Testování těsnosti: Průvodce

Testování těsnosti je postup, který inspektoři používají ke zjištění, zda objekt nebo systém funguje v rámci určitého limitu těsnosti.

K netěsnostem dochází, když se v objektu vyskytne závada - díra, prasklina nebo jiný druh vady, která umožňuje vytékání kapaliny nebo plynu, který se v objektu nachází. Zkoušky těsnosti využívají tlak k odhalení těchto závad, aby mohly být odstraněny v rámci pravidelných postupů údržby.

Zkoušky těsnosti se obecně provádějí u objektů, které se používají ke skladování nebo přepravě kapalin nebo plynů.

Zkouška těsnosti je jednou z nejčastěji používaných kontrolních metod. Patří do kategorie nedestruktivních metod zkoušení (NDT), protože ji inspektoři mohou provádět, aniž by trvale změnili nebo poškodili kontrolovaný objekt.

Co je testování těsnosti?

Na adrese testování těsnosti, inspektoři pomocí tlaku zjišťují přítomnost závad v objektu, které způsobují netěsnost.

Když látky unikají z nádoby, proudí z místa, kde je tlak vyšší, do místa, kde je nižší. Zkoušky těsnosti využívají tohoto jevu a pomocí tlaku generují tok směrem k nižšímu tlaku - tedy k místu úniku - a zároveň tento tok pečlivě monitorují. 

Kdy je třeba provést zkoušku těsnosti? Především při testování závad v uzavřeném systému.

Úspěšnost testu těsnosti závisí na testovaném objektu. Různé typy materiálů a objektů mohou reagovat odlišně na vysoké tlaky, které se obvykle používají při zkouškách těsnosti, aby se z defektu vytlačila kapalina nebo plyn a odhalila se tak jeho přítomnost a umístění.

Při zkouškách těsnosti materiálů budou inspektoři hledat vady, jako jsou:

Trhliny

Otvory

Slabá těsnění

Další vady nebo nedostatky, které mohou způsobovat únik plynu nebo kapaliny z objektu nebo systému.

Zde jsou uvedena odvětví, která běžně používají testování těsnosti jako součást procesů údržby:

Automobilový průmysl

Spotřební zboží

Zdravotnické prostředky

Balení

Uzavřená elektronika

 

Pokroky v testování těsnosti

V posledních několika letech pomohl pokrok v oblasti senzorů, čipů, ventilů a dalších typů technologií zvýšit citlivost a schopnost testování těsnosti jako metody NDT.

Všechny tyto pokroky zrychlily a zpřesnily testování těsnosti a následně pomohly společnostem zlepšit kvalitu jejich výrobních procesů a celkové produkce.

Jedním z největších pokroků v oblasti testování těsnosti je nástup internetu věcí. Nyní mohou inspektoři díky připojení k internetu shromažďovat, sledovat a sdílet data z testování těsnosti na dálku, což jim umožňuje včas získat potřebné informace a zajistit ideální údržbu.

Tato data mohou vyhodnocovat nejen inspektoři, ale také výrobní inženýři, vedoucí výroby, vedoucí údržby a další účastníci výrobního procesu, což umožňuje lepší přehled o stavu používaných prostředků v reálném čase. 

 

Metody testování těsnosti

Zde jsou uvedeny některé z nejběžnějších metod testování těsnosti:

Prasknutí. Tato metoda zkoušky těsnosti využívá buď destruktivní, nebo nedestruktivní zkoušku, při které se zvyšuje tlak, aby se zjistil bod, kdy se zařízení otevře (tj. praskne).

Komora. Tato metoda zkoušky těsnosti se používá k identifikaci závad, které způsobují netěsnosti v utěsněném prostředí, jako je zařízení nebo obal, který nebyl vyroben s otvorem umožňujícím zavedení tlaku pro zkoušku těsnosti.

Tlaková trhlina. Tato metoda zkoušky těsnosti se používá k identifikaci “pláče” u ventilů s následným senzorovým monitorem.

Tlak / vakuum. Tato metoda zkoušky těsnosti využívá stlačení zkušebního objektu a referenčního objemu. Pokud je přítomna netěsnost, rozdíl mezi nimi se zmenší. (Tento proces je plně automatický.)

Rozpad tlaku. Tato metoda zkoušky těsnosti využívá změny tlaku v objektu nebo systému pod přetlakem k identifikaci závad, které způsobují netěsnosti.

Rozpad vakua. Tato metoda zkoušky těsnosti využívá změny tlaku v objektu nebo systému pod podtlakem k identifikaci závad, které způsobují netěsnosti.

Okluze. Tato metoda zkoušek těsnosti identifikuje překážky v cestě proudění plynu, aby se zjistily závady, které způsobují úniky.

Pro zkoušky těsnosti se obvykle používá limitní tlak pro zkoušky těsnosti při nízkém tlaku. Většina předpisů pro omezení tlaku při zkoušce těsnosti požaduje, aby tlak činil alespoň 15 psi nebo 25% výpočtového tlaku (podle toho, který tlak je nižší).

 

Úvahy o testování těsnosti

Vzhledem k tomu, že kontrola těsnosti vyžaduje, aby inspektoři zavedli tlak do objektu za účelem identifikace netěsností, má jako metoda NDT některé jedinečné aspekty. 

Zde je přehled věcí, které je třeba mít na paměti.

Přijatelná míra úniku

Pro inspektory a pracovníky údržby je důležité, aby při provádění zkoušek těsnosti znali přípustnou míru netěsnosti objektu nebo systému.

Ne všechny netěsnosti vyžadují údržbu - některé mohou vyžadovat pouze další sledování, nebo dokonce žádný zásah. Různá průmyslová odvětví mají obvykle směrnice, které podrobně popisují přijatelnou míru úniku pro různé výrobky a látky.

 

Výrobní aspekty

Před provedením zkoušky těsnosti je důležité zvážit funkci, pro kterou byl systém, díl nebo předmět původně vyroben.

Cílový případ použití daného předmětu může vyžadovat, aby jej výrobce vytvořil tak, aby buď zadržoval, nebo propouštěl kapaliny.

Například součást automobilu může být speciálně navržena tak, aby z ní nemohly unikat plyny, nebo kapačka může být navržena tak, aby v ní zůstaly tekutiny.

 

Materiálové aspekty

Látka, z níž je předmět vyroben - jeho materiál - bude mít vliv na zkoušku těsnosti a měla by být rovněž zohledněna.

Pokud je materiál příliš křehký nebo příliš poddajný, budou tyto vlastnosti přímo souviset s tím, jak zavedení tlaku změní objekt a způsobí jeho roztažení nebo jinou změnu tvaru, kterou je třeba vzít v úvahu při plánování zkoušky těsnosti.

 

Úvahy o středních hodnotách

Při plánování zkoušky těsnosti je třeba vzít v úvahu látku, pro kterou je předmět vyroben.

Různé látky mají různě velké molekuly. Při zkoušce těsnosti je důležité znát velikost defektu, který by mohl být přijatelný, a velikost, která by byla dostatečně velká, aby umožnila únik konkrétní kapaliny nebo plynu.

S tím souvisí i tlak, protože různé látky reagují na různé rozsahy tlaku různě. Příliš vysoký rozsah tlaku by mohl testovaný objekt poškodit, zatímco příliš nízký rozsah tlaku může vést k neprůkazným výsledkům.

 

Zařízení pro testování těsnosti

Zde jsou uvedeny některé příklady typů zařízení, které se běžně používají pro různé metody testování těsnosti.

 

Zařízení pro kontrolu úniku vzduchu

Zařízení pro testování těsnosti vzduchu mají displeje, které inspektorům zobrazují údaje z probíhajících testů těsnosti. Tato zařízení lze použít pro různé typy zkoušek těsnosti, včetně zkoušek vakuového rozpadu, tlakového rozpadu, prasknutí, komorových zkoušek a dalších.

 

Kompaktní rozpad tlaku Tester těsnosti

Tento druh kompaktního testeru těsnosti lze umístit do blízkosti armatur používaných při zkouškách těsnosti, což inspektorům umožňuje snížit objem přípojky potřebný pro zkoušku. Toto zmenšení objemu umožňuje zkrátit dobu potřebnou pro zkoušku těsnosti a zvýšit citlivost zkoušky.

 

Tester netěsností s velkým displejem

Zkoušečky těsnosti s větším displejem mají větší obrazovky, větší vnitřní kapacitu, větší zkušební objemy a umožňují rychlejší testování.

 

Norma pro úniky

Inspektoři používají normy těsnosti k definování parametrů zkoušky těsnosti vytvořením simulované netěsnosti ve zkoušeném dílu nebo k vzájemnému porovnání více systémů těsnosti.

 

Normy a předpisy pro testování těsnosti

Zkoušky těsnosti se běžně používají při kontrolách podle předpisů a ve většině zemí, kde se tyto zkoušky při kontrolách používají, existuje norma (nebo normy) pro zkoušky těsnosti.

Zde jsou uvedeny některé z nejpoužívanějších kódů pro testování těsnosti:

ASME (AMERICKÁ SPOLEČNOST STROJNÍCH INŽENÝRŮ)

ASTM (Americká společnost pro testování a materiály)

ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci)

Zařízení pro testování těsnosti

Disponuje tak jak odbornými znalostmi při výběru vhodných komponent podle aplikace, tak všemi softwarovými knihovnami, které mohou optimalizovat kvalitu měření.

T8730 s elektronickým nastavením je bez jakýchkoli pochybností a pouze jako příklad jednoznačně nejvýkonnějším a nejspolehlivějším produktem v současném odvětví testování těsnosti.

 

Jak vybrat správné zařízení pro testování těsnosti

Procesy testování těsnosti zajišťují vysoce kvalitní a konzistentní výkon výrobků, které musí spolehlivě těsnit při stanovené úrovni tlaku. Existuje však mnoho různých typů zkoušek těsnosti, například zkoušky těsnosti héliem, zkoušky extrakce hmoty a další.  

 

Typy technologií testování těsnosti

Existuje osm hlavních typů testování těsnosti, které může vaše zařízení použít k zajištění integrity výrobků. Jsou to:

Testování úniku vzduchu pomocí mikrosenzoru průtoku za tlakových podmínek

Při této zkoušce těsnosti se měří a doplňuje ztracený vzduch z výrobků za zkušebních podmínek. Test využívá integrovaný mikrosenzor, který dokáže nahradit vypuštěný nebo uniklý vzduch v dílu nebo sestavě tak, aby testovaný výrobek zůstal pod stálým tlakem. To pomáhá měřit míru úniku vzduchu.

Zkouška těsnosti vzduchu s hromadnou extrakcí (vakuové podmínky)

Při této zkoušce se výrobek nedrží ve standardních podmínkách prostředí, ale ve vakuu, aby se zjistily a změřily případné netěsnosti. Díky vakuovým podmínkám je test citlivější a informativnější. Používá se také snímač Micro-Flow.

Detekce úniku helia

Tento test se opírá o stopovací plyn, který lze snadno měřit pomocí terénního hmotnostního spektrometru. Oblíbeným stopovacím plynem je helium, protože spektrometrické jednotky nastavené na 4 amu mohou detekovat ionizované helium a měřit tak závažnost případných úniků.

Ultrazvukové testování

Spíše než měření stopových plynů nebo přímých úniků vzduchu zahrnuje ultrazvukové testování identifikaci zvukových vln, které indikují přítomnost úniku. Zdroje úniku generují ultrazvukové signály, které technologie může využít k odhalení místa úniku.

Termovizní zobrazování

Netěsnosti způsobují kolísání teploty, pokud se teplota těla výrobku, vnitřní kapaliny a okolního prostředí liší. Výrobci tak mohou pomocí termovizního snímání infračervenými kamerami zjistit přítomnost a umístění případných netěsností v testovaném výrobku.

Detekce stopovacích plynů

Detekce stopovacích plynů je širší kategorie testování, která zahrnuje i detekci úniku helia. Při těchto procesech se k vyhledávání potenciálních úniků používá helium, vodík nebo jiný stopovací plyn. Plyn se pohybuje po celém testovaném výrobku a koncentruje se v blízkosti místa úniku. Zkušebny pak mohou pomocí technologie detekovat tyto koncentrace a odhalit netěsnosti. Tento typ testování se často používá v instalatérských, chladicích a vzduchotechnických systémech.

Testování pomocí penetračního barviva

U svarů nebo spojů, které mohou být netěsné, mohou testeři na danou oblast aplikovat barvicí penetrační látku. Případná netěsnost vtáhne barvivo do mezery nebo defektu, což umožní testerům prohlédnout oblast a vidět vytlačené barvivo pod specifickým osvětlením.

Testování akustické emise

Podobně jako ultrazvukové testování využívá akustické emisní testování zvukové vlny k odhalení přítomnosti potenciálních netěsností. Netěsnosti mohou vydávat akustické signály a napěťové vlny, které pak technologie dokáže přesně lokalizovat.

 

Porozumění vaší aplikaci

Testování těsnosti je důležitým procesem v mnoha různých průmyslových odvětvích. Proto se na každé odvětví nebo konkrétní výrobek mohou vztahovat jiné požadavky na testování. Tyto průmyslové předpisy mohou určovat typ požadovaného testování, normy kontroly kvality, které musí být splněny, a maximální přípustnou netěsnost. Některé specifické průmyslové aspekty zahrnují:

Letecký a automobilový průmysl: Mezi díly, které se často podrobují zkouškám těsnosti, patří klimatizační systémy, brzdy, systémy hnacího ústrojí, výměníky tepla, svařované systémy a obráběné odlitky.

Lékařská péče: Zdravotnické prostředky a implantáty, technologie pro jednorázovou likvidaci, jako jsou katétry, a laboratorní vybavení se často podrobují testům těsnosti.

Farmaceutické přípravky: Obaly, jako jsou injekční lahvičky, se musí také testovat na netěsnost, protože jakákoli potenciální netěsnost může vést k úniku mikrobiálních kontaminantů stejně jako k úniku farmaceutického zboží. Obaly se podrobují testům na detekci úniku helia, které je porovnávají s maximálními přípustnými hodnotami úniku (MALL).

Spotřební elektronika a veřejné služby: Tyto výrobky nebo systémy jsou testovány, aby bylo zajištěno minimální riziko kontaminace vody.

 

Faktory, které je třeba zvážit

Protože různé výrobky a aplikace vyžadují různé typy testů, je důležité zvolit správný postup detekce netěsností pro jedinečné potřeby výroby nebo služeb vaší společnosti. Vezměte v úvahu následující:

Podmínky zkoušky těsnosti: Různé výrobky musí nebo nemohou mít různé podmínky pro únik pod tlakem, ať už vně nebo uvnitř výrobku.

Faktory prostředí: Testovací prostředí ovlivní proveditelnost různých testů.

Náklady: Složitější testy jsou často dražší než jednoduché testy, které lze provádět za různých podmínek prostředí. Zvažte jak náklady na materiál a/nebo službu, tak náklady na přípravu zkoušky.

Průchodnost a doba cyklu: Záleží na rychlosti každého testu, zejména pokud je třeba testovat každý díl zvlášť.

 

Chcete-li získat více informací o tomto produktu, neváhejte nás kontaktovat.