热真空试验箱典型故障的分析诊断与排除

　　1. 1 故障现象

　　例如某一试件在做热真空试验时, 要求在真空度 2.X10-3 Pa时温度下降至 - 55 ℃并保温 2h, 通常情况下此时的真空度会优于 2X10-3Pa, 但在降温 5min后, 出现了真空度突然下降到 2.5X10-2Pa的故障现象, 如图 2所示。 为此我们就按表 1进行排查。

　　1. 2 对故障现象的分析诊断与排除

　　( 1) 断开制冷控制 , 制冷阀关闭, 检查真空计通讯接口有无松动, 分子泵转速有无发生变化, 经检查都正常, 说明真空机组的问题可以排除。

　　( 2) 由于低温降温阶段出现真空曲线异常, 先观察在常温和高温状态下高真空曲线是否能够达到高真空度要求, 该曲线显示真空度能达到 2X10-3Pa以上, 工作正常, 说明从主电源到各电磁阀的电气线路正常, 电气系统没有问题。

　　( 3) 虽然电气系统没有问题, 但在 2X10-3Pa真空条件下通入液氮制冷时, 此故障发生说明故障应该发生在试验箱制冷环节。 首先对箱体各抽气接口的螺丝拧紧, 在液氮入口处充入压力0.5kg左右的氮气, 观察此时高真空规显示值有微小变化。

　　( 4) 结合试验箱的控制过程进一步确认故障原因。 因为此设备热沉采用壁厚1.5mm 紫铜板作腔体料, 内部液氮盘管用整根长的紫铜管制作, 由于热胀冷缩, 在真空室内没有焊缝, 故判断液氮进入热沉的外部联接处可能有漏气现象发生。 至此 , 可认为产生此故障的原因是电磁阀与金属波纹管连接真空室的连接处发生漏气。

　　( 5) 将连接真空室的金属波纹管拆开电磁阀发现其内一塑料垫片因长时间高低温试验造成老化开裂, 对此电磁阀阀杆重新焊接, 在真空环境下对试验箱体热沉充入液氮,真空度显示达到 2X10-3Pa以上, 试验箱工作正常。