问:航空航天领域氦气检测有哪些关键标准?氦气检测在航空航天中有何重要作用?
答:
一、标准名称
1. GB/T 38363-2019《高纯氦》,规定了高纯氦的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等内容。
2. GB/T 4844-2011《纯氦、高纯氦和超纯氦》,对纯氦、高纯氦和超纯氦的各项指标及检测方法等进行规范。
3. GB/T 28726-2012《氦气》,涵盖氦气产品的质量要求、分析方法、检验规则等。
4. GJB 5404-2004《航空航天用氦气规范》,专门针对航空航天领域使用的氦气作出技术规范。
5. GJB 6163-2007《航天用氦气净化装置通用规范》,对航天用氦气净化装置的要求进行明确。
二、标准内容
一. GB/T 38363-2019《高纯氦》,要求氦气纯度不小于99.999%,杂质含量严格限制,如氖+氢+氧(氩)+氮+甲烷总量不超过10×10⁻⁶(体积分数),水分含量不超过3×10⁻⁶(体积分数)。试验方法包含气相色谱法测定杂质含量,露点仪测量水分等。检验规则规定了组批与抽样方案,确保产品质量稳定。
二. GB/T 4844-2011《纯氦、高纯氦和超纯氦》,纯氦纯度≥99.99%,高纯氦纯度≥99.999% ,超纯氦纯度≥99.9999%。详细规定了不同纯度氦气中各杂质的限量,如高纯氦中氖含量不超过4×10⁻⁶(体积分数),超纯氦中氖含量不超过1×10⁻⁶(体积分数)。通过色谱分析、质谱分析等手段对氦气纯度和杂质进行检测。
三. GB/T 28726-2012《氦气》,工业用氦气纯度要求≥99%,明确了氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等杂质的允许含量范围。采用吸收法、色谱法等对氦气质量进行检测,保障氦气在工业及部分航空航天辅助场景的应用需求。
四. GJB 5404-2004《航空航天用氦气规范》,针对航空航天特殊需求,要求氦气纯度不低于99.995%,对氦气中可能影响航天设备性能的微量杂质,如总碳氢化合物含量不超过1×10⁻⁶(体积分数) ,制定严格控制标准。采用高精度检测仪器和特殊检测流程,确保氦气质量满足航空航天严苛环境要求。
五. GJB 6163-2007《航天用氦气净化装置通用规范》,规定了航天用氦气净化装置的技术指标,如对氦气中水分、氧气、二氧化碳等杂质的净化效率,装置的可靠性、稳定性等要求。通过对净化装置性能测试和验证,保障净化后的氦气符合航天使用标准。
三、检测重要性、方法
氦气检测在航空航天领域至关重要。氦气常用于航天器推进系统检漏、火箭发动机冷却、飞行服压力调节等环节,氦气质量直接影响航空航天设备运行可靠性与任务成败。检测可及时发现氦气纯度不足、杂质超标的问题,避免设备故障和安全隐患。
氦气检测方法主要有气相色谱法,通过分离和检测氦气中的不同组分,精确测定杂质含量;质谱分析法,利用离子化技术和质谱仪,可快速、准确分析氦气纯度和微量杂质;露点仪法用于测量氦气中水分含量,确保氦气干燥程度符合要求。这些检测方法相互配合,保障航空航天用氦气质量符合严苛标准。