空泵室1中取出檢完漏的鋼桶。
到此完成一個檢漏循環，同時在另一個真空室2中對另一個鋼桶的檢漏也正在進行中。
整個過程持續20s，完成兩臺鋼桶的檢漏。圖4表示出兩只鋼桶檢漏步驟的時間交替情況。
圖4 兩只鋼桶檢漏步驟的時間交替情況
文/楊文亮
