Диагностика и восстановление гелиевого течеискателя ASM 142
Лаборатория контроля герметичности ЛИКЛАБ выполняет диагностику, обслуживание и восстановление работоспособности гелиевых масс-спектрометрических течеискателей. Ниже приведён пример технического протокола диагностики оборудования контроля герметичности на примере гелиевого течеискателя ASM 142.
1. Общие сведения
| Наименование документа | Протокол диагностики оборудования контроля герметичности |
|---|---|
| Номер документа | 26РЕ№2405-01 |
| Дата оформления | 25 мая 2026 года |
| Исполнитель работ | Лаборатория контроля герметичности ЛИКЛАБ |
| Объект диагностики | Гелиевый масс-спектрометрический течеискатель ASM 142 |
| Серийный номер прибора | Указать при окончательном оформлении протокола |
| Заказчик | Указать при окончательном оформлении протокола |
| Основание для выполнения работ | Заявка заказчика на диагностику, восстановление работоспособности и оценку технического состояния гелиевого течеискателя ASM 142 |
2. Нормативная и техническая основа выполнения работ
Работы выполнены в соответствии с действующими регламентами производителя, требованиями ГОСТ Р 50.05.01-2018, требованиями ГОСТ 8.586 и общепринятыми процедурами технического обслуживания вакуумно-аналитического оборудования.
При выполнении диагностики учитывались особенности работы гелиевого масс-спектрометрического течеискателя, состояние вакуумной системы, состояние внутренней эталонной гелиевой течи, работоспособность узла анализатора, состояние катодов, герметичность внутренних соединений и устойчивость процедуры автоматической калибровки.
Настоящий протокол фиксирует результаты диагностики и сервисного обслуживания. Протокол диагностики не заменяет свидетельство о поверке средства измерений, если поверка требуется для применения прибора в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.
3. Цель проведения работ
Целью проведения работ являлось восстановление работоспособности течеискателя ASM 142, оценка состояния основных узлов, выявление причин отказов при калибровке и определение мероприятий, необходимых для стабильной дальнейшей эксплуатации прибора.
До начала работ по сервисной диагностике отмечались признаки нестабильной работы прибора: отсутствие успешной калибровки при включении, повторяющиеся ошибки по состоянию вакуума внутри ячейки анализатора и невозможность штатного перехода прибора в устойчивый измерительный режим.
4. Исходное состояние прибора
| Контролируемый признак | Выявленное состояние | Техническое значение признака |
|---|---|---|
| Автоматическая калибровка при включении | Калибровка не выполнялась успешно | Признак неисправности внутренней калибровочной цепи, вакуумной системы или узла эталонной течи |
| Ошибки по вакууму в ячейке анализатора | Ошибки повторялись при запуске и настройке прибора | Признак натекания, деградации уплотнений, загрязнения или нарушения работы клапанных элементов |
| Внутренняя эталонная гелиевая течь | Выявлена необходимость замены | Без корректной внутренней эталонной течи невозможна стабильная настройка и автоматическая калибровка прибора |
| Внутренний фон гелия | Фиксировался повышенный поток натекания | Повышенный фон мешал процедуре калибровки и приводил к ошибкам прибора |
| Состояние эластомерных уплотнений | Уплотнения имели признаки старения и разрушения | Деградация фторкаучуковых уплотнений является причиной натекания и нестабильности вакуумного режима |
5. Состав выполненных сервисных операций
В ходе работ проведён комплекс сервисных операций, включающий диагностику вакуумной системы, проверку чувствительности, настройку прибора по внутренней эталонной течи, обслуживание форвакуумного насоса, проверку турбомолекулярного насоса, обслуживание узла анализатора и замену уплотнительных элементов в доступных участках вакуумной системы.
- Проведена первичная диагностика состояния прибора и анализ ошибок при запуске.
- Проверена процедура автоматической калибровки течеискателя.
- Проведён разбор внутренних узлов, связанных с калибровочной течью и вакуумной системой.
- Выявлена необходимость замены внутренней эталонной гелиевой течи.
- Установлена оригинальная эталонная гелиевая течь производства Pfeiffer Adixen.
- Значение установленной эталонной течи внесено во внутреннюю память течеискателя.
- Проведён контроль герметичности внутренней вакуумной части прибора.
- Обнаружены и устранены внутренние источники натекания.
- Проведено обслуживание форвакуумного насоса с заменой масла.
- Заменены доступные фторкаучуковые уплотнения.
- Установлен защитный фильтр для предупреждения обратного потока масла из масляного вакуумного насоса в сторону турбомолекулярного насоса при остановке прибора.
- Проверено состояние турбомолекулярного насоса и узла анализатора.
- Проверено состояние катодов источника ионов.
- Проведены повторные настройки прибора на пик гелия.
- Получены многократные успешные калибровки после устранения неисправностей.
6. Замена внутренней эталонной гелиевой течи
В процессе диагностики установлено, что штатная внутренняя эталонная гелиевая течь прибора имела признаки выработки и не обеспечивала корректную процедуру настройки течеискателя. Для восстановления калибровочной цепи выполнена замена внутренней эталонной гелиевой течи на оригинальную эталонную течь производства Pfeiffer Adixen.
После установки новой эталонной течи её значение было прописано во внутреннюю память течеискателя. Данная операция необходима для корректного сопоставления измеряемого сигнала с известным потоком контрольного газа и для выполнения штатной процедуры калибровки прибора.
После замены внутренней эталонной течи калибровка сначала не завершилась успешно. Это указало на наличие дополнительных неисправностей в вакуумной части прибора, не связанных только с самой эталонной течью.
7. Контроль герметичности внутренней вакуумной системы
После замены внутренней эталонной течи проведён контроль герметичности внутренней полости течеискателя. В ходе проверки обнаружены две значимые утечки, которые влияли на вакуумный режим и препятствовали успешной калибровке прибора.
| № | Место обнаружения утечки | Вероятная причина | Влияние на работу прибора | Выполненное действие |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Резиновое уплотнение крышки анализатора | Нарушение посадки или повреждение уплотнения после ранее выполненной замены катодов или чистки узла анализатора | Натекание в область анализатора, ухудшение вакуумного режима и нарушение условий калибровки | Уплотнение проверено, посадка восстановлена, доступные элементы заменены или переустановлены |
| 2 | Узел клапана открытия внутренней эталонной течи | Нарушение герметичности клапана, используемого для открытия и закрытия течи, а также для сообщения узла течи с атмосферой в нерабочем состоянии | Большой поток натекания внутрь вакуумной системы, ошибки калибровки, повышенный фон гелия | Клапан многократно перебран. После отсутствия устойчивого результата атмосферный выход заглушен специализированной заглушкой с витоновым уплотнением |
До устранения утечки в зоне клапана открытия внутренней эталонной течи индикация потока натекания на течеискателе превышала 1·10-3 Па·м³/с. Такой уровень натекания создавал повышенный приток газа и гелия из атмосферы во внутреннюю вакуумную систему прибора при процедуре калибровки. Это приводило к ошибкам калибровки и невозможности устойчивого перехода прибора в рабочий режим.
Многократная переборка клапана не обеспечила требуемого устойчивого результата. Для исключения натекания через атмосферный канал выход клапана был заглушен специализированной заглушкой с витоновым уплотнением. После выполнения данной операции ошибки, связанные с наличием паразитной течи в данном узле, прекратились.
8. Обслуживание форвакуумного насоса и вакуумной части
В ходе диагностики проведено обслуживание форвакуумного насоса, входящего в состав вакуумной части течеискателя. Выполнена замена масла, проведена проверка состояния доступных уплотнений и оценка риска обратного потока масла при остановке прибора.
Дополнительно установлен специальный защитный фильтр, предназначенный для предупреждения обратного потока масла из масляного форвакуумного насоса в сторону турбомолекулярного насоса при остановке течеискателя. Данное мероприятие снижает риск загрязнения высоковакуумной части прибора и узла анализатора парами масла.
В процессе обслуживания отмечено, что вследствие значительного срока эксплуатации многие фторкаучуковые уплотнения в системе имеют признаки деградации. Часть уплотнений при демонтаже разрушалась или теряла механическую целостность. Все доступные при обслуживании расходные фторкаучуковые уплотнения были заменены на новые.
Техническое замечание по состоянию уплотнений
Старение фторкаучуковых уплотнений является одним из основных факторов ухудшения вакуумной плотности течеискателя с большим сроком службы. При дальнейшей эксплуатации прибора рекомендуется учитывать вероятность постепенного выхода из строя других уплотнительных элементов, доступ к которым не выполнялся в рамках текущего объёма работ.
9. Состояние узла анализатора и катодов
Проведена диагностика узла анализатора и проверено состояние катодов источника ионов. На момент оформления настоящего протокола прибор работает на втором катоде. По результатам проверки второй катод обеспечивает высокий процент годности и позволяет выполнять настройку прибора.
Первый катод имеет признаки наработки и механического изгиба в узле анализатора. Это может указывать на его дефект или ухудшение механического состояния. Прибор пропускает первый катод и продолжает работу на втором катоде. В дальнейшем рекомендуется предусмотреть замену первого катода при плановом сервисном обслуживании или при первых признаках нестабильности ионного источника.
| Элемент | Состояние | Рекомендация |
|---|---|---|
| Катод №1 | Имеет следы наработки и изгиба. Прибор пропускает данный катод | Рекомендуется замена при ближайшем сервисном обслуживании |
| Катод №2 | Работоспособен. Прибор выполняет настройку и калибровку на данном катоде | Допускается дальнейшая эксплуатация при контроле стабильности калибровки |
| Узел анализатора | После устранения утечек выходит в рабочий режим | Рекомендуется регулярный контроль фона и повторяемости калибровки |
10. Настройка на пик гелия и повторная калибровка
После устранения выявленных утечек и обслуживания вакуумной части прибор был повторно настроен на пик гелия. Поток установленной внутренней эталонной течи составляет 1,1·10-7 Па·м³/с. Указанный поток индицируется течеискателем при выполнении процедуры настройки.
После отключения внутренней течи прибор выполняет проверку фона и показывает успешную настройку. Это позволяет включать режим измерения и использовать течеискатель для дальнейшей работы по контролю герметичности.
Результат после выполнения работ
После устранения внутренних утечек, замены внутренней эталонной течи, обслуживания форвакуумного насоса, замены доступных уплотнений и повторной настройки получены многократные успешные калибровки прибора. На момент оформления протокола течеискатель ASM 142 выходит в рабочий режим и является пригодным к выполнению измерений.
11. Итоговые результаты диагностики
| Проверяемый параметр или узел | Результат диагностики | Заключение |
|---|---|---|
| Внутренняя эталонная гелиевая течь | Штатная течь заменена на оригинальную эталонную течь Pfeiffer Adixen | Работоспособность калибровочного канала восстановлена |
| Значение внутренней эталонной течи | Значение внесено во внутреннюю память течеискателя | Прибор подготовлен к корректной процедуре калибровки |
| Герметичность крышки анализатора | Обнаружена и устранена утечка по уплотнению | Вакуумный режим улучшен |
| Клапан открытия внутренней течи | Обнаружено натекание через атмосферный канал клапана. Канал заглушен специализированной заглушкой с витоновым уплотнением | Паразитное натекание устранено |
| Форвакуумный насос | Выполнена замена масла, проверены доступные уплотнения | Насос пригоден к дальнейшей эксплуатации с учетом общего состояния прибора |
| Защита от обратного потока масла | Установлен специальный фильтр | Риск попадания масла в сторону турбомолекулярного насоса снижен |
| Фторкаучуковые уплотнения | Доступные изношенные уплотнения заменены | Герметичность доступных соединений восстановлена |
| Катод №1 | Имеет признаки наработки и изгиба | Рекомендована замена |
| Катод №2 | Работоспособен, прибор работает на данном катоде | Допускается дальнейшая эксплуатация |
| Калибровка прибора | После устранения неисправностей многократно выполнена успешно | Работоспособность прибора восстановлена |
12. Техническое заключение
По результатам выполненных работ установлено, что основными причинами отказа течеискателя ASM 142 при калибровке являлись нарушение работоспособности внутренней эталонной гелиевой течи, наличие утечки по уплотнению крышки анализатора и значительное натекание через узел клапана открытия внутренней течи.
После замены внутренней эталонной гелиевой течи, внесения её значения во внутреннюю память прибора, устранения утечек, обслуживания форвакуумного насоса и замены доступных фторкаучуковых уплотнений работоспособность течеискателя восстановлена. Прибор выполняет настройку на пик гелия, успешно проходит повторные калибровки и выходит в режим измерения.
Заключение: гелиевый течеискатель ASM 142 после выполненного обслуживания признан пригодным к дальнейшей эксплуатации для выполнения работ по контролю герметичности при условии соблюдения требований эксплуатации, контроля повторяемости калибровки и учета рекомендаций по дальнейшему сервисному обслуживанию.
13. Ограничения и рекомендации
- Рекомендуется провести дополнительную серию включений, выходов на режим и повторных калибровок перед окончательной отгрузкой прибора заказчику.
- Рекомендуется контролировать стабильность фона гелия после прогрева и после нескольких циклов включения.
- Рекомендуется заменить катод №1, поскольку он имеет признаки наработки и механического изгиба.
- Рекомендуется при следующем плановом обслуживании заменить оставшиеся фторкаучуковые уплотнения, доступ к которым не выполнялся в рамках текущего сервисного объёма.
- Рекомендуется не использовать прибор как основной откачной пост для объектов большого объёма.
- Рекомендуется использовать внешний форвакуумный насос при работе с объектами, имеющими большой объем, повышенное газовыделение или остаточную влагу.
- Рекомендуется регулярно проверять внутреннюю эталонную течь и корректность калибровочного значения в памяти прибора.
- Рекомендуется исключить попадание масла, влаги, пыли и загрязнений во входной тракт течеискателя.
14. Перечень замененных и использованных элементов
| Наименование | Выполненное действие | Примечание |
|---|---|---|
| Внутренняя эталонная гелиевая течь | Замена | Установлена оригинальная эталонная течь Pfeiffer Adixen |
| Масло форвакуумного насоса | Замена | Выполнено в рамках обслуживания насосного узла |
| Фторкаучуковые уплотнения | Частичная замена | Заменены доступные уплотнения с признаками старения или разрушения |
| Специализированная заглушка с витоновым уплотнением | Установка | Установлена для устранения натекания через атмосферный канал клапана внутренней течи |
| Защитный фильтр от обратного потока масла | Установка | Предназначен для защиты турбомолекулярного насоса и высоковакуумной части прибора |
15. Подписи
Исполнитель работ:
Лаборатория контроля герметичности ЛИКЛАБ
Ф.И.О.: ______________________________
Подпись: ____________________________
Представитель заказчика:
Ф.И.О.: ______________________________
Подпись: ____________________________
Дата: _______________________________
Сервис гелиевых течеискателей ASM 142 в ЛИКЛАБ
Гелиевый течеискатель ASM 142 относится к сложному вакуумно-аналитическому оборудованию, в котором работоспособность зависит от состояния сразу нескольких систем: форвакуумной откачки, турбомолекулярного насоса, масс-спектрометрического анализатора, источника ионов, катодов, внутренней эталонной течи, клапанной системы, вакуумных уплотнений и электронного блока управления.
При длительной эксплуатации течеискателя постепенно изменяется состояние эластомерных уплотнений, загрязняется внутренняя вакуумная система, вырабатываются катоды, изменяется фон гелия и могут возникать ошибки калибровки. Внешне это проявляется как невозможность автоматической настройки, нестабильный сигнал, повторяющиеся ошибки по вакууму или невозможность выхода прибора в режим измерения.
Диагностика вакуумной части
Специалисты ЛИКЛАБ проверяют внутренние соединения, уплотнения, насосные линии, клапаны, анализатор и фон гелия. Особое внимание уделяется паразитному натеканию, так как оно напрямую влияет на калибровку и чувствительность.
Восстановление калибровки
При необходимости выполняется замена внутренней эталонной течи, внесение её значения в память прибора, настройка на пик гелия и проверка повторяемости результатов после нескольких циклов включения.
Сервис насосов и анализатора
Выполняется обслуживание форвакуумного насоса, контроль состояния турбомолекулярного насоса, проверка катодов, замена расходных уплотнений и мероприятия по снижению риска загрязнения высоковакуумной части.
Почему ошибки калибровки нельзя игнорировать
Калибровка течеискателя связывает показания прибора с известным потоком газа от эталонной течи. Если прибор не проходит калибровку, результат измерений нельзя считать надежным. Причина может быть связана не только с электронной ошибкой, но и с реальным нарушением вакуумной герметичности, неправильной работой клапана, старением уплотнений или неисправностью внутренней эталонной течи.
В рассмотренном случае первоначальная замена внутренней эталонной течи не дала немедленного результата, поскольку в приборе дополнительно присутствовали внутренние утечки. Только после проверки герметичности, обнаружения двух источников натекания и устранения дефектов удалось восстановить успешную повторную калибровку.
Практический вывод
При отказе калибровки течеискателя нельзя ограничиваться заменой одного элемента. Необходимо проверять весь калибровочный тракт, внутреннюю вакуумную полость, состояние клапанов, уплотнений, катодов и уровень фонового сигнала. Такой подход снижает риск повторного отказа прибора после кратковременного восстановления.
Типовые работы ЛИКЛАБ при обслуживании течеискателей
| Работа | Назначение | Результат для заказчика |
|---|---|---|
| Первичная диагностика | Определение причины отказа, ошибок запуска, ошибок вакуума и сбоев калибровки | Понимание фактического состояния прибора и объёма ремонта |
| Контроль герметичности внутренних узлов | Поиск паразитных утечек в анализаторе, клапанах, соединениях и уплотнениях | Устранение причин повышенного фона и нестабильной калибровки |
| Замена внутренней эталонной течи | Восстановление калибровочного канала прибора | Возможность корректной настройки и проверки чувствительности |
| Обслуживание форвакуумного насоса | Замена масла, проверка уплотнений, снижение риска загрязнения вакуумной системы | Стабильная откачка и снижение риска повреждения высоковакуумных узлов |
| Проверка катодов | Оценка состояния источника ионов и доступных режимов работы | Предупреждение отказов анализатора при эксплуатации |
| Повторные калибровки | Проверка устойчивости прибора после ремонта | Подтверждение готовности течеискателя к работе |
Возможности лаборатории контроля герметичности ЛИКЛАБ
ЛИКЛАБ выполняет диагностику, обслуживание и настройку гелиевых масс-спектрометрических течеискателей, используемых в промышленном контроле герметичности. Работа проводится специалистами, имеющими практический опыт эксплуатации течеискателей, вакуумных насосов, контрольных течей, вакуумметров и испытательных стендов.