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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-05
(54)【発明の名称】溶接物試験システム
(51)【国際特許分類】
G01M 3/28 20060101AFI20240129BHJP
G01M 3/22 20060101ALI20240129BHJP
G01N 3/12 20060101ALI20240129BHJP
【ＦＩ】
G01M3/28 B
G01M3/22
G01N3/12
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023546545
(86)(22)【出願日】2022-01-31
(85)【翻訳文提出日】2023-09-27
(86)【国際出願番号】 US2022070443
(87)【国際公開番号】W WO2022165531
(87)【国際公開日】2022-08-04
(31)【優先権主張番号】63/144,008
(32)【優先日】2021-02-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】506342637
【氏名又は名称】ウルトラ クリーン ホールディングス， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ヒルベルト， ジョン
(72)【発明者】
【氏名】カイザー， ロス
(72)【発明者】
【氏名】ミルバーン， マシュー
【テーマコード（参考）】
2G061
2G067
【Ｆターム（参考）】
2G061AA05
2G061AB01
2G061BA15
2G061CB04
2G061CB19
2G061DA01
2G061EA05
2G067AA11
2G067BB02
2G067BB03
2G067CC02
2G067CC13
2G067DD02
2G067DD17
(57)【要約】
流体構成要素内の接続部と溶接部の完全性をチェックするための流体試験システムは、第１のイソプロパノールタンクおよび第２のイソプロパノールタンクに選択的に接続される第１の窒素源と、流体ライン循環回路と、流体循環ラインに選択的に接続されるドレンと、第１のＩＰＡラインを介して流体ライン循環回路に接続された第１のＩＰＡタンクおよび第２のＩＰＡラインを介して流体ライン循環回路に接続された第２のＩＰＡタンクと、第１のＩＰＡタンクおよび第２のＩＰＡタンクに選択的に接続される第２のドレンと、脱イオン水源および流体ライン循環回路に選択的に接続可能な第１の脱イオン水ラインと、真空選択弁を介して流体ライン循環回路に選択的に接続可能な真空ポンプとを含み、流体ライン循環回路は、水、窒素およびＩＰＡを被試験ユニットに流すように選択的に構成可能である。
【選択図】図６
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プロセス管類の第１の対合接続部に接続するように構成された第１のコネクタと、前記プロセス管類上の第２の対合接続部に接続するように構成された第２のコネクタと、
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタの一方に動作可能に接続可能な第１の流体試験装置と、
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタの一方に動作可能に接続可能な第１の流体源と、
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタの一方に動作可能に接続可能な第２の流体源と、
複数の試験パイプ類および弁を備える試験回路であって、前記弁が、前記第１の流体試験装置、前記第１の流体源または前記第２の流体源のうちの１つを前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタの一方と流体連通して選択的に配置するように選択的に位置付け可能である、試験回路と
を備える、統合型洗浄および試験システムであって、
前記第１の流体試験装置、前記第１の流体源または前記第２の流体源のそれぞれは、ユーザが選択可能な順序で前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタの一方と流体連通して、前記システムがプロセスパイプ類を試験し、洗浄し、乾燥させることを、前記プロセスパイプ類が前記試験するステップ、前記洗浄するステップ、または前記乾燥させるステップのいずれかの間に前記システムから除去されることを必要とせずに可能にする、統合型洗浄および試験システム。
【請求項2】
被試験ユニットを接続するように配置された第１のパイプ開口部および第２のパイプ開口部を有する流体試験回路であって、それの対向する第１の端部および第２の端部上にそれを横切ってそれぞれ第１の接続部および第２の接続部を有する管を備え、第１のＩＰＡタンク内のイソプロパノールに窒素圧を選択的にかけるために、窒素切換弁を介して前記第１のＩＰＡタンクに選択的に接続される第１の窒素源ラインと、
第２のＩＰＡタンク内のイソプロパノールに窒素圧を選択的にかけるために、第２の窒素切換弁を介して前記第２のＩＰＡタンクに選択的に接続される第２の窒素源ラインと、
第１のサブラインおよび第２のサブラインをさらに含む前記窒素源と、
流体ライン循環回路を備える流体回路と、
第１のドレン弁を介して前記流体循環ラインに選択的に接続される第１のドレンと、
第１のＩＰＡラインおよび第１のＩＰＡ弁を介して前記流体ライン循環回路に接続された第１のＩＰＡタンク、および、第２のＩＰＡラインおよび第２のＩＰＡ弁を介して前記流体ライン循環回路に接続された第２のＩＰＡタンクと、
第１のＩＰＡドレン弁を介して前記第１のＩＰＡタンクに、第２のＩＰＡドレン弁を介して前記第２のＩＰＡタンクに接続された第２のドレンと、
第１のＩＰＡベント弁を介して前記第１のＩＰＡタンクに接続された第１のＩＰＡベントと、
第２のＩＰＡベント弁を介して前記第２のＩＰＡタンクに接続された第２のＩＰＡベントと、
水弁を介して水源および前記流体ライン循環回路に選択的に接続可能な第１の水ラインと、
真空選択弁を介して前記流体ライン循環回路に選択的に接続可能な真空ポンプと
を備え、
前記流体ライン循環回路が、水、窒素およびＩＰＡを被試験ユニットに流すように選択的に構成可能である、流体試験回路。
【請求項3】
前記流体ライン循環回路が、第１の端部および第２の端部を含む第１の循環流体ラインであって、前記第１の循環流体ラインの前記第１の端部が被試験ユニットに流体接続するための第１のパイプ開口部を提供する、第１の循環流体ラインと、
第１の端部および第２の端部を含む第１の循環分岐ラインであって、前記第１の循環分岐ラインの前記第１の端部が前記第１の循環流体ラインの前記第２の端部に流体接続される、第１の循環分岐ラインと、
第１の端部および第２の端部を有する第２の循環流体ラインであって、前記第２の循環流体ラインの前記第１の端部が前記第１の循環分岐ラインの前記第２の端部に流体接続される、第２の循環流体ラインと、
第１の端部および第２の端部を有する第３の循環流体ラインであって、前記第３の循環流体ラインの前記第１の端部が前記第２の循環流体ラインの前記第２の端部に流体接続される、第３の循環流体ラインと、
第１の端部および第２の端部を有する第４の流体循環ラインであって、前記第１の端部が前記第３の循環流体ラインの前記第２の端部に流体接続され、前記第４の流体循環ラインの前記第２の端部が被試験ユニットに接続可能な第２のパイプ開口部を提供する、第４の流体循環ラインと
を備える、請求項２に記載の流体試験回路。
【請求項4】
第１の流体サブ回路が、ヘリウム漏れチェック制御弁を介して前記第３の流体循環ラインに選択的に接続可能なヘリウム漏れチェック源、前記第４の流体循環ライン、前記第１の流体循環ライン、前記第１の循環分岐ライン、および前記第１の循環分岐ラインに選択的に流体連結される流体出口を備える、請求項３に記載の流体試験回路。
【請求項5】
前記流体出口がヘリウム漏れチェックポートを備える、請求項４に記載の流体試験回路。
【請求項6】
第２の流体サブ回路が、前記水ライン、前記第３の循環流体ライン、第４の循環流体ライン、前記第１の循環流体ライン、前記第１の循環分岐ライン、および前記ドレンを備える、請求項３に記載の流体試験回路。
【請求項7】
第３の流体サブ回路が、前記水源に接続された第２の水ラインと、
前記第２の水ラインにそれの第１の側面で接続され、前記第４の循環流体ラインにそれの第２の端部で接続された高圧水圧試験システムと、
前記第１の循環流体ラインと、
前記第１の循環流体ラインの前記第２の端部と前記第１の循環分岐ラインの前記第１の端部との間に配置され、前記第１の循環流体ラインの前記第２の端部と前記第１の循環分岐ラインの前記第１の端部との間の流体連通を選択的に開放または阻止するように構成された第１の循環流体弁と
を備える、請求項３に記載の流体試験回路。
【請求項8】
第４の流体サブ回路が、第１の窒素サブライン、
前記第３の循環流体ライン、
前記第４の循環流体ライン、
前記第１の循環流体ライン、および
前記第１の循環分岐ライン
を備える、請求項３に記載の流体試験回路。
【請求項9】
第５の流体サブ回路が、前記第３の循環流体ライン、
前記第４の循環流体ライン、
前記第１の循環流体ライン、
前記第１の循環分岐ライン、
前記第１のイソプロパノールタンク、
前記第１のイソプロパノールタンクから前記第１の循環分岐ラインまで延びる第１のＩＰＡフラッシュライン、
前記第２のイソプロパノールタンク、および
前記第１のイソプロパノールタンクから前記第１の循環分岐ラインまで延びる第２のＩＰＡフラッシュライン
を備える、請求項３に記載の流体回路。
【請求項10】
パイプ類を含む被試験ユニットと前記被試験ユニット上の対向継手との流体完全性を試験するための試験システムであって、内部棚、前記棚の第１の側面上の流体試験回路領域、および前記棚の第２の側面上の試験領域を有するキャビネットと、
前記棚の第１の側面から前記棚の第２の側面まで延びる第１のパイプおよび第２のパイプを有する流体試験回路であって、前記棚の前記第２の側面より遠位の前記パイプの開放端部が、前記開放端部を横切って被試験ユニットを接続するように配置され、前記被試験ユニットが、前記被試験ユニットを横切って接続された、前記被試験ユニットの対向する第１の端部および第２の端部上にそれぞれ第１の接続部分および第２の接続部分を有する管を備える、流体試験回路と
を備え、前記流体試験回路が、
第１のＩＰＡタンク内のイソプロパノールに窒素圧を選択的にかけるために、窒素切換弁を介して前記第１のＩＰＡタンクに選択的に接続される第１の窒素源ラインと、
第２のＩＰＡタンク内のイソプロパノールに窒素圧を選択的にかけるために、第２の窒素切換弁を介して前記第２のＩＰＡタンクに選択的に接続される第２の窒素源ラインと、
第１のサブラインおよび第２のサブラインをさらに含む前記窒素源と、
流体ライン循環回路を備える流体回路と、
第１のドレン弁を介して前記流体循環ラインに選択的に接続される第１のドレンと、
第１のＩＰＡラインおよび第１のＩＰＡ弁を介して前記流体ライン循環回路に接続された第１のＩＰＡタンク、および、第２のＩＰＡラインおよび第２のＩＰＡ弁を介して前記流体ライン循環回路に接続された第２のＩＰＡタンクと、
第１のＩＰＡドレン弁を介して前記第１のＩＰＡタンクに接続され、第２のＩＰＡドレン弁を介して前記第２のＩＰＡタンクに接続された第２のドレンと、
第１のＩＰＡベント弁を介して前記第１のＩＰＡタンクに接続された第１のＩＰＡベントと、
第２のＩＰＡベント弁を介して前記第２のＩＰＡタンクに接続された第２のＩＰＡベントと、
水源に、かつ水弁を介して前記流体ライン循環回路に選択的に接続可能な第１の水ラインと、
ドレン弁を介して前記流体ライン循環回路に選択的に接続可能なドレンと
を備え、
前記流体ライン循環回路が、水、窒素およびＩＰＡを被試験ユニットに流すように選択的に構成可能である、試験システム。
【請求項11】
前記流体ライン循環回路が、第１の端部および第２の端部を含む第１の循環流体ラインであって、前記第１の循環流体ラインの前記第１の端部が被試験ユニットに流体接続するための第１のパイプ開口部を提供する、第１の循環流体ラインと、
第１の端部および第２の端部を含む第１の循環分岐ラインであって、前記第１の循環分岐ラインの前記第１の端部が、前記第１の循環流体ラインの前記第２の端部に流体接続される、第１の循環分岐ラインと、
第１の端部および第２の端部を有する第２の循環流体ラインであって、前記第２の循環流体ラインの前記第１の端部が前記第１の循環分岐ラインの前記第２の端部に流体接続される、第２の循環流体ラインと、
第１の端部および第２の端部を有する第３の循環流体ラインであって、前記第３の循環流体ラインの前記第１の端部が前記第２の循環流体ラインの前記第２の端部に流体接続される、第３の循環流体ラインと、
第１の端部および第２の端部を有する第４の流体循環ラインであって、前記第１の端部が前記第３の循環流体ラインの前記第２の端部に流体接続され、前記第４の流体循環ラインの前記第２の端部が被試験ユニットに接続可能な第２のパイプ開口部を提供する、第４の流体循環ラインと
を備える、請求項１０に記載の流体試験回路。
【請求項12】
第１の流体サブ回路が、窒素制御弁を介して前記第３の流体循環ラインに選択的に接続可能な窒素源、前記第４の流体循環ライン、前記第１の流体循環ライン、前記第１の循環分岐ライン、および前記第１の循環分岐ラインに選択的に流体連結される流体出口を備える、請求項１１に記載の流体試験回路。
【請求項13】
前記流体出口が前記第１のドレンからなる、請求項１２に記載の流体試験回路。
【請求項14】
第２の流体サブ回路が、前記水ライン、前記第３の循環流体ライン、前記第４の循環流体ライン、前記第１の循環流体ライン、前記第１の循環分岐ライン、および前記ドレンを備える、請求項１１に記載の流体試験回路。
【請求項15】
第３の流体サブ回路が、前記水源に接続された第２の水ラインと、
前記第２の水ラインにそれの第１の側面で接続され、前記第４の循環流体ラインにそれの第２の端部で接続された高圧水圧試験システムと、
前記第１の循環流体ラインと、
前記第１の循環流体ラインの前記第２の端部と前記第１の循環分岐ラインの前記第１の端部との間に配置され、前記第１の循環流体ラインの前記第２の端部と前記第１の循環分岐ラインの前記第１の端部との間の流体連通を選択的に開放または阻止するように構成された第１の循環流体弁と
を備える、請求項１１に記載の流体試験回路。
【請求項16】
第４の流体サブ回路が、第１の窒素サブライン、
前記第３の循環流体ライン、
前記第４の循環流体ライン、
前記第１の循環流体ライン、
前記第１の循環分岐ライン、および
前記ドレン
を備える、請求項１１に記載の流体試験回路。
【請求項17】
第５の流体サブ回路が、前記第３の循環流体ライン、
前記第４の循環流体ライン、
前記第１の循環流体ライン、
前記第１の循環分岐ライン、
前記第１のイソプロパノールタンク、
前記第１のイソプロパノールタンクから前記第１の循環分岐ラインまで延びる第１のＩＰＡフラッシュライン、
前記第２のイソプロパノールタンク、および
前記第１のイソプロパノールタンクから前記第１の循環分岐ラインまで延びる第２のＩＰＡフラッシュライン
を備える、請求項１１に記載の流体回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年２月１日に出願された米国仮特許出願第６３／１４４００８号の利益を主張するものである。
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年２月１日に出願された米国仮特許出願第６３／１４４００８号の利益を主張するものである。
【0002】
本開示は、プロセスパイプ類（ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｉｐｉｎｇ）に用いられる溶接物（ｗｅｌｄｍｅｎｔｓ）、例えば、ねじ付きコネクタを一定長さの管類（ｔｕｂｉｎｇ）に接続するために使用される溶接物の分野に関し、より詳細には、圧力と真空の完全性のために溶接物および接続部を洗浄および試験することに関する。
【背景技術】
【0003】
プロセスパイプ類またはプロセス管類は、プロセス機器、例えば、半導体および他の材料の表面上にフィルム層を形成するか、あるいはこの材料の表面から材料層またはフィルム層を除去するために使用される機器にプロセス流体を送達するために、多くの産業で使用される。そのようなプロセスパイプ類は、マスクを通過する電磁エネルギーを使用してフィルム層を露光するために使用される機器にも用いられ、パターン化材料除去に使用される機器にも用いられる。化学気相成長法を使用してフィルム層を堆積させるために、または材料フィルム層もしくは下にある基板表面をエッチングするために使用されるプロセスガスは、腐食性、自然発火性、爆発性、または毒性のうちの少なくとも１つであることが多い。これらのガスは、所望の長さに切断および／または屈曲され、カスタマイズされた方法で経路を定められた管類を経由してプロセス装置に供給され、管類は、個々の管類端部において、継手接続部（ｆｉｔｔｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）の雄半体（ｍａｌｅ ｈａｌｆ）または雌半体（ｆｅｍａｌｅ ｈａｌｆ）のうちの１つに溶接されるか、またはその他の方法で相互接続される。次いで、これらの雄継手半体および雌継手半体は、追加の管類端部上の継手の対応する対合雄半体または雌半体に接続するために、あるいは、プロセス機器、ガスパネル、工場ガス供給ライン、ガス容器、バブラもしくは蒸発器、または他のそのような接続部上の継手の対応する対合雄半体または雌半体に接続するために使用される。１つのそのような継手構成が、Ｓｗａｇｅｌｏｋ（登録商標）から入手可能なＶＣＲ接続部であり、継手の雌半体はねじ付き穴を含み、継手の雄半体は対合するねじ付きボスおよび貫通孔を含む。１対の管類スタブ（ｔｕｂｉｎｇ ｓｔａｂｓ）も提供され、１対の管類スタブはそれぞれ、スタブの一端ではプロセス管類の一部に、スタブの反対端では拡大した環状シール面に溶接されるかそうでなければ流体密封態様で接続されるように構成された管状部分を含む。管類スタブの管状部分は、雄部分および雌部分の開口部を貫通して延長され、したがって、雄部分および雌部分が一体に螺合されると、環状シール面は継手内で互いに隣接しかつ向かい合う。密封接続部を形成するために環状シール面相互間に密封ガスケットが設けられてもよい。別のそのような継手構成は、フランジタイプの場合、ＫＦ型接続部もしくはボルト締めフランジ型接続部を有する管が対称であり、ボルトまたはクランプで予め負荷を加えられたガスケットを利用するものである。継手または相互接続する接続部分が管に接続され、管が、流体回路を構成するために他の管類の各部分に溶接される、追加の接続部または継手が知られている。
【0004】
一定長さのプロセス管類および雄半体もしくは雌半体、あるいはそれの少なくとも一端上に接続された対称フランジ型継手を備えるプロセスパイプ類は、腐食性、自然発火性、爆発性、または毒性であり得る流体を運ぶので、プロセスパイプ類は、プロセスパイプ類が漏れ止めであることを確実にするために試験されなければならない。これは、管類スタブまたは他の継手要素がプロセスパイプ類を構成する一定長さの管類に溶接されている場所に漏れが生じていないことを確実にするために、プロセスパイプ類をスタンドアローン状態で試験することを含む。言い換えると、プロセスパイプ類は、プロセスパイプ類内で運ばれる流体がプロセスパイプ類の外方にかつ工場環境中へ、またはプロセスパイプ類が設置されている工場内の機器内で漏れることができないことを確実にするために試験されなければならない。同様に、プロセスパイプ類が、比較的高い圧力で保持される流体をプロセスパイプ類内でまたはプロセスパイプ類を通って流すために高圧印加で使用されるべき場所では、高圧印加は、継手の雄半体および雌半体の管類スタブまたは他の要素と管類および／または任意の溶接継手との接続部が高圧にさらされたときに漏れたり故障したりしないことを確実にするために試験される圧力でなければならない。これらのプロセスパイプ類の、プロセスパイプ類の洗浄または試験中の取扱いは損傷の原因と考えられており、損傷は、継手半体の管類スタブまたは他の要素と、これらが溶接や他の密封機構などによって接続される対象の管類端部と、の機械的密封接続部の漏れまたは故障をもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【0005】
統合型洗浄および試験システムは、プロセス管類の第１の対合接続部に接続するように構成された第１のコネクタと、プロセス管類上の第２の対合接続部に接続するように構成された第２のコネクタと、第１のコネクタおよび第２のコネクタの一方に動作可能に接続可能な第１の流体試験装置と、第１のコネクタおよび第２のコネクタの一方に動作可能に接続可能な第１の流体源と、第１のコネクタおよび第２のコネクタの一方に動作可能に接続可能な第２の流体源と、複数の試験パイプ類および弁を備える試験回路であって、弁が、第１の流体試験装置、第１の流体源、または第２の流体源のうちの１つを第１のコネクタおよび第２のコネクタの一方と流体連通して選択的に配置するように選択的に位置付け可能である、試験回路とを備え、第１の流体試験装置、第１の流体源または第２の流体源のそれぞれは、ユーザが選択可能な順序で第１のコネクタおよび第２のコネクタの一方と流体連通して、システムがプロセス管類を試験し、洗浄し、乾燥させることを、プロセスパイプ類が試験するステップ、洗浄するステップ、または乾燥させるステップのいずれかの間にシステムから除去されることを必要とせずに可能にする。
【0006】
本開示の上に列挙した特徴を詳細に理解することができるように、上に簡潔に要約された、本開示のより詳細な説明は、そのうちのいくつかが添付の図面に示されている実施形態を参照することにより、得ることができる。しかしながら、添付の図面は、例示的な実施形態のみを示し、したがって本開示の範囲を限定すると見なされるべきでなく、他の同等に有効な実施形態を認め得ることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】溶接物を圧力と真空の完全性、すなわち漏れない完全性について試験するために提供されるパイプ類試験装置またはキャビネットの例の等角図である。
【図4】図１の試験キャビネットの構成可能なパイプ類流体試験回路、ならびに被試験パイプ類のユニット、本明細書では被試験ユニット（ｕｎｉｔ ｕｎｄｅｒ ｔｅｓｔ）の溶接物の真空漏れ試験を行うためのパイプ類流体試験回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
理解を容易にするために、同一の参照番号が、可能であれば各図に共通している同一要素を示すために使用されている。一実施形態の要素および特徴は、さらに列挙することなく他の実施形態に有益に組み込まれ得ることが考えられる。
【0009】
継手に、パイプ類の端部を継手の対応する部分に溶接することなどによって接続された一定長さの管類を含むプロセスパイプ類を試験し、洗浄し、そして乾燥させるためのパイプ類流体試験装置が本明細書で提供される。図１に示すパイプ類流体試験装置の態様では、装置は試験キャビネット１００として構成され、試験キャビネットには１つまたは複数のプロセスパイプ類が接続可能であり、プロセスパイプ類はそれぞれ、溶接物真空完全性を含む真空完全性に対して、所望であれば高圧流体完全性に対して評価される、すなわち、溶接物は、プロセスパイプ類の内部が高圧下にあるときに漏れない。キャビネット内の少なくとも一部分に試験流体回路が設けられ、試験流体回路は、プロセスパイプ類、本明細書では「被試験ユニット」の内部を真空に、所望であれば高流体圧に、および、イソプロピルアルコールなどの洗浄剤、乾燥加熱ガスなどの乾燥剤、例えば乾燥加熱窒素すなわちＮ２にさらすように選択的に構成可能である。被試験ユニットの内部が真空にさらされると、漏れチェックガスを被試験ユニットの溶接継手の外部に導入することができ、試験流体回路は、漏れチェックガスが溶接継手を通過して被試験ユニットの内部に入ると、ヘリウム検出器まで行くのを可能にするように構成される。試験流体回路は、コンピュータまたは他のユーザアドレス可能な論理装置を使用して、試験流体回路内の弁類を選択的に開閉して流体試験回路のサブ回路を形成し、それによって被試験ユニットの内部を真空、高圧、洗浄流体、および乾燥流体にユーザの所望の順序で選択的にさらさせるように、ユーザが構成可能である。
【0010】
最初に図１を参照すると、プロセスパイプ類、以下「被試験ユニット」（図２Ａおよび図２Ｂ）を試験し、その後洗浄することができる統合型溶接物試験キャビネット１００の等角図が示されている。統合型溶接物試験キャビネット１００は、ここでは、キャビネットに接続されるべき被試験ユニットの両端上の継手半体の接続を可能にするように、かつ被試験ユニット１０６６に対して１つまたは複数の評価または試験を実行するように構成される。例えば、キャビネット１００は、ヘリウムを使用して被試験ユニット１０６６の自動化漏れ試験を行い、その後、被試験ユニット１０６６の漏れ試験の前に、後で、または前後に被試験ユニット１０６６の内表面の洗い流しまたは乾燥を行うために使用することができる。さらに、被試験ユニットの真空試験に加えて、またはこの真空試験の代わりに、周囲環境よりも高い圧力で被試験ユニット１０６６の圧力試験をすることも、キャビネット１００を使用して可能である。
【0011】
この場合、キャビネット１００は、鋼または他の金属の枠７０を備えるキャビネットシェル１１６を含み、ねじ付き締結具または他の固定要素によって枠７０に接続された外板７２によって境界を画された下部筐体８０を有する直方体として構成される。キャビネット１００は、外板７２を貫通して延びる、それぞれスクリーン７４で覆われ、キャビネット１００の対向側面上にそれぞれ１つある、少なくとも２つの通気口１１７と、上部キャビネット表面８４と、下部筐体８０内の下機器ベース７６とを含む。ユーザインタフェース区画室１２１が、枠７０の内側境界内の上部キャビネット表面８４の上に広がる。下部筐体８０は、リヤパネル８６（図２Ｃ）を形成する外板によってさらに境界を画され、この設備を通して、脱イオン（ＤＩ）水、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ヘリウム、窒素などの試験用流体を下部筐体８０内に供給して、キャビネット１００を使用して被試験ユニット１０６６を試験するために使用することができる。設備ライン、独立した容器、または両方を組み合わせたものがこれらの設備を供給することができる。キャビネット１００は、キャビネット１００の移動を可能にするとともに、キャビネット１００を所望の場所でキャビネットの移動に対してロックまたは固定するために、枠７０の下端部７８にあるキャビネットの４つの角のそれぞれにおいて、キャスタまたはロック可能な車輪１１４（３つだけ図示されている）に接続されている。
【0012】
キャビネット１００の下部筐体８０は、被試験ユニットの試験に使用されるレンチ、ユニットアダプタ２０１（図２）および他の用具などのツールを収容するために、下部筐体８０の外部からアクセス可能な複数の、この場合は２つの引出し１１８を含み、それぞれ引出しハンドル１１９およびロック１２０を有する。下部筐体８０の残り部分内には、それぞれがイソプロピルアルコール（液体状態で貯蔵されるＩＰＡ）などの洗浄剤を受容、貯蔵、および分注することができる、複数の、この場合は２つの流体タンク１０３、ならびに、真空ポンプ１０７と１対のパイプ類の端部、この場合はＣシール表面実装弁またはマニホルド端部にある１対のパイプ開口部１１５とがあり、これらはすべて、複数の試験パイプ類１１０、この場合は、試験中にそれに流されるべき流体に不活性である清浄で滑らかな内部表面を有する一定面積もしくは一定長さのステンレス鋼または他のパイプ類に流体的に相互接続可能である。本明細書で後述するように、追加の流体構成要素が下部筐体内に存在し、試験パイプ類１１０の選択済みのものに接続される。本明細書で後述するように、複数の弁もまた下部筐体８０内に配置され、試験パイプ類１１０の選択済みのものと真空ポンプ１０７、流体タンク１０３およびオプションの高圧試験システム１０６３（図３および図４）とを相互接続してパイプ類流体試験回路を形成する。パイプ類流体試験回路は、キャビネット１００を使用して評価されている被試験ユニット１０６６に対して１つまたは複数の試験運転または手順を行うための個々の構成可能な流体回路を形成するように構成可能である。
【0013】
パイプ類試験回路は、被試験ユニット１０６６が装着されることになる試験パイプ類１１０を含む。これらの試験パイプ類１１０は、下部筐体８０の外方にかつ上部キャビネット表面８４を貫通して延びる１対のパイプの端部に１対のパイプ開口部１１５を含み、１対のパイプ開口部の間には、被試験ユニット１０６６が、図２ａおよび図２ｂに示すように２つのパイプ開口部１１５の間にかつこれらを横切って接続されることを可能にするのに十分な空間を有する。パイプ開口部１１５を有するパイプ類の末端部は、キャビネット１００のユーザインタフェース区画室１２１内の上部キャビネット表面８４の約２～１０ｃｍ上方に配置される。キャビネット１００の、上部キャビネット表面８４の上方の領域は、キャビネット１００のユーザがパイプ開口部１１５を横切って被試験ユニット１０６６を装着するためにアクセスすることができるユーザインタフェース区画室１２１を形成する。被試験ユニット１０６６が１対のパイプ開口部１１５の間に密閉流体経路を提供するようにパイプ開口部１１５に接続するために、被試験ユニット１０６６の対向端部上の対向継手半体にアダプタが接続され得る。さらに、高圧隔離弁３０１がキャビネット１００に接続され、被試験ユニット１０６６が図３に示すように高圧隔離弁に接続されるときに、被試験ユニット１０６６の流路内の高圧流体を供給するための別個の高圧試験ユニットがパイプ開口部１１５に別に接続され得る。
【0014】
グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）が、リヤパネル８６上方のキャビネットの枠７０の一部に接続される。グラフィカルユーザインタフェース１１３は、グラフィカルユーザインタフェース１１３に試験の構成およびプロパティを表示するよう指示し、試験の構成、プロパティまたはレシピに関する取扱説明書を受け取り、そして出力するとともに、特定の被試験ユニットに関連する試験結果を保存し、使用される場所で、被試験ユニット１０６６に試験を実行するためにキャビネットの下部筐体８０および任意の高圧試験ユニット内の構成要素および弁の動作を制御することができるコンピュータおよび／またはプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）の上部に接続しかつ、またはこの上に存在する。例えば、各被試験ユニット１０６６は、コードやその上のバーコードなどの固有の識別子を含むことができ、このコードは、スキャナ（図示せず）を介して、またはキャビネット１００のユーザによってＧＵＩを介して手でコンピュータに入力され、コンピュータは、被試験ユニットのコードに基づいてキャビネット１００のユーザまたは所有者によって前もってプログラムされるか、あるいは特定の被試験ユニット１０６６のためにグラフィカルユーザインタフェースを介して明確に異なって入力される一連の手順を実行するように、下部筐体８０内の弁または他の構成要素の動作を制御する。
【0015】
図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、パイプ開口部１１５と被試験ユニット１０６６を一体に流体接続することができる複数のユニットアダプタ２０１を有するユーザインタフェース区画室１２１の一部の等角図が示されている。一態様では、ユニットアダプタは、ユニットアダプタの対向端部上に形成され、被試験ユニット１０６６の水圧試験が行われる圧力に耐えるように定格された一体型継手半体を有する高圧ステンレス鋼管類である。この場合、ユニットアダプタは可撓性であり、異なる管類長さを有するが、同じサイズの継手半体を有するいくつかの異なる種類の被試験ユニットに再利用可能であり得る。
【0016】
別の態様では、ユニットアダプタ２０１は、ユニットアダプタ上に対向する継手半体を有するステンレス鋼管を備え、一方の継手半体は、パイプ開口部１１５の一方に連結するための雌継手半体として構成され、他方の継手半体は、被試験ユニット１０６６の両端の一方の上の対合継手半体に連結するための雄半体または雌半体であり、両連結部は、パイプ開口部１１５の間にかつパイプ開口部１１５を横切って被試験ユニット１０６６に接続して、被試験ユニットを通るまたは被試験ユニット内への液体またはガスの流体流れをコンピュータの制御下でまたは手動制御下で可能にするために、液密態様で接続される。この態様では、ユニットアダプタ２０１は、ユニットアダプタ２０１が特定の被試験ユニット１０６６に合わせてカスタマイズされるように、パイプ開口部１１５相互間の空間と被試験ユニット１０６６の特定の構成上の継手の場所およびタイプとに基づいてカスタム製造され、各被試験ユニット１０６６は、同じタイプの別の被試験ユニット１０６６をパイプ開口部１１５に接続するために再利用され得るユニットアダプタ２０１の特定のセットを必要とする。この態様では、ユニットアダプタ２０１の継手半体は、最初に、被試験ユニット１０６６の対向端部上の継手半体に接続され、そこから、ユニットアダプタの他の端部上の雌継手半体は、パイプ開口部１１５の間にかつその向こう側に被試験ユニット１０６６を接続するための雄継手半体として構成されたパイプ開口部１１５に接続される。この場合、図２Ａおよび図２Ｂに示す被試験ユニット１０６６に関して、ユニットアダプタ２０１はそれぞれ、パイプ開口部１１５に接続された一定長さの管類の一端が上部キャビネット表面８４から延びパイプ開口部１１５内で終端するパイプの部分と略平行にかつ同一線上に延び、被試験ユニット１０６６上の継手に接続された管類の第２の端部が上部キャビネット表面８４と略平行に延びるように、ユニットアダプタに９０°の屈曲部を有する一定長さの管類を備える。さらに、被試験ユニット１０６６は、被試験ユニットに３つ以上の継手を含むことができる。例えば、被試験ユニットは、追加の管類および関連する継手半体を有する１つまたは複数の接続場所から出る１つまたは複数の分岐部を含むことができる。これらの被試験ユニット１０６６を試験するために、２つを超える継手半体は、隠れた対合継手半体、すなわち、流体が隠れた継手半体の下流側の任意の長さのパイプ類に入ることができるが、これに流れることができないように、被試験ユニットの閉じた穴または隠れた穴にのみ流体接続する継手半体に接続される。
【0017】
異なる継手構成が被試験ユニット上に存在する場合、ユニットアダプタ２０１の継手半体は、被試験ユニット１０６６上の継手半体の適切なサイズに合わせて選択される。図２Ａに示す一実施形態では、ユニットアダプタ２０１は、開口部１１５においてパイプ類に、そして被試験ユニット１０６６に直接締結され、キャビネット１００は、１つの被試験ユニット１０６６を一度に試験するように構成される。第２の実施形態では、２番目以上の数の対のパイプ開口部１１５、および対応するユニットアダプタ２０１が設けられる。図２Ｂでは、これは、１対のアダプタマニホルド２０２によって提供され、アダプタマニホルドはそれぞれ、中央共通マニホルドに接続されたアダプタマニホルドパイプ開口部１１５ａを介して複数の、この場合は３つのパイプ開口部１１５に接続され、各アダプタマニホルドの中央共通マニホルドはパイプ開口部１１５の一方に接続する。アダプタマニホルド２０２は、複数の被試験ユニット１０６６がキャビネット上またはキャビネット内で同時に試験されることを可能にする。
【0018】
キャビネット１００は、本明細書では、被試験ユニット１０６６を通る流体を自動循環させるために構成される。しかしながら、手動運転も考えられる。具体的には、被試験ユニット１０６６の一部のみが高圧溶接物完全性のために試験される必要がある場合、高圧試験機器は、キャビネット１００の下部筐体８０内に配置されなくてもよく、パイプ開口部１１５の上に設けられる。図３を参照すると、外部高圧試験装置に接続するための１対の水圧試験弁３０１を有するユーザインタフェース区画室１２１の等角図が示されている。各水圧試験弁は、パイプ開口部１１５の対応する一方に螺合される接続端部３０６を有する弁本体３０２と、弁本体３０２を通る流路の開閉を可能にするために弁本体３０２に動作可能に接続された手動操作レバー３０４と、被試験ユニット１０６６に接続されたユニットコネクタを弁本体に接続するための二次パイプ開口部１１５とを含む。水圧試験弁３０１の一方は、これに高圧流体ラインを接続するための高圧流体入口３０８も含む。被試験ユニットの高圧試験中、流体は回送される、すなわち、高圧流体、この場合は水が、水圧試験に使用される試験パイプ類１１０の各部分を充填するように流され、次いでドレンへの弁が閉鎖されると、流体圧力がプロセスパイプ類１１０および被試験ユニット内で所望の試験圧力まで上昇することが可能になる。被試験ユニット１０６６が、被試験ユニット１０６６に適合することができる対応するユニットアダプタ２０１とともに示されており、ユニットアダプタ２０１の雌端部は二次パイプ開口部１１５’に接続される。さらに、各水圧試験弁３０１は、水圧試験弁をコンピュータの制御下で完全開位置と完全閉位置との間で自動的に循環させるために、水圧試験弁上の手動操作レバー３０４に取って代わるソレノイドオペレータを含むことができる。手動操作中、高圧下の水圧試験流体が高圧流体入口３０８に存在する。手動操作レバー３０４が第１の位置に配置されると、被試験ユニットは、被試験ユニット１０６６の溶接物の高圧試験のために、パイプ開口部１１５から流体分離され、高圧流体入口３０８に存在する高圧に流体連結される。手動操作レバー３０４が第２の位置に配置されると、被試験ユニット１０６６は、被試験ユニット１０６６の溶接物の漏れ試験のために、高圧流体入口３０８から流体分離され、パイプ開口部１１５に流体連結される。
【0019】
一実施形態では、被試験ユニット１０６６（例えば、高圧ガスライン）用の試験および処理手順は、被試験ユニットを通る流体の流れを可能にし、この流れへの被試験ユニットの応答を測定する一連の行動からなる。高圧ガスライン用の１つの試験および処理手順は、ユーザが被試験ユニット１０６６を対応するユニットアダプタ２０１に接続し、次いでユニットアダプタをパイプ開口部１１５、１１５ａまたは１１５’にあるパイプ類に接続することによって始まる。ユーザは、手作業で、雌継手半体を対応する雄継手半体の上にまたはこれに対して取り付けて回し、継手半体を、加えられたトルクを検出するか、所望のトルクが達成されていることを示す可聴信号を表示するかもしくは音調に変えるか、両方をするか、のいずれかをすることができるトルクレンチを使用して指定のトルクに締め付けることにより、継手半体を一体に固定しなければならない、あるいは、手動トルクレンチで、または継手の適切な組立てを確実にするメーカ所定の方法に従うことにより、継手半体を一体に締め付けなければならない。あるいは、継手半体は一体に螺合して「ハンドタイト」状態にすることができ、その後、雄継手半体に対する雌継手半体の一定数の部分ターンまたはフルターンが実行される。
【0020】
被試験ユニット１０６６がパイプ開口部１１５（または１１５’、１１５ａ）に適切に接続されると、ユーザは、一態様では、最初に、グラフィカルユーザインタフェース１１３上に表示された仮想キーボード上のタッチペンを使用して被試験ユニット１０６６用の適切なコードをグラフィカルユーザインタフェース１１３に入力することにより、仮想キーボードに手で触れることにより、またはコンピュータの自動化ユーザインタフェース表面のグラフィカルユーザインタフェース１１３から遠隔の操作により手順を選択することにより、自動化試験および処理手順を始める。手順の開始前に、システム内の弁はすべて、弁に閉位置を達成または維持するよう指示する、またはＥＶブロック１０５３に、本明細書で使用される空気圧操作弁に関する機能を実行するよう指示するコンピュータからの信号により、開始され閉位置に設定される。
【0021】
図４を参照すると、試験パイプ類１１０は、弁の使用により、被試験ユニット１０６６用の様々な試験体制を可能にするために複数の異なる流体回路を構成するように構成可能である。具体的には、試験パイプ類１１０は、複数の個々のパイプ類および弁を含むものであり、被試験ユニット１０６６の内部流路に少なくとも真空圧（サブ大気圧）、窒素などのガス、ＩＰＡ、および脱イオン水を供給するように構成可能である。
【0022】
個々の回路は窒素供給回路を含む。流体タンク１０３を加圧するとともに、他の流体を試験パイプ類のパイプ類および被試験ユニット１０６６から外へパージするかまたは押し出すのに有用な窒素を供給するために、工場の窒素供給部が、窒素供給部１０５５のポート１０５５ａ（図２Ｃの上部中央にある）においてキャビネット１００内に接続可能である。第１の構成可能な主窒素圧ラインが、キャビネット内を窒素供給部１０５５から分岐部まで延び、第１の窒素圧サブラインが第１の切換弁１０１９を経由して流体タンク１０３の一方、この場合は第１のＩＰＡタンク１０７８まで延びる。第１の切換弁１０１９は空気弁であり、空気弁の開閉は、空気弁の運転切換要素に選択的に加えられるガス圧力によって制御され、ガス圧力は、キャビネットのコンピュータまたはコントローラの制御下でＥＶブロック１０５３によって空気弁に選択的に方向付けられる。第１の切換弁１０１９が開位置にあるとき、窒素は、第１の窒素圧サブライン１１０６から切換弁を経由して第１のＩＰＡタンク１０７８内へ流れて、第１のＩＰＡタンク１０７８内の液体ＩＰＡの上に加圧窒素ブランケットを形成する。第２の窒素圧サブライン１１０４は、第２のＩＰＡタンク１０５０内の液体ＩＰＡの上に圧力下の窒素を選択的に供給するために、分岐部から第２の切換弁１００３を経由して第２のタンク１０３、この場合は第２のＩＰＡタンク１０５０内へ延びる。第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０内の圧力下の窒素は、被試験ユニットがキャビネット１００内の試験パイプ類１１０の構成によってＩＰＡで洗い流されているときに、液体ＩＰＡをタンク（第１のタンク１０７８または第２のＩＰＡタンク１０５０）の一方から被試験ユニット１０６６を通って押し出すのに十分なエネルギーが存在していることを確実にする。本明細書で説明するように、試験パイプ類１１０は、本明細書では、被試験ユニットを通過するＩＰＡが第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０の一方から被試験ユニット１０６６を通り、そこから第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０の他方の中へ流されるように構成される。ＩＰＡを第１のＩＰＡタンク１０７８から被試験ユニット１０６６を経由して第２のＩＰＡタンク１０５０まで流すには、第１のＩＰＡタンク１０７８は加圧され、第２のＩＰＡタンク１０５０は局所大気圧に減圧またはガス抜きされ、第１のＩＰＡタンク１０７８から第２のＩＰＡタンク１０５０までの流れが可能になる。ＩＰＡが第２のＩＰＡタンク１０５０から第１のＩＰＡタンク１０７８まで移動しているときに、第２のＩＰＡタンク１０５０は加圧され、第１のＩＰＡタンク１０７８は局所大気圧に減圧またはガス抜きされ、ＩＰＡ洗い流しが行われるときに第２のＩＰＡタンク１０５０から被試験ユニット１０６６経由の第１のＩＰＡタンク１０７８までの流れが可能になる。第１のＩＰＡタンク１０７８内の圧力を下げるために、窒素供給回路は、第１の切換弁１０１９と第１のＩＰＡタンク１０７８内への第１の窒素圧サブラインの開口部との間で第１の窒素圧サブライン１１０６に接続された第１のベント弁１０２０を含んでおり、窒素が窒素源から第１のＩＰＡタンク１０７８内に流れ込むのを妨げるために閉位置にある第１の切換弁１０１９で、第１の窒素圧ベントライン１１１０を第１のＩＰＡタンク１０７８に選択的に接続して、第１のＩＰＡタンク１０７８内のＩＰＡの上の圧力を大気または周囲環境のベント１０６９に、例えば、キャビネットのバックパネルを貫通する接続部を経由して施設中央排気システムに逃がす。第２のＩＰＡタンク１０５０内の圧力を下げるために、窒素供給回路は、第２の切換弁１００３と第２のＩＰＡタンク１０５０内への第２の窒素圧サブライン１１０４の開口部との間で第２の窒素圧サブライン１１０４に接続された第２のベント弁１００２を含んでおり、窒素が窒素源から第２のＩＰＡタンク１０５０内に流れ込むのを妨げるために閉位置にある第２の切換弁１００３で、第２の窒素圧ベントライン１１０８を第２のＩＰＡタンク１０５０に選択的に接続して、第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの上の圧力を、キャビネット１００を取り囲む環境に開放している大気または周囲のベント１０５１に逃がす。ＩＰＡは、第２のベント／ファンネル１０６９から第１のＩＰＡタンク１０７８内に導入または付加することができる。代替的に、または付加的に、同様の充填ファンネルが第１のＩＰＡタンク１０５０に流体接続されてもよい。
【0023】
窒素供給回路は、第１の窒素分岐ライン１１４０および第２の窒素分岐ライン１１４２も含む。第１の窒素分岐ライン１１４０は、圧力調整器１０２２を介してＥＶブロックに接続され、圧力調整器はブロック圧力計１０５４にも接続される。圧力調整器は、窒素を調整済み圧力でＥＶブロックに供給し、この窒素は、ＥＶブロックから空気圧制御管類（図示せず）を経由して試験回路の空気弁に選択的に供給される。第２の窒素分岐ライン１１４２は、窒素源１０５５からの窒素を、キャビネット内の試験パイプ類１１０で構成された流体ライン循環回路１１１６内の被試験ユニット１０６６につなげるように構成され、これについては本明細書でより詳細に説明する。第２の窒素分岐ライン１１４２は、このライン内の窒素圧を選択された圧力範囲内に調整する調整器１０１７と、窒素流中の微粒子を除去するフィルタ１０５９と、非窒素ガスを除去するゲッタとして働く清浄器１０５８と、ヒータ１０６０とを含む。
【0024】
ＩＰＡ流体回路は、ＩＰＡフラッシュ回路（ｆｌｕｓｈ ｃｉｒｃｕｉｔ）を含む。この回路は、第１のＩＰＡタンク１０７８内のＩＰＡの液体体積内から第１のＩＰＡフラッシュ弁（ｆｌｕｓｈ ｖａｌｖｅ）１０１６まで延びる第１のＩＰＡフラッシュライン（ｆｌｕｓｈ ｌｉｎｅ）１１１４を含み、第１のＩＰＡフラッシュ弁は、ＥＶブロック１０５３によって選択的に供給された空気圧によって制御される空気弁である。第１のＩＰＡフラッシュライン１１１４は、第１のＩＰＡフラッシュ弁１０１６から流体ライン循環回路１１１６内に流体接続し、被試験ユニット１０６６は、本明細書で後述するように流体ライン循環回路内に流路を形成する。参照目的のためにのみ、第１のＩＰＡフラッシュライン１１１４は、ここでは、流体ライン循環回路１１１６の第１の側および被試験ユニット１０６６に流体接続されるものと見なされる。第２のＩＰＡフラッシュライン１１１２は、第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの流体体積内から第２のＩＰＡタンク１０５０の外方に、第２のＩＰＡフラッシュ弁１００４内にまで延びる。第２のＩＰＡフラッシュ弁１００４は、ＥＶブロック１０５３の制御下での流体作動式弁である。第２のＩＰＡフラッシュライン１１１２は、第２のＩＰＡフラッシュ弁１００４を介して、流体ライン循環回路１１１６の第２の側の流体ライン循環回路１１１６および被試験ユニット１０６６に流体接続される。
【0025】
ＩＰＡ回路はフラッシュ回路も含む。このフラッシュ回路１１１８では、第１のＩＰＡドレンライン１１２０が第２のＩＰＡタンク１０５０から分岐ラインに向かって下方に延びる。第１のＩＰＡドレンラインは、第１のＩＰＡタンク１０７８の下部から下方に延びる。第１のＩＰＡドレンライン１１２２および第２のＩＰＡドレンライン１１２０は共通ドレンライン１１２４に接続し、共通ドレンラインの開閉は、ドレン弁１００１によって制御され、ドレン弁１００１は、ＩＰＡが別個の廃棄ラインに排出されること、またはＩＰＡを再利用することを可能にするために開閉することができる。
【0026】
流体ライン循環回路１１１６は、被試験ユニット１０６６の試験に使用された異なる流体成分が被試験ユニット１０６６に選択的に接続されることを可能にする。流体ライン循環回路１１１６は、被試験ユニット１１６０の第２の側面の場所と、高圧（ＨＰ）ボール弁１０１５との接続部と、の間を接続する第１の循環流体ライン１１２６を含み、接続部は、ＨＰボール弁１０１５を介して第２の循環流体ライン１１２８に接続し、第２の循環流体ライン１１２８は、第２のＩＰＡフラッシュ弁１００４を介して第２のＩＰＡフラッシュライン１１１２に接続される。第２の循環流体ライン１１２８は、空気弁、この場合は第２のドレン弁１００５に接続された第２のドレンライン１１３０にも接続され、第２のドレン弁は、ＥＶブロック１０５３の制御下で第２のドレンラインをドレン１０６７に選択的に流体連通する。第２の循環流体ライン１１２８は、真空制御制御ライン弁１００６に接続された第３の分岐ライン１１３２との接続部に続いており、真空制御制御ライン弁１００６は、第３の分岐ラインを低真空ポンプ１０６８に選択的に連通する。第１の循環流体ラインは、ＨＰボール弁１０１５より遠位の第１の循環流体ラインの端部で、ＥＶブロック１０５３によって制御される第１の循環空気弁１００７に流体接続される。
【0027】
第３の循環流体ライン１１３４は、第１の循環空気弁１００７との流体接続部から循環Ｔ字形部まで延び、Ｔ字形部には、流体ライン循環回路１１１６の第３の循環流体ライン１１３８、および第２の窒素分岐ライン１１４２が流体接続される。第３の循環流体ライン１１３４および第２の窒素分岐ライン１１４２の第４の循環流体ライン１１３８内への流体接続は、第２の空気循環ライン弁１００８によって制御される。第４の循環流体ライン１１３８は、第２の空気循環ライン弁１００８から三方切換ボール弁１０１４まで延びる。三方切換ボール弁１０１４と第２の空気循環ライン弁１００８との間に、第４の循環流体ライン１１３８は複数の流体ラインに接続される。したがって、キャビネット１００のバックパネル上の接続部から供給された屋内脱イオン水源１０６２に接続された第１の脱イオン水ライン１１４４は、ＥＶブロック１０５３の制御下で脱イオン水空気弁１０１０を介して第４の循環流体ラインに接続される。加えて、第１のＩＰＡフラッシュライン１１１４は、三方切換ボール弁１０１４と第１の脱イオン水ライン１１４４の接続部との間の第４の循環流体ライン１１３８内に接続する。ヘリウム漏れチェック制御ライン弁１００９に接続されたヘリウム漏れチェックポートライン１１５２は、外部ヘリウム漏れテスタなどのヘリウム漏れチェック１０７０が第４の循環流体ライン１１３８上で真空を引くことを可能にするように選択的に動作する。第５の循環流体ライン１１４６は、三方切換ボール弁１０１４から被試験ユニット１０６６の試験位置の第１の側面まで延びる。
【0028】
収容された脱イオン水源１０６２から得られた脱イオン水を加圧することができる統合型高圧試験システム１０６３が、図２Ｃの高圧弁類の代わりに設けられてもよい。この統合型高圧試験システム１０６３は、被試験ユニットの圧力試験のために流体を被試験ユニット１０６６に高圧下で供給できるようにするために、三方切換ボール弁１０１４への第３の入口に接続される。
【0029】
水圧試験回路は、高圧試験システム１０６３、例えばＭａｘｐｒｏ Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ試験ユニットを被試験ユニット１０６６の第２の側面に接続することによって設けられる。第２の脱イオン水ライン１１４８は、屋内ＤＩ水源１０６２から高圧試験システム１０６３への入口まで延びる。加圧脱イオン水ライン１１５０は、高圧試験システム１０６３から三方切換ボール弁１０１４への第３の入口まで延びる。圧力計１０６４、および脱イオン水ライン１１５０内の不所望の圧力より低い噴出圧力に設定された逃し弁１０１１は、脱イオン水ライン１１５０に接続される。高流体圧下で動作することができるニードル弁１０１２は、高圧試験システム１０６３と三方切換ボール弁１０１４との間の加圧脱イオン水ライン１１５０内に存在する。ニードル弁は、この弁に流れる高圧脱イオン水の流量を制御するように操作することができる。試験パイプ類内の弁位置を適切に選択することにより、異なる流体を被試験ユニット１０６６の内部に流すことができ、したがって被試験ユニット１０６６に異なる試験を行うことができる。
【0030】
さらに、残留ガス分析（ＲＧＡ）、水分レベル検出、全有機組成物（ＴＯＣ）の浮遊微小粒子測定もしくはサンプル採集容器、または任意の他の所要サンプリングもしくは検出を含むことができるセンサに選択的に接続可能であり得る試験ポートが提供され得る。例えば、このポートは、被試験ユニットの下流側に配置することができる。
【0031】
一態様では、被試験ユニットが、静水圧試験、すなわち高圧試験される必要がない場合、被試験ユニットは、以下の手順で処理することができる。
ステップ１ ヘリウム漏れチェック
ステップ２ 圧力試験から残留ＤＩ水を除去するＮ２パージ
ステップ３ 溶剤（ＩＰＡ）リンス
ステップ４ 残留溶剤を除去するＮ２パージ
ステップ５ ＤＩ水フラッシュ
ステップ６ 残留ＤＩ水を除去する加熱Ｎ２パージおよび乾燥
ステップ７ 内部真空ポンプ１０６８を用いた真空乾燥
ステップ１ ヘリウム漏れチェック
ステップ２ 圧力試験から残留ＤＩ水を除去するＮ２パージ
ステップ３ 溶剤（ＩＰＡ）リンス
ステップ４ 残留溶剤を除去するＮ２パージ
ステップ５ ＤＩ水フラッシュ
ステップ６ 残留ＤＩ水を除去する加熱Ｎ２パージおよび乾燥
ステップ７ 内部真空ポンプ１０６８を用いた真空乾燥
【0032】
別の態様では、被試験ユニットが圧力容量、すなわち高圧を保持する能力に対して評価されるべき場合、一連の試験は以下の通りである。被試験ユニット１０６６が試験システム内に接続されてから、以下の試験手順が実行される。
ステップ１ ヘリウム漏れチェック
ステップ２ 静水圧試験
ステップ３ 圧力試験から残留ＤＩ水を除去するＮ２パージ
ステップ４ 溶剤（ＩＰＡ）リンス
ステップ５ 残留溶剤を除去するＮ２パージ
ステップ６ ＤＩ水フラッシュ
ステップ７ 残留ＤＩ水を除去する加熱Ｎ２パージおよび乾燥
ステップ８ 内部真空ポンプ１０６８を用いた真空乾燥
ステップ１ ヘリウム漏れチェック
ステップ２ 静水圧試験
ステップ３ 圧力試験から残留ＤＩ水を除去するＮ２パージ
ステップ４ 溶剤（ＩＰＡ）リンス
ステップ５ 残留溶剤を除去するＮ２パージ
ステップ６ ＤＩ水フラッシュ
ステップ７ 残留ＤＩ水を除去する加熱Ｎ２パージおよび乾燥
ステップ８ 内部真空ポンプ１０６８を用いた真空乾燥
【0033】
以後、被試験ユニットの８ステップの試験、洗浄および乾燥を実行する作業の手順が本明細書に記載される。しかしながら、本明細書に記載の作業手順は、各ステップで、一般に、被試験ユニット１０６６に対してヘリウム漏れ試験および高圧試験を実行するためにキャビネット１００内の試験パイプ類１１０および弁を構成する方法、ならびに被試験ユニット１０６６を洗浄し乾燥させる方法に関する。これらの作業手順は、水圧試験が行われない場所で上に概説した７ステップ試験を実行するために、または他の数もしくは順序のステップを実行するために、単純に作業手順のタイミングを変更してパイプ類１１０および弁の異なる構成を作り、それによって本明細書に開示される試験、洗浄および乾燥を実行することにより、変更することができる。したがって、キャビネットは、キャビネットのユーザに、窒素、ヘリウムなどの漏れ試験流体、高圧力源、窒素源、およびＩＰＡなどの溶剤を使用して、所望される試験作業、洗浄作業および乾燥作業の任意手順をプログラムする、すなわち引き起こす能力を提供する。さらに、本明細書で使用される溶剤およびガスは、実行されるプロセスを適合させるためにユーザによって所望されれば、他のガスおよび溶剤で代用することができる。
【0034】
８ステップ試験プロセスの第１のステップでは、被試験ユニット１０６６のヘリウム漏れチェックが行われる。このヘリウム漏れチェックを行うには、外部のヘリウム漏れ試験装置が、キャビネット１００のリヤ外板を貫通するヘリウム漏れ試験ポート１０７０に接続されるか、あるいは、試験パイプ類１１０、弁および被試験ユニットの内部容積を真空排気し、ヘリウムの存在を決定することができる専用のヘリウム漏れチェック装置が、キャビネットに組み込まれてもよい。ヘリウム漏れチェック装置１１７４がポート１０７０を介してヘリウム漏れチェックポートライン１１５２に接続されると、コンピュータは、真空制御ライン弁１００６、第１の空気循環ライン弁１００８、第２の空気循環ライン弁１００７、脱イオン水空気弁１０１０、第２のドレン弁１００５、第１のＩＰＡフラッシュ弁１０１６、および第２のＩＰＡフラッシュ弁１００４を閉鎖してこれらの弁に流体が流れるのを阻止すること、ヘリウム供給制御ライン弁１００９およびＨＰボール弁１０１５を開放してこれらの弁に流体が流れるのを可能にすること、および、三方切換ボール弁１０１４を位置付けて、第４の循環流体ライン１１３８を第５の循環流体ライン１１４６に流体接続し、脱イオン水ライン１１５０を第５の循環流体ライン１１４６から分離し、それによって被試験ユニット１０６６から真空引きされるようにヘリウム漏れチェック真空装置１１７４を接続することにより、真空漏れ試験を始める。ヘリウム漏れチェック真空装置１１７４は、好ましくは、試験パイプ類１１０および被試験ユニット１１６０内の圧力を１０－９トールオーダ以下で得ることができる。被試験ユニット１０６６内で被試験ユニット１０６６の個々の試験仕様に基づいて漏れ試験に求められる真空圧力レベルに達すると、ヘリウム（容器は図示せず）は、被試験ユニット１０６６の接続部および溶接部もしくは溶接物領域にヘリウムの放出を集中させて、ヘリウムを被試験ユニット１０６６の外表面上にまたは外表面において噴霧するなどによって放出される。真空は、試験パイプ類１１０、弁および被試験ユニット１０６６内の流体を、図４に示すように矢印Ａ～Ｅの方向に流れさせるように引かれ、その結果、第１の循環流体ライン１１２６、第５の流体循環ライン１１４６、被試験ユニット１０６６、第４の流体循環ライン１１３８、三方切換ボール弁１０１４、およびヘリウム漏れチェックポートライン１１５２内の残留流体は、ヘリウム漏れチェック真空装置１１７４のポンプ作用によってそれら部分の外方に引かれる。したがって、この残留流体は、ヘリウム漏れチェック真空装置１１７４によってポンピングされることにより、ヘリウムチェックライン弁１００９を矢印Ａの方向に、三方切換ボール弁１０１４に至る第４の循環流体ライン１１３８を矢印Ｂの方向に、三方切換ボール弁１０１４を矢印Ｃの方向に、そして被試験ユニット１０６６内へ矢印Ｄの方向に流される。次いで、真空は、ＨＰボール弁１０１５を矢印Ｅの方向に引かれる。被試験ユニット１０６６から十分な流体が引かれていて試験用の所望の真空圧力を確立すると、真空漏れ試験は、被試験ユニット１０６６においてヘリウムを放出または噴霧することにより始まることができる。
【0035】
細長いパイプまたはワンド１１０５などの形をしたヘリウム源または噴霧器が、被試験ユニット１０６６内で所望の真空圧レベルに達してからヘリウムを放出するように、被試験ユニット１０６６の溶接物の外部に連続的に配置される。溶接物にあるパイプ類または管類の外側から内側まで溶接物を貫通して延びる、ヘリウム原子オーダのサイズより大きい開口部があれば、ヘリウムは、開口部を通って吸い込まれ、ヘリウム漏れチェック真空装置１１７４にある検出器によって検出されることになる。ヘリウムがヘリウム漏れチェック真空装置１１７４によって検出されれば、被試験ユニット１０６６は不合格にされ、廃棄されるか再加工されるかのどちらかである。ヘリウムは、ヘリウムが最小の不活性ガス分子であるので、漏れ試験ガスとして使用され、溶接物の溶接部内の極めて小さい原子サイズの隙間に浸透する。
【0036】
真空漏れ試験の終結に続いて、またはそうでなければユーザの要件に基づいて、被試験ユニット１０６６は、上述した８ステッププロセスの第２の試験として静水圧試験を受けることができる。図５を参照すると、コンピュータは、すべてのオンオフ弁、すなわち、開閉状態だけを有する、２つの試験パイプ類１１０の間に接続された弁を閉めることにより、または、各オンオフ弁をこの弁の閉状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれない弁を閉めることにより、この手順を始める。次いで、弁は、選択的に開放されるか、または、三方弁の場合は、流体がＤＩ水源１０６２から第１の回路流体循環ライン１１２６まで流れることを可能にするように選択的に位置付けられ、第１の回路流体循環ラインは回送される、すなわち、高圧ボール弁１０１５を閉めるか、または閉めたままにすることにより、被試験ユニット１０６６より遠位の第１の循環流体ラインの端部で遮断される。このように流体ライン循環回路１１１６を構成するために、コンピュータは、ＥＶブロックに、加圧脱イオン水ライン１１５０を第５の循環流体ライン１１４６と連通し、第４の循環流体ライン１１３８を第５の循環ライン１１４６から分離するように三方切換ボール弁１０１４を位置付けるよう指示する。コンピュータは、ＨＰボール弁１０１５を開放し、第２のドレン弁１００５も開放する。図５に示すように、高圧試験システム１０６３は、脱イオン水を脱イオン水源１０６２から第２の脱イオン水ライン１１４８を経由して矢印Ａの方向の流れで受け取り、この水をさらに高い圧力に圧縮し、この水は、高圧試験システムから加圧脱イオン水ライン１１５０を経由して矢印ＢおよびＣの方向に出力される。この水は、最初は低圧で、第５の循環流体ライン１１４６に流れ、被試験ユニット１１６６に流れ、第１の循環流体ライン１１２６、ＨＰボール弁１０１５、および第２の循環流体ライン１１２８に流れ、次いで第２のドレン弁１００５に流れ、ドレン１０６７に流れ込む。上記ラインが脱イオン水で充填されると、ＨＰボール弁１０１５は閉鎖され、高圧試験システム１０６３は、脱イオン水の圧力を上昇させ続け、この圧力は、圧力試験の圧力が達成され、所定の期間にわたって保持されるまで、各ラインおよび被試験ユニット１０６６内の静止水柱で伝えられる。あるいは、ＨＰボール弁１０１５は、脱イオン水が最初に高圧試験システム１０６３によって加圧されているときに閉位置に保持することができる。この構成体では、真空圧が以前に試験パイプ類１１０および被試験ユニット１０６６内に存在していた場合、脱イオン水は、被試験ユニット１０６６の内部容積を充填することになる。ガスがこれらの試験パイプ類１１０および被試験ユニット１０６６内に存在する場合、ガスは脱イオン水よりもはるかに圧縮可能であるので、ガスは、脱イオン水が圧縮されるにつれて圧縮し、高圧水は、被試験ユニット１０６６の内部容積全体に及ぶことになる。
【0037】
脱イオン水の加圧中、脱イオン水の全圧が達成された後のユーザが選択した期間に、水は、被試験ユニット１０６６からの漏れが検出された場合、被試験ユニット１０６６は廃棄または再加工される。圧力試験を完了した後、各ラインおよび被試験ユニット１０６６内の水圧は、第２のドレン弁１００５を開放し、次いでＨＰボール弁１０１５を開放することにより、非常に急速に低下して、第２のドレン弁１００５およびドレン１０６７を経由してその水圧を軽減する（あるいは、高圧試験システム１０６３内の別個のドレンまたはベントライン１０１１が水圧を逃がすために開放される）。同様に、高圧試験システム１０６３自体は、圧力が達成された時点で水を圧縮するのを停止する。被試験ユニットから回収された廃棄物はドレン１０６７内に集まり、そこで廃棄物は適切に処分するために除去することができる。
【0038】
高圧試験中、被試験ユニット１０６６内の圧力は、圧力変換器１０６５で測定され、被試験ユニット１０６６の同一性と対照してコンピュータメモリに記録され得る。被試験ユニット１０６６から水が漏れ出るのを可能にする漏れがある場合、流れ圧力は、維持されることができず、被試験ユニット１０６６の適切な試験圧力に決して達することはない、または、単位時間にわたる圧力上昇として測定される圧力ランプ速度は、低ランプ速度の許容差範囲外であり得る。圧力変換器１０６５を使用すると、コンピュータは、これらの圧力読取値を維持し、圧力ランプを計算し、圧力ランプを特定の被試験ユニットの特定のランプ速度と比較し、被試験ユニットが試験に合格してない場合にＧＵＩ上の可視警報または可聴警報を提供することができる。加えて、流れを妨げるまたは適切な流れを遅らせる妨害物が被試験ユニット１０６６内にある場合、高い流れ圧力が変換器によって検出され、再び被試験ユニット１０６６内での欠陥を示す。さらに、ユーザは、被試験ユニット１０６６からの水の浸出または漏出の観察に基づいて被試験ユニット１０６６の合否に関する情報を手で入力することができる。望ましくないほど高い圧力が加圧脱イオン水ライン１１５０内に生じた場合、逃し弁１０１１は、逃し弁１０１１の噴出設定値または開口圧力設定値に基づいて自動的に開放する。高圧試験に続いて、被試験ユニット１０６６の同一性と最大圧力および最大圧力にさらされた期間との相関関係がコンピュータもしくはコントローラメモリ、または別個のメモリ装置に保持される。逃し弁１０１１の開放は、コンピュータまたはコントローラが第２のドレン弁１００５を即座に開放するのをトリガすることもできる。
【0039】
これに関する一態様では、圧力試験の終結に続いて、被試験ユニット１０６６は、８ステッププロセスの第３のステップで、加熱Ｎ２（窒素）で洗い流される。コンピュータは、すべてのオンオフ弁を閉めることにより、または、各オンオフ弁をそのオフ状態もしくは閉状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれない弁を閉めることにより、この手順を始める。次いで、コンピュータは、ＥＶブロックに、第１の空気循環ライン弁１００８および第２のドレン弁１００５を開放するよう指示する。コンピュータはまた、加圧脱イオン水ラインを分離するとともに、第３の循環流体ライン１０３８を第５の循環流体ライン１１４６に流体接続するように三方切換弁１０１４を位置付ける。コンピュータは、ＨＰボール弁１０１５も開放する。これにより、Ｎ２はＮ２源供給部１０５５から流れることが可能になる。図６に示すように、弁位置がこのように設定されると、Ｎ２は、第２の窒素分岐ライン１１４２内を矢印Ａの方向に調整器１０１７およびパスト圧力変換器（ｐａｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）１０５７を経由して流れ、矢印Ｂの方向に清浄器１０５８、フィルタ１０５９、Ｎ２ヒータ１０６０を経由して流れ、そして第２の空気循環ライン弁１００８を経由して矢印Ｃの方向に流れる。次いで、ヒータ１０６０によって加熱された窒素は、第４の循環流体ライン１１３８および第５の循環流体ライン１１４６を経由して被試験ユニット１０６６内へ矢印Ｄの方向に流れる。窒素は、第２の循環流体ライン１１２８を経由して矢印Ｅの方向に流れ、次いで第２のドレン弁１００５を経由して矢印Ｆの方向に流れる。
【0040】
被試験ユニットの内部、ならびに試験パイプ類１１０および各弁から水をパージする窒素の流れは、圧力試験中に脱イオン水と接触していた、被試験ユニット１０６６、試験パイプ類および各弁の内表面内に吸収されるか、または内表面上に吸着された水分を除去するのに十分な期間にわたって継続する。Ｎ２は、Ｎ２の乾燥能力を高めるために、ヒータ１０６０においてＮ２がヒータを通過するときに加熱することができる。
【0041】
本明細書の一態様では、Ｎ２パージの終結に続いて、被試験ユニットは、上記の８ステッププロセスの第４のステップで、溶剤（ＩＰＡ）で洗浄またはリンスされる。この場合も、このステップを実行するために、コンピュータは、すべてのオンオフ弁を閉めることにより、または、各オンオフ弁をその状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれないオンオフ弁を閉めることにより、この手順を始める。コンピュータは、ＥＶブロックの制御下で第１のＩＰＡフラッシュ弁１０１６および第２のＩＰＡフラッシュ弁１００４を開放し、ＨＰボール弁１０１５を開放し、三方切換ボール弁１０１４を、高圧試験システム１０６３を第５の循環流体ラインから分離し、第４の循環流体ライン１１３８と第５の循環流体ライン１１４６との間の連通を可能にするように設定する。本明細書で論じるように、ＩＰＡの流れは第１のＩＰＡタンク１０７８と第２のＩＰＡタンク１０５０との間に維持されて、被試験ユニット１０６６に対して試験を実行するためのキャビネット１００の運転中に、窒素ガスの加圧ブランケットが第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０の一方内の液体ＩＰＡの上に存在し、第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０の他方内の液体ＩＰＡの上の圧力は局所環境（キャビネットの外部）の大気圧オーダであることを確実にする。したがって、第１のＩＰＡタンク１０７８内のＩＰＡの体積が第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの体積より大きい場合、ＩＰＡは、図７に示すように、第１のＩＰＡタンク１０７８から被試験ユニット１０６６を経由し、そこから第２のＩＰＡタンク１０５０内へ流れる。具体的には、第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの上の、環境大気より高い陽窒素圧が、第２のベント弁１００２を開放することにより大気に逃がされると、ＩＰＡは、第１のＩＰＡタンク１１７８から第１のＩＰＡフラッシュライン１１１４を経由して矢印Ａで示すように流れ、第４の循環流体ライン１１３８を経由して矢印Ｂの方向に流れ、第５の循環流れライン１１４６を経由して矢印ＣおよびＤの方向に流れ、被試験ユニット１０６６を経由し、そこから第１の循環ライン１０２６（第１の循環分岐ライン１０２８を含む）内を矢印Ｅの方向に流れ、そこから第１のＩＰＡフラッシュライン１１１２内へ矢印Ｆの方向に流れ、そして第２のＩＰＡタンク１０５０に流れ込む。第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの上の大気圧の存在は、第１のＩＰＡタンク１０７８内のより高い圧力の加圧窒素と比べると、コンピュータがＥＶブロックに第２のベント弁１００２を開放するよう指示することによって確保することができ、したがって、第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの体積または量が増大するにつれて、第２のタンク１０５０内のＩＰＡの上に一定の周囲の環境大気圧が維持される。同様に、コンピュータは、第１のＩＰＡタンク１０７８内のＩＰＡの上の窒素圧を上げるために、ＥＶブロックに第２の切換弁１００３が閉鎖されたままである間に第１の切換弁１０１９を開放するよう指示することができる。第２のタンク内のＩＰＡの体積は第１のＩＰＡタンク１１７８内のＩＰＡの体積よりも実質的に大きい体積に増大するので、被試験ユニット１０６６を通るＩＰＡの流れは逆になる。これは、ＥＶブロックの制御下で第１のＩＰＡフラッシュ弁１０１６および第２のＩＰＡフラッシュ弁１００４を開放し、ＨＰボール弁１０１５を開放すること、および、高圧試験システム１０６３を分離し、第４の循環流体ライン１１３８と第５の循環流体ライン１１４６との間の連通を可能にするように三方切換ボール弁１０１４を設定することによって達成される。第２のＩＰＡタンク１０５０内の窒素圧が、第１のＩＰＡタンク１０７８内のＩＰＡの上の圧力よりも、両タンクの間のいかなる最小摩擦流動損失にも打ち勝つくらい高い限り、このとき、ＩＰＡは第２のＩＰＡタンク１０５０から第１のＩＰＡタンク１０７８へ流れる。同様に、第１のＩＰＡタンク１０７８内の窒素圧が、第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの上の圧力よりも、両タンクの間のいかなる最小摩擦流動損失にも打ち勝つくらい高い限り、このとき、ＩＰＡは第１のＩＰＡタンク１０７８から第２のＩＰＡタンク１０５０へ流れる。この場合も、この圧力差が第２のＩＰＡタンク１０５０内で確実に高くなるのを助けるために、第１のベント弁１０２０は、第１のＩＰＡタンク１０７８内のＩＰＡの上の周囲の環境大気圧を維持するために開放することができ、第２の切換弁１００３は、第２のベント弁１００２が閉位置で、第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの上の圧力下の窒素を供給するために開放することができる。あるいは、第２のベント弁１００２または第１のベント弁１０２０は、第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０内のＩＰＡの上の窒素の圧力を下げるために、または、両タンク間のＩＰＡの流れ方向に応じて必要とされるように、両タンク間のＩＰＡの所望の流量および流れ方向のための適切な窒素圧差を維持するために、定期的に開放することができる。付加的に、または代替的に、第１の切換弁１０１９および第２の切換弁１００３の一方は、第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０の所望の一方内の窒素圧を選択的に上げるために、または、両タンク間のＩＰＡの流れ方向に応じて必要とされるように、両タンク間のＩＰＡの所望の流量および流れ方向のための適切な窒素圧差を維持するために、選択的に開放することができる。
【0042】
被試験ユニットのＩＰＡフラッシュ中のＩＰＡの流れ方向は、第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０の一方がＩＰＡでほぼ充填され、第１のＩＰＡタンク１０７８および第２のＩＰＡタンク１０５０の他方がほぼ空になったときに、例えば、１つまたは複数の被試験ユニット１０６６が同じ方向に流れるＩＰＡで洗い流された後でのみ、逆にすることができる。あるいは、個々の被試験ユニット１０６６を洗い流す間のＩＰＡの流れ方向は、単一の被試験ユニット１０６６内で１回または複数回逆にすることができる。これは、特にＤＩ水試験中に被試験ユニット内に積もっていたかもしれない微粒子が被試験ユニット１０６６から外へ確実に洗い流されているのを助けることができる。ＩＰＡフラッシュの終わりに、コンピュータはすべての開放オンオフ弁を閉鎖する。
【0043】
上に概説した８ステッププロセスの第５の手順は、被試験ユニット内の残留溶剤を除去するための、被試験ユニットのＮ２パージまたはフラッシュである。これはまた、ガスがヒータを通過するときにヒータ１０６０内で加熱されたＮ２ガスで実行することができる。被試験ユニット１０６６のＮ２フラッシュを実行するには、コンピュータは、最初にすべてのオンオフ弁を閉めるか、または各オンオフ弁をその閉状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれないオンオフ弁を閉める。次いで、コンピュータは、ＥＶブロックに、第２のドレン弁１００５および第２の空気循環ライン弁１００８を開放し、ＨＰボール弁１０１５を開放し、そして三方切換ボール弁を、高圧試験システム１０６３を分離し、第３の循環流体ライン１１３８と第５の循環流体ライン１１４６との間に流体連通路を確立して図８の強調された流路を作るように設定するよう指示する。窒素圧は大気圧よりも高い圧力に調整されるので、この構成では、窒素は高圧供給部１０５５から低圧ドレンへ流れて、その前の試験パイプ類１１０および被試験ユニット内に存在する流体、例えば、水、ＩＰＡ、または両方を押す。一態様では、図８に示すように、これは、Ｎ２を第２の窒素分岐ライン１１４２に矢印Ａの方向に流し、次いで調整器１０１７およびパスト圧力変換器１０５７に矢印Ｂの方向に流し、清浄器１０５８、フィルタ１０５９、Ｎ２ヒータ１０６０、および第２の空気循環ライン弁１００８を経由して第４の循環流体ライン１１３８内へ矢印Ｃの方向に流すことによって達成される。次いで、窒素は、三方切換ボール弁１０１４を経由して第５の循環流体ライン１１４６内へ矢印Ｅの方向に流れて、被試験ユニット１０６６に流れる。次いで、窒素は、矢印Ｆの方向に第１の循環流体ライン１１２６および第２の循環流体ライン１１２８を経由して流れ、次いで第２のドレン弁１００５を経由してドレン１０６７まで矢印Ｇの方向に流れて、試験パイプ類内のＩＰＡをドレン１０６７に押し込む。
【0044】
Ｎ２の流れは、被試験ユニット１０６６において双方向に１回または複数回供給することもできる、すなわち、第１の側面から被試験ユニットに入り、次いで第２の側面から被試験ユニットに入ることができ、その逆も同様である。
【0045】
Ｎ２洗浄作業の終結に続いて、被試験ユニットは、上述した８ステッププロセスの第６のステップとしてＤＩ水で再び洗い流すことができるが、この場合は圧力下の脱イオン水ではない。コンピュータは、すべてのオンオフ弁を閉めることにより、または、各オンオフ弁をその閉状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれないオンオフ弁を閉めることにより、このＤＩ水フラッシュ手順を始める。コンピュータは、水空気圧弁１０１０および第２のドレン弁をＥＶブロック１０５３で開放し、ＨＰボール弁１０１５を開放して、三方切換ボール弁１０１４を、高圧試験システム１０６３を分離し、第３の循環流体ライン１０３８を第５の循環流体ライン１１４６に流体接続するように位置付ける。この構成では、ＤＩ水源１０６２が周囲の環境大気圧よりも高い圧力であり、第２のドレン弁１００５が開放されて、第２のドレンライン１１３０の内部が周囲の環境大気圧にさらされるようにすると、ＤＩ水は、図９に示すように、ＤＩ水源１０６２から矢印Ａの方向に第１の脱イオン水ライン１１３３および脱イオン水空気弁１０１０を経由して流れ、第４の循環流体ライン１１３８を経由して矢印Ｂの方向に三方切換ボール弁１０１４まで流れる。三方切換ボール弁１０１４を通過してから、脱イオン水は、第５の循環流体ライン１１４６を矢印の方向に流れて被試験ユニット１０６６を通過し、第１の循環流体ライン１１２６内に入り、ＨＰボール弁１０１５まで流れる。次いで、脱イオン水は、矢印Ｅの方向に第２のドレンライン１１３０まで流れ、そこから矢印Ｆの方向にドレン１０６７まで流れる。
【0046】
ＤＩ水フラッシュの終結に続いて、試験ユニットは、上述した８ステッププロセスの第７のステップで、試験パイプ類１１０から残留ＤＩ水および残留ＩＰＡを一掃するために再びＮ２でパージされる。この場合も、コンピュータは、すべてのオンオフ弁を閉めることにより、または、各オンオフ弁をその閉状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれないオンオフ弁を閉めることにより、この手順を始める。コンピュータは、ＥＶブロックに、第２のドレン弁１００５および第２の空気循環ライン弁１００８を開放し、ＨＰボール弁１０１５を開放し、そして三方切換ボール弁を、高圧試験システム１０６３を分離し、第４の循環流体ライン１１３８と第５の循環流体ライン１１４６との間に流体連通路を確立するように設定するよう指示する。窒素圧は大気圧よりも高い圧力に調整されるので、この構成では、窒素は、高圧供給部１０５５から低圧ドレン１０６７へ流れて、その前の試験パイプ類内に存在する水を押す。一態様では、図１０に示すように、この流れは、第２の窒素分岐ライン１１４２を矢印Ａの方向に通り、次いで調整器１０１７およびパスト圧力変換器１０５７を矢印Ｂの方向に通り、清浄器１０５８、フィルタ１０５９、Ｎ２ヒータ１０６０、および第２の空気循環ライン弁１００８を経由して第４の循環流体ライン１１３８内へ矢印Ｃの方向に入る。次いで、窒素は、三方切換ボール弁１０１４を経由して第５の循環流体ライン１１４６内へ矢印Ｅの方向に流れて、被試験ユニット１０６６に流れる。次いで、窒素は、矢印Ｆの方向に第１の循環流体ライン１１２６および第２の循環流体ライン１１２８を経由して流れ、次いで第２のドレン弁１００５を経由してドレン１０６７まで矢印Ｇの方向に流れる。
【0047】
Ｎ２パージの終わりに、コンピュータはすべての開放弁を閉鎖する。ＤＩ水フラッシュの終結に続いて、被試験ユニットは、真空乾燥され脱気されなければならない必要がある、すなわち、上述した８ステッププロセスの第８のステップとして、被試験ユニット上に吸着されるかまたは被試験ユニット内に吸収された水または水蒸気が除去される。この作業では、被試験ユニット１０６６は低真空ポンプ１０６８に接続される。コンピュータは、すべてのオンオフ弁を閉めることにより、または、各オンオフ弁をその閉状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれないオンオフ弁を閉めることにより、この手順を始める。コンピュータは、ＥＶブロックに真空制御ライン弁１００６を開放させ、ＨＰボール弁１０１５も開放させる。試験パイプ類のこの構成では、第５の循環流体ライン１１４６、被試験ユニット１０６６の内表面、第１の循環流体ライン１１２６、第１の循環分岐ライン、および第２のドレンライン１１３０のみの内部容積が真空にさらされる。低真空ポンプ１０６８は、この内部容積をポンピングして減圧し、これらの構成要素内の水蒸気、またはこれらの構成要素の内表面上もしくは内表面内の水蒸気を被試験ユニット１０６６の内側の減圧条件下で内部容積内へ蒸発またはボイルオフさせ、この構成要素からポンピングさせられて、内部表面を乾燥させる。乾燥後、低真空ポンプ１０６８を止め、第２のドレン弁１００５を開放して被試験ユニット１０６６の内部の圧力を大気圧に上げることができる。この時点で、被試験ユニットは試験され洗浄されたところであり、キャビネットからいつでも除去される状態にあり、さらに検査されるか、ガス回路に加工されるか、別々に梱包され、ユーザに発送されるか、在庫に入れられるか、そうでなければ保持または廃棄されるか、のいずれかである。
【0048】
これに関する一態様では、圧力試験の終結に続いて、被試験ユニット１０６６は、８ステッププロセスの第３のステップにおいて加熱Ｎ２（窒素）で洗い流され、加熱Ｎ２（窒素）フラッシュは双方向に実行される、言い換えると、試験パイプ類は、加熱Ｎ２を第１の方向に被試験ユニット１０６６内に流し、次いで第１の方向とは逆の第２の方向に被試験ユニット１０６６内に流すように構成される。この双方向の洗い流しは、部分的な第２の双方向フラッシュまたは第３の双方向フラッシュを含めて複数回実行することができ、洗い流しは、双方向の一方に他方よりも、もう一度行われる。例えば、洗い流しは、第１の方向、第２の方向、第１の方向、第２の方向とすることができ、この順序で、整数単位の２回の双方向フラッシュが実行される。あるいは、洗い流しは、非整数増分単位（ｎｏｎ－ｉｎｔｅｇｅｒ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｕｎｉｔｓ）で行われてもよい、例えば、１．５整数単位の双方向フラッシュの場合、第１の方向のフラッシュ、第２の方向のフラッシュ、次いで第１の方向のフラッシュで行われてもよく、または、１．５整数単位の双方向フラッシュの場合、第１の方向のフラッシュ、第２の方向のフラッシュ、第１の方向のフラッシュ、第２の方向のフラッシュ、次いで第１の方向のフラッシュで行われてもよい。ユーザによって所望されるように、任意整数の単位のフラッシュが本明細書で考えられる。前述したように、第１の方向のＮ２フラッシュを始めるには、コンピュータは、すべてのオンオフ弁を閉じることにより、または、各オンオフ弁をそのオフ状態もしくは閉状態に対して評価し、以前のアクションシーケンスから開放しているかもしれない弁を閉めることにより、この手順を始める。次いで、コンピュータは、ＥＶブロックに第１の空気循環ライン弁１００８および第２のドレン弁１００５を開放するよう指示する。コンピュータはまた、加圧脱イオン水ラインを分離し、第３の循環流体ライン１０３８を第５の循環流体ライン１１４６に流体接続するように三方切換弁１０１４を位置付ける。コンピュータはまた、ＨＰボール弁１０１５を開放する。これにより、Ｎ２はＮ２源供給部１０５５から流れることが可能になる。図６に示すように、弁位置がこのように設定されると、Ｎ２は、第２の窒素分岐ライン１１４２内を矢印Ａの方向に調整器１０１７およびパスト圧力変換器１０５７を経由して流れ、矢印Ｂの方向に清浄器１０５８、フィルタ１０５９、Ｎ２ヒータ１０６０を経由して流れ、そして第２の空気循環ライン弁１００８を経由して矢印Ｃの方向に流れる。次いで、ヒータ１０６０によって加熱された窒素は、第４の循環流体ライン１１３８および第５の循環流体ライン１１４６を経由して被試験ユニット１０６６内へ矢印Ｄの方向に流れる。窒素は、第２の循環流体ライン１１２８を経由して矢印Ｅの方向に流れ、次いで第２のドレン弁１００５を通って矢印Ｆの方向に流れる。
【0049】
第２の方向のＮ２フラッシュを始めるには、コンンピュータは、ＥＶブロックに第２の空気循環ライン弁１００８を閉鎖させ、第１の循環空気ライン弁１００７を開放させ、そして第２のドレン弁１００５を閉鎖させる。さらに、この場合は、流体マニホルド１１７８内に開放しているマニホルドライン１１７６が、第２の空気循環ライン弁１００８から流体マニホルドへの接続部と第１のＩＰＡフラッシュライン１１１４から流体マニホルドへの接続部との間の流体マニホルドの場所で第３の循環流体ライン１１３８に流体接続される。この場合、ヘリウム漏れチェックポート１１５２は、ヘリウム漏れチェック制御ライン弁１００９を介してマニホルド１１７８に、したがって第３の流体循環流体ライン１１３８に接続される。さらに、二次ベント／ドレンライン１１８４がマニホルド１１７８から二次ベント／ドレン弁１１８０まで延び、二次ベント／ドレンは、開放されると、マニホルド１１７８の内部容積を周囲大気、または屋内排気管またはドレン１１８２にさらす。加熱Ｎ２が第１の方向に流れる間、二次ベント／ドレン弁１１８０およびヘリウム漏れチェック制御ライン弁１００９は、これらの弁を通る流体流れを阻止するために閉鎖される。加熱Ｎ２が第２の方向に流れるのを可能にするには、コンピュータは、ＥＶブロック１０５３に二次ベント／ドレン弁１１８０を開放するよう、したがってマニホルド１１７８の内部容積を周囲大気、または屋内排気管もしくはドレン１１８２にさらすよう指示する。この弁類構成の結果として、Ｎ２ヒータを方向Ｂに流れる加熱Ｎ２は、図１２の矢印Ｃの方向に第１の循環空気ライン弁１００７に向かってかつこの弁を経由して流れ、次いで第２の循環流体ライン１１２８および第１の循環流体ライン１１２６を経由して矢印Ｄの方向（第２の方向）に流れ、次いで被試験ユニット１０６６、第５の循環流体ライン１１４６、および三方切換ボール弁１０１４を経由して矢印Ｅの方向に流れるように進路を転換される。加熱Ｎ２は、矢印Ｆの方向に、第３の流体循環ライン１１３８を経由してマニホルド１１７８内へ流れ、そこから第２のベント／ドレン弁１１８０を経由して流れて、システムの外へ排出し続ける。弁類を、被試験ユニットを通るＮ２の第１の方向または第２の方向の流れを選択するように選択的に設定することにより、双方向の洗い流しが達成される。
【0050】
本明細書に記載されているように、試験ステップ、洗浄手順および乾燥手順の間にまたは合間に被試験ユニットを物理的処理することなく、被試験ユニットを試験し、続いて洗浄し、乾燥させるためのシステムが提供される。これにより、応力が減少し、溶接物がパイプ類または管類を接続することになり、部品の全体的信頼性が高まる。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【国際調査報告】