Тестване за течове: Ръководство

Изпитване за течове е процедура, която инспекторите използват, за да определят дали даден обект или система функционира в рамките на определена граница на течове.

Течове се появяват, когато в даден обект има дефект - дупка, пукнатина или друг вид недостатък, който позволява на течността или газа, които се намират в него, да изтекат навън. Изпитването за течове използва налягане, за да открие тези дефекти, така че те да бъдат отстранени като част от редовните процедури за поддръжка.

По принцип тестовете за херметичност се извършват на обекти, които се използват за съхранение или пренасяне на течности или газове.

Проверката за течове е един от най-често използваните методи за проверка. Той попада в категорията на неразрушителните методи за изпитване (NDT), тъй като инспекторите могат да го извършват, без да променят или повреждат трайно обекта, който проверяват.

Какво представлява проверката за течове?

В изпитване на течове, инспекторите използват налягането, за да установят наличието на дефекти в обекта, които причиняват течове.

Когато веществата изтичат от контейнер, те се движат от мястото, където налягането е по-високо, към мястото, където то е по-ниско. Изпитването за течове използва този феномен, като използва налягането, за да генерира поток към по-ниско налягане - т.е. към мястото на теча - като внимателно следи този поток. 

Кога трябва да се извършва изпитване за течове? Предимно при тестване за дефекти в затворена система.

Успехът на теста за течове зависи от обекта, който се тества. Различните видове материали и предмети могат да реагират по различен начин на високото налягане, което обикновено се използва при изпитването за течове, за да се изтласка течност или газ от дефекта и по този начин да се разкрие наличието и местоположението му.

При изпитването на материали за течове инспекторите търсят дефекти като:

Пукнатини

Отвори

Слаби уплътнения

Други дефекти или несъвършенства, които могат да позволят изтичане на газ или течност от даден обект или система.

Ето кои са индустриите, които често използват тестването за течове като част от процесите на поддръжка:

Автомобилна индустрия

Потребителски стоки

Медицински изделия

Опаковка

Запечатана електроника

 

Напредък в изпитването на течове

През последните няколко години напредъкът в областта на сензорите, чиповете, клапаните и други видове технологии спомогна за повишаване на чувствителността и възможностите на тестовете за течове като метод за безразрушително разрушаване.

Всички тези постижения направиха изпитването на течове по-бързо и по-точно и на свой ред помогнаха на компаниите да подобрят качеството на производствените си процеси и цялостната си продукция.

Един от най-големите успехи в областта на изпитването на течове е появата на интернет на нещата. Сега, с помощта на интернет връзка, инспекторите могат да събират, наблюдават и споделят данни от тестването за течове от разстояние, което им позволява да получават своевременно необходимата информация, за да осигурят идеална поддръжка.

Тези данни могат да бъдат оценявани не само от инспекторите, но и от производствените инженери, мениджърите по производството, мениджърите по поддръжката и други заинтересовани страни в производствения процес, което дава възможност за по-добра представа в реално време за състоянието на активите, които те използват. 

 

Методи за изпитване на течове

Ето някои от най-разпространените методи за проверка на течове:

Избухване. При този метод за изпитване за течове се използва разрушителен или неразрушителен тест, при който се увеличава налягането, за да се намери точката, в която устройството ще се отвори (т.е. ще се спука).

Камера. Този метод за изпитване за течове се използва за идентифициране на дефекти, които причиняват течове в затворена среда, като например устройство или опаковка, която не е била изградена с отвор, позволяващ въвеждането на налягане за изпитване за течове.

Пукнатина под налягане. Този метод за изпитване за течове се използва за установяване на “протичане” в клапани с монитор за сензор надолу по веригата.

Налягане/вакуум. При този метод за изпитване за херметичност се използва повишаване на налягането в изпитвания обект и в референтен обем. Ако има теч, разликата между двата обема ще намалее. (Този процес е напълно автоматичен.)

Разпадане на налягането. Този метод за изпитване на течове използва промяната на налягането на обект или система под положително налягане, за да се идентифицират дефекти, които причиняват течове.

Разпадане на вакуума. Този метод за изпитване на течове използва промяната на налягането на обект или система под отрицателно налягане, за да се идентифицират дефекти, които причиняват течове.

Оклузия. Този метод за изпитване за течове идентифицира препятствия в пътя на потока на газа, за да се установят дефекти, които причиняват течове.

Границата на налягането за изпитване за херметичност при изпитванията за херметичност обикновено използва ниско налягане. Повечето норми за границите на налягането при изпитване за херметичност изискват налягането да бъде най-малко 15 psi или 25% от проектното налягане (което от двете налягания е по-малко).

 

Съображения за тестване на течове

Тъй като проверката на течове изисква инспекторите да вкарат налягане в обекта, за да установят течове, тя има някои уникални аспекти като метод за безразрушителен контрол. 

Ето един преглед на нещата, които трябва да имате предвид.

Допустима степен на изтичане

За инспекторите и персонала по поддръжката е важно да знаят допустимата степен на течове за даден обект или система, когато извършват изпитване за течове.

Не всички течове се нуждаят от поддръжка - някои от тях могат да изискват само допълнително наблюдение или дори да не се предприемат никакви действия. В различните индустрии обикновено има насоки, в които подробно са описани допустимите нива на течове за различни продукти и вещества.

 

Производствени съображения

Преди да извършите тест за течове, е важно да вземете предвид функцията, за която първоначално е била създадена дадена система, част или обект.

Целевият случай на използване на даден обект може да изисква от производителите да са го създали по такъв начин, че да задържа или да позволява преминаването на течности през него.

Например дадена част от автомобил може да бъде проектирана специално така, че да не може да изпуска газове, или интравенозна система може да бъде проектирана така, че да задържа течности в нея.

 

Материални съображения

Веществото, от което е изработен предметът - неговият материал - ще окаже влияние върху теста за течове и също трябва да се вземе предвид.

Ако даден материал е прекалено крехък или прекалено податлив, тези качества са пряко свързани с начина, по който въвеждането на налягане ще промени обекта, като го накара да се разшири или да промени формата си по друг начин, който трябва да се вземе предвид при планирането на изпитването за херметичност.

 

Средни съображения

При планирането на изпитването за херметичност трябва да се вземе предвид веществото, за което е направен даден обект.

Различните вещества имат различни размери на молекулите. Когато извършвате тест за течове, е важно да знаете размера на дефекта, който може да бъде допустим, и размера, който би бил достатъчно голям, за да позволи на определена течност или газ да изтече.

Свързано с това съображение е налягането, тъй като различните вещества реагират по различен начин на различни диапазони на налягането. Твърде висок диапазон на налягането може потенциално да повреди тествания обект, докато твърде нисък диапазон на налягането може да доведе до неубедителни резултати.

 

Оборудване за изпитване на течове

Ето някои примери за видовете оборудване, които обикновено се използват за различни методи за изпитване на течове.

 

Устройства за инспекция на течове на въздух

Устройствата за тестване на въздушни течове имат дисплеи, които показват на инспекторите данните от провежданите тестове за течове. Тези устройства могат да се използват за различни видове тестове за течове, включително вакуумно разпадане, разпадане под налягане, разкъсване, камера и други.

 

Разпад на компактното налягане Тестер за течове

Този вид компактен тестер за течове може да бъде поставен в близост до арматурата, използвана за изпитване на течове, което позволява на инспекторите да намалят обема на връзката, необходима за изпитването. Това намаляване на обема позволява да се намали времето, необходимо за изпитването за течове, и да се увеличи чувствителността на изпитването.

 

Тестер за течове с голям дисплей

Тестерите за течове с по-голям дисплей имат по-големи екрани, по-голям вътрешен капацитет, по-големи обеми за изпитване и позволяват по-бързо изпитване.

 

Стандарт за изтичане

Инспекторите използват стандартите за течове, за да определят параметрите на изпитването за течове чрез създаване на симулиран теч в изпитваната част или за сравняване на няколко системи за течове помежду им.

 

Стандарти и кодекси за изпитване на течове

Изпитването за херметичност обикновено се използва за проверки, основани на правила, и в повечето страни, които използват този вид изпитвания за проверки, има стандарт (или стандарти) за изпитване за херметичност.

Ето някои от най-често използваните кодове за изпитване на течове:

ASME (АМЕРИКАНСКО ДРУЖЕСТВО НА МАШИННИТЕ ИНЖЕНЕРИ)

ASTM (Американско дружество за изпитване и материали)

ISO (Международна организация по стандартизация)

Оборудване за изпитване на течове

По този начин разполагате както с експертни познания при избора на подходящи компоненти в зависимост от приложението, така и с всички софтуерни библиотеки, които могат да оптимизират качеството на измерването.

Без никакво съмнение и само като пример, T8730 с електронно регулиране определено е най-добре работещият и най-надежден продукт в индустрията за изпитване на течове днес.

 

Как да изберем подходящото оборудване за тестване на течове

Процесите на изпитване за херметичност осигуряват висококачествено и постоянно функциониране на продуктите, които трябва да осигуряват надеждно уплътнение при определено ниво на налягане. Съществуват обаче много различни видове тестове за течове, като например тестове за течове с хелий, тестове за извличане на маса и др.  

 

Видове технологии за изпитване на течове

Съществуват осем основни вида тестове за течове, които вашето предприятие може да използва, за да гарантира целостта на продуктите. Те са:

Изпитване на течове на въздух с микропоточен сензор при условия на налягане

При този тест за течове се измерва и допълва загубеният въздух от продуктите при тестови условия. Тестът използва интегриран микросензор, който може да замени изпуснатия или изтекъл въздух в дадена част или сглобка, така че изпитваният продукт да остане при постоянни условия на налягане. Това помага да се измери степента на изтичане на въздух.

Изпитване за течове на въздух с извличане на маса (вакуумни условия)

Вместо да се държи изпитваният продукт при стандартни условия на околната среда, при този тест продуктът се държи при вакуумни условия, за да се идентифицират и измерят евентуални течове. Условията на вакуум правят теста по-чувствителен и информативен. Използва се и сензор Micro-Flow.

Откриване на изтичане на хелий

Този тест се основава на трасиращ газ, който лесно може да се измери с полеви масспектрометър. Популярен трасиращ газ е хелият, тъй като спектрометричните единици, настроени на 4 аму, могат да откриват йонизиран хелий, за да се измери сериозността на евентуални течове.

Ултразвуково изпитване

Вместо да се измерват следи от газове или директни въздушни течове, процесите на ултразвуково изпитване включват идентифициране на всякакви звукови вълни, които показват наличието на теч. Източниците на течове генерират ултразвукови сигнали, които технологията може да използва, за да разкрие местоположението на теча.

Термично изобразяване

Течовете предизвикват температурни колебания, когато тялото на продукта, вътрешната течност и околната среда имат различни температури. В резултат на това производителите могат да използват термовизионни изображения чрез инфрачервени камери, за да открият наличието и местоположението на евентуални течове в изпитвания продукт.

Откриване на трасиращ газ

Откриването на трасиращи газове е по-широка категория изпитвания, която включва откриване на течове с хелий. При тези процеси за откриване на потенциални течове се използва хелий, водород или друг трасиращ газ. Газът се движи в целия изпитван продукт и се концентрира в близост до мястото на теча. След това тестващите могат да използват технология, за да усетят тези концентрации и да открият течовете. Този вид процес на изпитване често се използва във водопроводни, хладилни и ОВК системи.

Изпитване с багрилен пенетрант

За заварки или съединения, които може да имат теч, тестерите могат да нанесат в зоната вещество с багрилен пенетрант. При евентуални течове багрилото се вкарва в пролуката или дефекта, което позволява на изпитващите да проверят зоната и да видят изместеното багрило при определени светлини.

Изпитване на акустични емисии

Подобно на ултразвуковото изпитване, изпитването на акустичната емисия използва звукови вълни, за да открие наличието на потенциални течове. Течовете могат да излъчват акустични сигнали и стресови вълни, които технологията може да определи.

 

Разбиране на вашето приложение

Изпитването за течове е жизненоважен процес в много различни индустрии. В резултат на това всеки отрасъл или конкретен продукт може да подлежи на различни изисквания за изпитване. Тези промишлени разпоредби могат да определят вида на изискваното изпитване, стандартите за контрол на качеството, които трябва да бъдат спазени, и максимално допустимите течове. Някои специфични за индустрията съображения включват:

Аерокосмическа и автомобилна индустрия: Някои от частите, които често се подлагат на тестове за течове, включват климатични системи, спирачки, системи на силовото предаване, топлообменници, заварени системи и обработени отливки.

Медицински: Медицинските изделия и импланти, технологиите за изхвърляне на отпадъци за еднократна употреба, като катетри, и лабораторното оборудване често се подлагат на тестове за течове.

Фармацевтични продукти: Опаковките, като флаконите, трябва да бъдат тествани и за течове, тъй като всеки потенциален теч е също толкова вероятно да позволи навлизането на микробни замърсители, колкото и изтичането на фармацевтични продукти. Опаковките се подлагат на тестове за откриване на течове с хелий, за да се измерят спрямо максимално допустимите нива на течове (MALL).

Потребителска електроника и комунални услуги: Тези продукти или системи са тествани, за да се гарантира минимален риск от замърсяване на водата.

 

Фактори, които трябва да вземете предвид

Тъй като различните продукти и приложения изискват различни видове тестове, важно е да изберете правилния процес за откриване на течове за уникалните нужди на вашата компания в областта на производството или услугите. Вземете предвид следното:

Условия за изпитване за течове: Различните продукти трябва или не трябва да имат различни условия за изтичане под налягане, както извън, така и вътре в продукта.

Фактори на околната среда: Тестовата среда ще повлияе на приложимостта на различните тестове.

Разходи: По-сложните тестове често са по-скъпи от простите тестове, които могат да се извършват при различни условия на околната среда. Вземете предвид както разходите за материалите и/или услугата, така и разходите за подготовка на изпитването.

Производителност и време на цикъла: Бързината на всеки тест е от значение, особено ако всяка част трябва да бъде тествана поотделно.

 

Ако желаете да получите повече информация за този продукт, моля, не се колебайте да се свържете с нас.