Испытание на герметичность: Руководство

Проверка на герметичность это процедура, которую инспекторы используют для определения того, функционирует ли объект или система в пределах определенного предела утечки.

Утечки возникают, когда в объекте есть дефект - отверстие, трещина или другой изъян, позволяющий жидкости или газу вытекать наружу. Испытание на герметичность с помощью давления позволяет обнаружить эти дефекты, чтобы их можно было устранить в рамках регулярного технического обслуживания.

Как правило, испытания на герметичность проводятся на объектах, которые используются для хранения или перемещения жидкостей или газов.

Испытание на герметичность - один из наиболее часто используемых методов контроля. Он относится к категории неразрушающих методов контроля (NDT), поскольку инспекторы могут проводить его, не изменяя и не повреждая объект, который они проверяют.

Что такое испытание на герметичность?

На сайте испытание на герметичность, Инспекторы используют давление, чтобы определить наличие дефектов в объекте, которые являются причиной протечек.

Когда вещества вытекают из контейнера, они перетекают из мест с более высоким давлением в места с более низким давлением. Испытание на герметичность использует это явление, используя давление для создания потока в направлении более низкого давления, то есть в месте утечки, при этом тщательно контролируя этот поток. 

Когда следует проводить испытания на герметичность? В первую очередь при проверке на наличие дефектов в закрытой системе.

Успех испытания на герметичность зависит от объекта, который проверяется. Различные типы материалов и объектов могут по-разному реагировать на высокое давление, обычно используемое при испытании на герметичность, чтобы заставить жидкость или газ выйти из дефекта, тем самым выявляя его наличие и местоположение.

При проверке материалов на герметичность инспекторы будут искать такие дефекты, как:

Трещины

Отверстия

Слабые уплотнения

Другие недостатки или дефекты, которые могут привести к утечке газа или жидкости из объекта или системы

Вот отрасли, в которых испытания на герметичность обычно используются в процессе технического обслуживания:

Автомобили

Потребительские товары

Медицинские приборы

Упаковка

Герметичная электроника

 

Достижения в области испытаний на герметичность

За последние несколько лет прогресс в области датчиков, микросхем, клапанов и других видов технологий помог сделать тестирование на герметичность более чувствительным и эффективным методом неразрушающего контроля.

Все эти достижения позволили ускорить и повысить точность испытаний на герметичность, что, в свою очередь, помогло компаниям улучшить качество производственных процессов и повысить общую производительность.

Одним из самых больших достижений в области проверки герметичности стало появление Интернета вещей. Теперь, подключившись к Интернету, инспекторы могут удаленно собирать, отслеживать и передавать данные о проверке герметичности, что позволяет им своевременно получать необходимую информацию для обеспечения идеального технического обслуживания.

Эти данные могут оценивать не только инспекторы, но и инженеры-производственники, руководители производства, менеджеры по техническому обслуживанию и другие участники производственного процесса, что позволяет в режиме реального времени получать более полную информацию о состоянии используемых ими активов. 

 

Методы испытания на герметичность

Вот некоторые из наиболее распространенных методов проверки герметичности:

Burst. При этом методе испытания на герметичность используется либо разрушающее, либо неразрушающее испытание, при котором давление повышается, чтобы найти точку, в которой устройство откроется (т.е. лопнет).

Палата. Этот метод испытания на герметичность используется для выявления дефектов, вызывающих утечки в герметичной среде, например, в устройстве или упаковке, которые не были изготовлены с отверстием для подачи давления для испытания на герметичность.

Трещина под давлением. Этот метод проверки герметичности используется для определения “просачивания” в клапанах с датчиком контроля потока.

Давление / вакуум. В этом методе проверки герметичности используется давление в испытуемом объекте и эталонном объеме. При наличии утечки разница между ними уменьшается. (Этот процесс полностью автоматизирован).

Снижение давления. Этот метод испытания на герметичность использует изменение давления в объекте или системе под положительным давлением для выявления дефектов, вызывающих утечки.

Разложение вакуума. Этот метод испытания на герметичность использует изменение давления объекта или системы под отрицательным давлением для выявления дефектов, вызывающих утечки.

Окклюзия. Этот метод испытания на герметичность позволяет определить препятствия на пути потока газа для выявления дефектов, вызывающих утечки.

В качестве предельного давления при испытаниях на герметичность обычно используется низкое давление. В большинстве норм предельное давление при испытании на герметичность должно составлять не менее 15 фунтов на квадратный дюйм или 25% от расчетного давления (в зависимости от того, какое давление меньше).

 

Соображения по проверке герметичности

Поскольку для выявления утечек инспекторам необходимо создать давление в объекте, этот метод неразрушающего контроля имеет ряд уникальных особенностей. 

Вот обзор того, что следует иметь в виду.

Допустимый уровень утечки

Инспекторам и обслуживающему персоналу важно знать допустимый уровень утечки для объекта или системы при проведении испытаний на герметичность.

Не все утечки требуют обслуживания - некоторые могут потребовать просто дальнейшего мониторинга или вообще бездействия. В различных отраслях промышленности обычно существуют руководства, в которых подробно описываются допустимые уровни утечек для различных продуктов и веществ.

 

Производственные соображения

Перед проведением испытания на герметичность важно учитывать функцию, для которой система, деталь или предмет были изначально изготовлены.

Целевой вариант использования конкретного предмета может потребовать от производителей создать его таким образом, чтобы он либо удерживал, либо пропускал через себя жидкости.

Например, деталь автомобиля может быть разработана специально для того, чтобы из нее не могли выходить газы, или капельница может быть разработана таким образом, чтобы удерживать жидкости внутри нее.

 

Материальные соображения

Вещество, из которого изготовлен предмет, - его материал - влияет на проверку герметичности, и его также следует учитывать.

Если материал слишком хрупкий или слишком податливый, эти качества будут напрямую связаны с тем, как давление изменит объект, заставив его расшириться или изменить форму другим способом, что следует учитывать при планировании испытания на герметичность.

 

Средние соображения

При планировании испытаний на герметичность необходимо учитывать, какое вещество хранится в предмете.

Различные вещества имеют разные размеры молекул. При проверке на герметичность важно знать, какой размер дефекта может быть допустимым, а какой - достаточно большим для выхода конкретной жидкости или газа.

С этим связан такой фактор, как давление, поскольку различные вещества по-разному реагируют на разные диапазоны давления. Слишком высокое давление может привести к повреждению тестируемого объекта, а слишком низкое - к неубедительным результатам.

 

Оборудование для испытания на герметичность

Вот несколько примеров оборудования, которое обычно используется для различных методов проверки герметичности.

 

Устройства для ИНСПЕКЦИИ УТЕЧЕК ВОЗДУХА

Приборы для испытания на герметичность оснащены дисплеями, на которых отображаются данные, полученные инспекторами в ходе испытаний на герметичность. Эти приборы могут использоваться для различных типов испытаний на герметичность, включая вакуумное разложение, разложение под давлением, разрыв, камеру и другие.

 

Компактный распад давления Тестер утечек

Такой компактный течеискатель может быть размещен рядом с приспособлениями, используемыми при проверке герметичности, что позволяет инспекторам уменьшить объем соединения, необходимый для проведения испытания. Такое уменьшение объема позволяет сократить время, необходимое для проверки герметичности, и повысить чувствительность теста.

 

Тестер утечек с большим дисплеем

Течеискатели с большим дисплеем имеют большие экраны, большую внутреннюю емкость, большие объемы испытаний и позволяют проводить испытания быстрее.

 

Стандарт утечки

Инспекторы используют стандарты герметичности для определения параметров испытания на герметичность путем создания имитации утечки в проверяемой детали или для сравнения нескольких систем утечки между собой.

 

Стандарты и кодексы испытаний на герметичность

Испытания на герметичность обычно используются для проверок, основанных на правилах, и в большинстве стран, где используются подобные испытания для проверок, существует стандарт (или стандарты) на испытания на герметичность.

Вот некоторые из наиболее распространенных кодов проверки герметичности:

ASME (АМЕРИКАНСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ-МЕХАНИКОВ)

ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам)

ISO (Международная организация по стандартизации)

Оборудование для испытания на герметичность

Таким образом, вы получаете в свое распоряжение как опыт в выборе подходящих компонентов в зависимости от области применения, так и все библиотеки программного обеспечения, способные оптимизировать качество измерений.

Без сомнения, и только в качестве примера, T8730 с электронной регулировкой - это, безусловно, лучший и самый надежный продукт в индустрии контроля герметичности на сегодняшний день.

 

Как правильно выбрать оборудование для испытания на герметичность

Испытания на герметичность обеспечивают высокое качество и стабильность работы изделий, которые должны обеспечивать надежное уплотнение при заданном уровне давления. Однако существует множество различных типов испытаний на герметичность, таких как испытания на герметичность гелием, испытания на массовое извлечение и другие.  

 

Типы технологий испытания на герметичность

Существует восемь основных видов испытаний на герметичность, которые могут использоваться на вашем предприятии для обеспечения целостности продукции. К ним относятся:

Испытание на утечку воздуха с помощью микродатчика потока в условиях повышенного давления

Этот тест на утечку измеряет и восполняет потерянный воздух из изделий в условиях испытаний. В тесте используется встроенный микросенсор, который может заменить выходящий или вытекающий воздух внутри детали или узла, чтобы испытуемый продукт оставался в условиях постоянного давления. Это помогает измерить скорость утечки воздуха.

Испытание на утечку воздуха с извлечением массы (в условиях вакуума)

Вместо того чтобы держать испытуемый продукт в стандартных условиях окружающей среды, в этом тесте продукт находится в условиях вакуума, что позволяет выявить и измерить любые утечки. Вакуумные условия делают тест более чувствительным и информативным. В нем также используется датчик Micro-Flow.

Обнаружение утечки гелия

Этот тест основан на использовании трассирующего газа, который может легко измерить полевой масс-спектрометр. Популярным газом-трассировщиком является гелий, так как спектрометры, настроенные на 4 amu, могут обнаружить ионизированный гелий для определения степени утечки.

Ультразвуковой контроль

Вместо того чтобы измерять следовые газы или прямые утечки воздуха, процесс ультразвукового контроля предполагает выявление любых звуковых волн, указывающих на наличие утечки. Источники утечек генерируют ультразвуковые сигналы, которые технология может использовать для обнаружения места утечки.

Тепловидение

Утечки вызывают температурные колебания, когда корпус изделия, внутренняя жидкость и окружающая среда имеют разную температуру. Таким образом, производители могут использовать тепловидение с помощью инфракрасных камер для определения наличия и местоположения любых потенциальных утечек в тестируемом изделии.

Обнаружение трассирующих газов

Обнаружение трассирующих газов - это более широкая категория испытаний, включающая в себя обнаружение утечек гелия. В этих процессах для поиска потенциальных утечек используется гелий, водород или другой трассирующий газ. Газ перемещается по всему испытуемому изделию и концентрируется вблизи места утечки. Затем испытатели могут использовать технологию для определения этой концентрации и обнаружения утечек. Этот тип испытаний часто используется в сантехнике, холодильных установках и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Испытания с применением красящего пенетранта

Для проверки сварных швов или соединений, в которых может быть утечка, испытатели могут нанести на участок красящее вещество-пенетрант. Любая утечка втянет краситель в зазор или дефект, что позволит испытателям осмотреть область и увидеть перемещенный краситель при определенном освещении.

Акустико-эмиссионные испытания

Подобно ультразвуковым испытаниям, акустико-эмиссионные испытания используют звуковые волны для обнаружения потенциальных утечек. Утечки могут выдавать акустические сигналы и волны напряжения, которые технология может затем точно определить.

 

Понимание вашего приложения

Испытание на герметичность является жизненно важным процессом во многих отраслях промышленности. В результате к каждой отрасли или конкретному продукту могут предъявляться различные требования к испытаниям. Эти промышленные нормы могут определять тип требуемых испытаний, стандарты контроля качества, которые должны быть соблюдены, и максимально допустимую утечку. Некоторые отраслевые требования включают:

Аэрокосмическая и автомобильная промышленность: Среди деталей, которые часто подвергаются проверке на герметичность, - системы кондиционирования воздуха, тормоза, системы трансмиссии, теплообменники, сварные системы и обработанные отливки.

Медицина: Медицинские приборы и имплантаты, технологии одноразовой утилизации, такие как катетеры, и лабораторное оборудование часто подвергаются проверке на герметичность.

Фармацевтические препараты: Такие упаковки, как флаконы, также должны проверяться на герметичность, поскольку любая потенциальная утечка может привести как к попаданию микроорганизмов внутрь, так и к утечке фармацевтической продукции. Упаковки подвергаются испытаниям на обнаружение утечек гелия, чтобы измерить их на соответствие максимально допустимым уровням утечки (MALL).

Потребительская электроника и коммунальные услуги: Эти продукты или системы проходят проверку, чтобы гарантировать минимальный риск загрязнения воды.

 

Факторы, которые необходимо учитывать

Поскольку для различных продуктов и областей применения требуются разные типы испытаний, важно выбрать правильный процесс обнаружения утечек для уникальных производственных или сервисных потребностей вашей компании. Рассмотрим следующее:

Условия испытания на герметичность: Различные изделия должны иметь или не иметь различные условия герметичности под давлением, как снаружи, так и внутри изделия.

Экологические факторы: Тестовая среда влияет на жизнеспособность различных тестов.

Стоимость: Более сложные испытания зачастую дороже, чем простые, которые можно проводить в различных условиях окружающей среды. Учитывайте как стоимость материалов и/или услуг, так и стоимость подготовки к испытанию.

Производительность и время цикла: Скорость проведения каждого испытания имеет значение, особенно если каждая деталь должна быть проверена отдельно.

 

Если вы хотите получить дополнительную информацию об этом продукте, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами.