Nuotėkio bandymo metodai: Apžvalga

 

Kas yra nuotėkio testavimas?

Nuotėkio testavimas, plačiai paplitusiu NDT metodu, nustatomi medžiagų defektai, sukeliantys nuotėkį. Šiame procese išnaudojamas elementų judėjimas nuo aukšto iki žemo slėgio, naudojant slėgį, kad būtų sukeltas srautas link galimų nuotėkių, tuo pat metu atidžiai stebint šį srautą. Nuotėkio bandymas nėra universalus procesas; jo taikymas įvairiose pramonės šakose skiriasi. Automobilių sektoriuje daugiausia dėmesio gali būti skiriama degalų sistemų sandarumo bandymams, o medicinos prietaisų pramonėje svarbiausia užtikrinti, kad gyvybiškai svarbioje įrangoje nebūtų nuotėkių.

Sandarumo bandymo veiksmingumas labai priklauso nuo naudojamų sandariklių kokybės ir tinkamumo. Norint sėkmingai atlikti bandymą, svarbiausia pasirinkti tinkamas sandarinimo medžiagas. Sandarumo bandymas yra būtinas tiriant uždaras sistemas; jo sėkmė priklauso nuo tiriamo objekto. Skirtingos medžiagos nevienodai reaguoja į didelį slėgį, todėl inspektoriai atidžiai tikrina, ar nėra skylių, silpnų sandariklių, įtrūkimų ar kitų trūkumų. Pakuočių, plataus vartojimo prekių, elektronikos, automobilių ir medicinos prietaisų pramonės šakos į savo techninės priežiūros protokolus paprastai įtraukia nuotėkio bandymus.

Kokie yra nuotėkio tikrinimo metodai?

Nuotėkio bandymas yra labai svarbus tikrinimo proceso aspektas, ypač pramonės šakose, kuriose svarbiausia užtikrinti sandariklių, prietaisų ar pakuočių vientisumą. Šis procesas padeda užtikrinti, kad gaminiai atitiktų kokybės standartus ir būtų saugūs vartotojams. Jis taip pat padeda nustatyti bet kokius galimus defektus ar problemas, galinčias pakenkti gaminio funkcionalumui.

Jis apima įvairius metodus, priskiriamus neardomųjų bandymų kategorijai. Štai keletas dažniausiai taikomų metodų:

Sprogimo bandymas

Slėginių įtrūkimų bandymas

Kamerų bandymai

Slėgio irimo bandymas

Slėgio ir vakuumo bandymas

Okliuzijos bandymas

Vakuuminio irimo bandymas

1. Sprogimo bandymas

Plyšimo bandymas - tai metodas, kai slėgis į prietaisą daromas palaipsniui, kol jis plyšta. Tai gali būti atliekama naudojant NDT metodus arba, jei reikia, ardomąsias priemones, siekiant išsiaiškinti prietaiso vientisumo ribas.

2. Slėginių įtrūkimų bandymas

Taikant šį metodą atidžiai stebima, ar vožtuvuose nėra “veržimo” požymių, kurie rodo mažus įtrūkimus arba nuotėkius. Naudojant tolesnio jutiklio monitorių galima tiksliau aptikti tokius smulkius nuotėkius, taip užtikrinant ankstyvą jų nustatymą ir mažinimą.

3. Kamerų bandymai

Atliekant kamerinius bandymus, sandari aplinka, pvz., pakuotės ar prietaisai, patalpinami į kontroliuojamą kamerą. Stebint slėgio skirtumus šių sandarių įrenginių viduje ir išorėje, galima tiksliai nustatyti defektus, dėl kurių atsiranda nuotėkis.

4. Slėgio irimo bandymas

Šiuo metodu daugiausia dėmesio skiriama slėgio pokyčių sandarioje sistemoje stebėjimui teigiamo slėgio sąlygomis. Bet koks slėgio nuokrypis laikui bėgant rodo galimą nuotėkį ir leidžia laiku įsikišti.

5. Slėgio ir vakuumo bandymas

Labai veiksmingas metodas yra slėgis bandomojoje medžiagoje ir etaloniniame tūryje, tada lyginamas slėgių skirtumas. Automatizuotos sistemos šį procesą padaro veiksmingą ir patikimą, o bet kokie svyravimai rodo, kad yra nuotėkis.

6. Okliuzijos bandymas

Užkimšimo bandymas atliekamas siekiant aptikti kliūtis dujų srauto kelyje, dėl kurių gali atsirasti nuotėkis. Analizuojant srauto charakteristikas, galima nustatyti ir pašalinti bet kokias anomalijas, rodančias defektus.

7. Vakuuminio irimo bandymas

Taikant šį metodą nuotėkiui aptikti naudojami slėgio pokyčiai esant neigiamam slėgiui. Sistemoje esant vakuumui, bet koks slėgio padidėjimas rodo, kad yra nuotėkis, todėl galima tiksliai nustatyti jo vietą ir ištaisyti trūkumus.

Kiekvienas iš šių metodų turi savitų privalumų ir gali būti pasirenkamas atsižvelgiant į konkrečius taikomosios programos reikalavimus. Taikydamos šių metodų derinį pramonės įmonės gali užtikrinti savo gaminių ir procesų patikimumą ir saugą.

 

Pagrindinės aplinkybės atliekant nuotėkio bandymus

Norint nustatyti nuotėkius, atliekant nuotėkio patikras į objektą reikia įvesti slėgį, todėl šiam neardomojo tikrinimo metodui reikia išskirtinių nuotėkio tikrinimo aspektų:

Priimtinas nuotėkio lygis

Inspektoriai turi suprasti, koks yra leistinas medžiagos ar sistemos nuotėkio lygis. Į visus nuotėkius reikia atkreipti dėmesį, tačiau į kai kuriuos gali prireikti sustiprintos stebėsenos arba neatidėliotinų veiksmų. Įvairiose pramonės šakose nustatomos priimtino nuotėkio lygio gairės.

Medžiagų aspektai

Įrenginio medžiagų sudėtis turi įtakos nuotėkio bandymui. Jei medžiaga yra pernelyg trapi arba plastiška, įvedus slėgį gali pakisti jos forma, todėl planuojant reikia atidžiai atsižvelgti į tai.

Gamybos aspektai

Sandarumo bandymams įtakos turi numatoma dalies, sistemos ar medžiagos funkcija. Medžiagos gali būti suprojektuotos taip, kad praleistų skysčius arba neleistų jiems prasiskverbti, o tai labai svarbu atliekant sandarumo bandymus.

Vidutinio dydžio svarstymai

Medžiaga, kurią išlaiko objektas, daro įtaką nuotėkio bandymui. Reikia atsižvelgti į skirtingą molekulių dydį ir reakciją į slėgį. Ekstremalus slėgio diapazonas gali pažeisti objektą, o dėl mažo slėgio diapazono rezultatai gali būti neįtikinami.

 

Nuotėkio bandymo metodai

Štai keletas dažniausiai taikomų nuotėkio tikrinimo metodų:

Sprogimas. Taikant šį nuotėkio bandymo metodą atliekamas ardomasis arba neardomasis bandymas, kurio metu didinamas slėgis, kad būtų nustatytas taškas, kuriame prietaisas atsidarys (t. y. sprogs).

Rūmai. Šis sandarumo bandymo metodas naudojamas defektams, sukeliantiems nuotėkį sandarioje aplinkoje, pavyzdžiui, įrenginyje ar pakuotėje, kurioje nėra angos, per kurią būtų galima įvesti slėgį sandarumo bandymui, nustatyti.

Slėgio įtrūkimas. Šis nuotėkio bandymo metodas naudojamas vožtuvų, turinčių pasroviui esantį jutiklio monitorių, “prakiurimui” nustatyti.

Slėgis / vakuumas. Taikant šį nuotėkio bandymo metodą bandomasis objektas ir etaloninis tūris suslėgiami slėgiu. Jei yra nuotėkis, skirtumas tarp jų sumažėja. (Šis procesas yra visiškai automatinis.)

Slėgio mažėjimas. Taikant šį nuotėkio bandymo metodą, kai objekto ar sistemos slėgis keičiasi esant teigiamam slėgiui, nustatomi defektai, sukeliantys nuotėkį.

Vakuuminis irimas. Taikant šį nuotėkio bandymo metodą, kai objekto ar sistemos slėgis keičiasi esant neigiamam slėgiui, nustatomi defektai, sukeliantys nuotėkį.

Okliuzija. Šiuo nuotėkio bandymo metodu nustatomos kliūtys dujų srauto kelyje, kad būtų galima nustatyti defektus, dėl kurių atsiranda nuotėkis.

Atliekant sandarumo bandymus paprastai naudojama mažo slėgio riba. Pagal daugumą sandarumo bandymų slėgio ribų kodeksų reikalaujama, kad slėgis būtų ne mažesnis kaip 15 psi arba 25% projektinio slėgio (priklausomai nuo to, kuris slėgis mažesnis).

 

Nuotėkio bandymo standartai ir kodeksai

Nesandarumo bandymai paprastai naudojami atliekant kodais pagrįstus patikrinimus, o daugumoje šalių, kuriose tokie bandymai atliekami atliekant patikrinimus, galioja nesandarumo bandymo standartas (arba standartai).

Čia pateikiami kai kurie dažniausiai naudojami nuotėkio tikrinimo kodai:

ASME (AMERIKOS MECHANIKOS INŽINIERIŲ DRAUGIJA)

ASTM (Amerikos bandymų ir medžiagų draugija)

ISO (Tarptautinė standartizacijos organizacija)

 

Kaip veikia nuotėkio testavimas

Nuotėkio bandymas yra plati sąvoka, apimanti daugybę technologijų. Šiame straipsnyje bus paminėti skirtingi nuotėkio bandymo metodai, tačiau jie nebus išsamiai aprašyti. Šiame straipsnyje apibrėžiama plati sandarumo bandymo sąvoka ir išsamiau apžvelgiamas slėgio mažėjimo sandarumo bandymo metodas. Be to, šiame straipsnyje bus aprašyta, kaip veikia slėgio mažėjimo bandymas, slėgio mažėjimo metodo ypatumai ir kaip pastarojo meto technologinė pažanga paveikė gamybos aplinką.

 

DUK

1. Koks yra geriausias nuotėkio tikrinimo metodas?

A: Geriausio metodo nustatymas priklauso nuo tokių veiksnių, kaip tikrinamas objektas ir galimų nuotėkių pobūdis. Kiekvienas metodas turi savų privalumų. Pavyzdžiui, slėgio irimo bandymas yra veiksmingas nustatant defektus, sukeliančius nuotėkius esant teigiamam slėgiui, o vakuuminio irimo bandymas - esant neigiamam slėgiui.

2. Kokie yra skirtingi nuotėkio tipai?

A: Nuotėkio tipai priklauso nuo defekto pobūdžio. Dažniausiai pasitaikantys tipai yra šie:

Skylės

Silpni sandarikliai

Įtrūkimai

Kiti trūkumai

Pasirenkant tinkamą nuotėkio bandymo metodą labai svarbu suprasti konkretų defektą.

3. Kaip matuojate nuotėkius?

A. Nuotėkio matavimas - tai medžiagos nuotėkio greičio įvertinimas. NDT inspektoriai naudoja tokius įrankius ir prietaisus, kaip srauto matuokliai, kad kiekybiškai įvertintų nuotėkį. Priimtinas nuotėkio greitis skiriasi priklausomai nuo tikrinamos medžiagos ar sistemos.

4. Kokiu įrankiu tikrinama, ar nėra nuotėkio?

A. Nuotėkiui tikrinti naudojamos kelios priemonės, kurių pasirinkimas priklauso nuo bandymo metodo ir naudojamos medžiagos. Dažniausiai naudojamos šios priemonės:

Masės spektrometro nuotėkio detektorius

Srauto matuokliai

Vizualinės patikros prietaisai

Slėgio ir vakuumo matuokliai

Įrankio parinkimas yra neatsiejama sandarumo bandymo proceso tikslumo ir veiksmingumo dalis.