Testovanie tesnosti: Príručka

Testovanie tesnosti je postup, ktorý inšpektori používajú na určenie, či objekt alebo systém funguje v rámci určitého limitu úniku.

K úniku dochádza vtedy, keď sa v objekte vyskytne chyba - diera, prasklina alebo iný druh chyby, ktorá umožňuje únik kvapaliny alebo plynu, ktorý sa v ňom nachádza. Testovanie tesnosti využíva tlak na zistenie týchto chýb, aby sa mohli odstrániť v rámci pravidelnej údržby.

Skúšky tesnosti sa vo všeobecnosti vykonávajú na predmetoch, ktoré sa používajú na skladovanie alebo premiestňovanie kvapalín alebo plynov.

Testovanie tesnosti je jednou z najčastejšie používaných kontrolných metód. Patrí do kategórie nedeštruktívnych metód testovania (NDT), pretože ju inšpektori môžu vykonávať bez trvalého pozmenenia alebo poškodenia kontrolovaného objektu.

Čo je testovanie tesnosti?

Na stránke testovanie tesnosti, inšpektori používajú tlak na identifikáciu prítomnosti chýb v objekte, ktoré spôsobujú netesnosti.

Keď látky unikajú z nádoby, prúdia z miesta, kde je tlak vyšší, do miesta, kde je nižší. Testovanie tesnosti využíva tento jav a využíva tlak na generovanie toku smerom k nižšiemu tlaku - teda k miestu úniku - pričom tento tok starostlivo monitoruje. 

Kedy by sa mala vykonať skúška tesnosti? Predovšetkým pri testovaní nedostatkov v uzavretom systéme.

Úspešnosť testu tesnosti závisí od objektu, ktorý sa testuje. Rôzne typy materiálov a objektov môžu reagovať odlišne na vysoké tlaky, ktoré sa zvyčajne používajú pri skúškach tesnosti na vytlačenie kvapaliny alebo plynu z defektu, čím sa odhalí jeho prítomnosť a umiestnenie.

Pri testovaní tesnosti materiálov budú inšpektori hľadať chyby, ako sú:

Trhliny

Otvory

Slabé tesnenia

Iné chyby alebo nedokonalosti, ktoré môžu umožňovať únik plynu alebo kvapaliny z objektu alebo systému

Tu sú uvedené odvetvia, ktoré bežne používajú testovanie tesnosti ako súčasť procesov údržby:

Automobilový priemysel

Spotrebný tovar

Zdravotnícke pomôcky

Balenie

Zapečatená elektronika

 

Pokroky v testovaní tesnosti

Za posledných niekoľko rokov pomohol pokrok v oblasti senzorov, čipov, ventilov a iných typov technológií zvýšiť citlivosť a schopnosť testovania netesností ako metódy NDT.

Všetky tieto pokroky urýchlili a spresnili testovanie tesnosti a pomohli spoločnostiam zlepšiť kvalitu ich výrobných procesov a celkovej produkcie.

Jedným z najväčších pokrokov v oblasti testovania tesnosti bol nástup internetu vecí. Vďaka pripojeniu na internet môžu teraz inšpektori na diaľku zhromažďovať, monitorovať a zdieľať údaje z testovania tesnosti, čo im umožňuje včas získať potrebné informácie na zabezpečenie ideálnej údržby.

Tieto údaje môžu vyhodnocovať nielen inšpektori, ale aj výrobní inžinieri, manažéri výroby, manažéri údržby a ďalšie zainteresované strany vo výrobnom procese, čo umožňuje lepší prehľad o stave používaných prostriedkov v reálnom čase. 

 

Metódy testovania tesnosti

Tu sú uvedené niektoré z najbežnejších metód skúšky tesnosti:

Prasknutie. Pri tejto metóde skúšky tesnosti sa používa buď deštruktívna, alebo nedeštruktívna skúška, pri ktorej sa zvyšuje tlak s cieľom zistiť bod, v ktorom sa zariadenie otvorí (t. j. praskne).

Komora. Táto metóda skúšky tesnosti sa používa na identifikáciu chýb, ktoré spôsobujú netesnosti v uzavretom prostredí, ako je zariadenie alebo balenie, ktoré nebolo vyrobené s otvorom umožňujúcim zavedenie tlaku na skúšku tesnosti.

Tlaková trhlina. Táto metóda skúšky tesnosti sa používa na identifikáciu “tečenia” vo ventiloch s následným monitorom snímačov.

Tlak / vákuum. Táto metóda skúšky tesnosti využíva stlačenie skúšobného objektu a referenčného objemu. Ak je prítomná netesnosť, rozdiel medzi nimi sa zníži. (Tento proces je plne automatický.)

Rozpad tlaku. Táto metóda skúšky tesnosti využíva zmenu tlaku v objekte alebo systéme pod pretlakom na identifikáciu chýb, ktoré spôsobujú netesnosti.

Rozpad vákua. Táto metóda skúšky tesnosti využíva zmenu tlaku v objekte alebo systéme pod negatívnym tlakom na identifikáciu chýb, ktoré spôsobujú netesnosti.

Oklúzia. Touto metódou skúšky tesnosti sa identifikujú prekážky v ceste prúdenia plynu, aby sa zistili chyby, ktoré spôsobujú úniky.

Pri skúškach tesnosti sa zvyčajne používa limitný tlak pre skúšky tesnosti pri nízkom tlaku. Väčšina predpisov pre limitné hodnoty tlaku pri skúške tesnosti vyžaduje, aby bol tlak minimálne 15 psi alebo 25% konštrukčného tlaku (podľa toho, ktorý tlak je nižší).

 

Úvahy o testovaní tesnosti

Keďže kontrola tesnosti si vyžaduje, aby inšpektori vniesli tlak do objektu s cieľom identifikovať netesnosti, má ako metóda NDT niektoré osobitné aspekty. 

Tu je prehľad vecí, ktoré treba mať na pamäti.

Prijateľná miera úniku

Pre inšpektorov a pracovníkov údržby je dôležité, aby pri vykonávaní skúšok tesnosti poznali prípustnú mieru úniku pre daný objekt alebo systém.

Nie všetky úniky si vyžadujú údržbu - niektoré si môžu vyžadovať len ďalšie monitorovanie alebo dokonca žiadne opatrenia. Rôzne priemyselné odvetvia majú zvyčajne smernice, ktoré podrobne stanovujú prijateľné miery úniku pre rôzne výrobky a látky.

 

Výrobné aspekty

Pred vykonaním skúšky tesnosti je dôležité zvážiť funkciu, na ktorú bol systém, diel alebo predmet pôvodne vyrobený.

Cieľový prípad použitia daného predmetu môže vyžadovať, aby ho výrobcovia vytvorili takým spôsobom, aby buď zadržiaval, alebo umožňoval prechod kvapalín.

Napríklad automobilová súčiastka môže byť špeciálne navrhnutá tak, aby z nej nemohli unikať plyny, alebo infúzia môže byť navrhnutá tak, aby v nej zostali tekutiny.

 

Úvahy o materiáloch

Látka, z ktorej je predmet vyrobený - jeho materiál - bude mať vplyv na skúšku tesnosti a tiež by sa mala zohľadniť.

Ak je materiál príliš krehký alebo príliš poddajný, tieto vlastnosti budú priamo súvisieť s tým, ako zavedenie tlaku zmení objekt a spôsobí jeho rozšírenie alebo zmenu tvaru iným spôsobom, ktorý by sa mal zohľadniť pri plánovaní skúšky tesnosti.

 

Úvahy o stredných hodnotách

Pri plánovaní skúšky tesnosti sa musí zohľadniť látka, na ktorú je predmet vyrobený.

Rôzne látky majú rôzne veľkosti molekúl. Pri vykonávaní testu tesnosti je dôležité poznať veľkosť defektu, ktorý by mohol byť prijateľný, a veľkosť, ktorá by bola dostatočne veľká na to, aby umožnila únik konkrétnej kvapaliny alebo plynu.

S tým súvisí aj tlak, pretože rôzne látky reagujú na rôzne rozsahy tlaku odlišne. Príliš vysoký rozsah tlaku by mohol potenciálne poškodiť testovaný objekt, zatiaľ čo príliš nízky rozsah tlaku môže priniesť nepresvedčivé výsledky.

 

Zariadenia na testovanie netesností

Tu je niekoľko príkladov typov zariadení, ktoré sa bežne používajú pri rôznych metódach testovania tesnosti.

 

Zariadenia na kontrolu úniku vzduchu

Zariadenia na testovanie úniku vzduchu majú displeje, ktoré inšpektorom zobrazujú údaje z prebiehajúcich testov úniku. Tieto zariadenia sa môžu používať na rôzne typy skúšok tesnosti vrátane skúšok podtlakového rozpadu, tlakového rozpadu, prasknutia, komorových skúšok a iných.

 

Kompaktný rozpad tlaku Tester úniku

Tento druh kompaktného testera netesností možno umiestniť do blízkosti armatúr používaných pri testovaní netesností, čo inšpektorom umožňuje znížiť objem prípojky potrebnej na test. Toto zníženie objemu umožňuje skrátiť čas potrebný na skúšku tesnosti a zvýšiť citlivosť skúšky.

 

Tester úniku s veľkým displejom

Tester netesností s väčším displejom má väčšie obrazovky, väčšiu vnútornú kapacitu, väčšie testovacie objemy a umožňuje rýchlejšie testovanie.

 

Štandard úniku

Inšpektori používajú normy netesnosti na definovanie parametrov skúšky tesnosti vytvorením simulovanej netesnosti v skúšanej časti alebo na vzájomné porovnanie viacerých systémov netesnosti.

 

Normy a kódexy na testovanie tesnosti

Skúšky tesnosti sa bežne používajú pri kontrolách na základe predpisov a vo väčšine krajín, ktoré používajú tento druh skúšok pri kontrolách, existuje norma (alebo normy) na skúšky tesnosti.

Tu sú niektoré z najpoužívanejších kódov na testovanie tesnosti:

ASME (AMERICKÁ SPOLOČNOSŤ STROJNÝCH INŽINIEROV)

ASTM (Americká spoločnosť pre testovanie a materiály)

ISO (Medzinárodná organizácia pre normalizáciu)

Zariadenia na testovanie tesnosti

Takto disponuje odbornými znalosťami pri výbere vhodných komponentov podľa aplikácie a všetkými softvérovými knižnicami, ktoré môžu optimalizovať kvalitu merania.

Bez akýchkoľvek pochybností a len ako príklad možno uviesť, že T8730 s elektronickým nastavením je v súčasnosti jednoznačne najvýkonnejší a najspoľahlivejší výrobok v odvetví testovania tesnosti.

 

Ako si vybrať správne zariadenie na testovanie netesností

Procesy testovania tesnosti zabezpečujú vysokokvalitný a konzistentný výkon výrobkov, ktoré musia poskytovať spoľahlivé tesnenie pri stanovenej úrovni tlaku. Existuje však mnoho rôznych typov skúšok tesnosti, napríklad skúšky tesnosti héliom, skúšky extrakcie hmoty a ďalšie.  

 

Typy technológie testovania tesnosti

Existuje osem hlavných typov testovania tesnosti, ktoré môže vaše zariadenie použiť na zabezpečenie integrity výrobkov. Sú to:

Testovanie úniku vzduchu pomocou mikroprietokového snímača pri tlakových podmienkach

Pri tejto skúške tesnosti sa meria a dopĺňa stratený vzduch z výrobkov v skúšobných podmienkach. Test využíva integrovaný mikrosenzor, ktorý dokáže nahradiť vypustený alebo uniknutý vzduch v rámci súčiastky alebo zostavy tak, aby testovaný výrobok zostal pod stálym tlakom. To pomáha merať mieru úniku vzduchu.

Testovanie úniku vzduchu s hromadnou extrakciou (vákuové podmienky)

Namiesto toho, aby sa testovaný výrobok udržiaval v štandardných podmienkach prostredia, pri tomto teste sa výrobok udržiava vo vákuu, aby sa identifikovali a zmerali prípadné netesnosti. Vďaka vákuovým podmienkam je test citlivejší a informatívnejší. Používa sa aj snímač Micro-Flow.

Detekcia úniku hélia

Tento test je založený na stopovacom plyne, ktorý sa dá ľahko merať pomocou terénneho hmotnostného spektrometra. Obľúbeným stopovacím plynom je hélium, pretože spektrometre nastavené na 4 amu dokážu detekovať ionizované hélium na meranie závažnosti prípadných únikov.

Ultrazvukové testovanie

Skôr ako meranie stopových plynov alebo priamych únikov vzduchu zahŕňa ultrazvukové testovanie identifikáciu akýchkoľvek zvukových vĺn, ktoré naznačujú prítomnosť úniku. Zdroje úniku generujú ultrazvukové signály, ktoré môže technológia využiť na odhalenie miesta úniku.

Termovízne zobrazovanie

Netesnosti spôsobujú teplotné výkyvy, keď telo výrobku, vnútorná kvapalina a okolité prostredie majú rozdielne teploty. V dôsledku toho môžu výrobcovia používať termálne zobrazovanie prostredníctvom infračervených kamier na zistenie prítomnosti a umiestnenia prípadných netesností v testovanom výrobku.

Detekcia stopovacích plynov

Detekcia stopovacích plynov je širšia kategória testovania, ktorá zahŕňa aj detekciu úniku hélia. Pri týchto procesoch sa na vyhľadávanie potenciálnych únikov používa hélium, vodík alebo iný stopovací plyn. Plyn sa pohybuje v celom testovanom výrobku a koncentruje sa v blízkosti úniku. Skúšobne môžu potom pomocou technológie zistiť tieto koncentrácie a odhaliť netesnosti. Tento typ testovacieho procesu sa často používa vo vodovodných, chladiacich a vzduchotechnických systémoch.

Testovanie penetrantom

V prípade zvarov alebo spojov, ktoré môžu byť netesné, môžu testeri na danú oblasť aplikovať farbiacu látku. Prípadné netesnosti vtiahnu farbivo do medzery alebo defektu, čo testerom umožní skontrolovať oblasť a vidieť vytlačené farbivo pod špecifickým osvetlením.

Testovanie akustickej emisie

Podobne ako ultrazvukové testovanie, aj akustické emisné testovanie využíva zvukové vlny na odhalenie prítomnosti potenciálnych netesností. Netesnosti môžu vydávať akustické signály a napäťové vlny, ktoré potom technológia dokáže presne lokalizovať.

 

Pochopenie vašej aplikácie

Testovanie tesnosti je dôležitým procesom v mnohých rôznych odvetviach. V dôsledku toho sa na každé odvetvie alebo konkrétny výrobok môžu vzťahovať rôzne požiadavky na testovanie. Tieto priemyselné predpisy môžu určovať typ požadovaného testovania, normy kontroly kvality, ktoré musia byť splnené, a maximálnu prípustnú netesnosť. Niektoré špecifické priemyselné aspekty zahŕňajú:

Letecký a automobilový priemysel: Medzi diely, ktoré sa často podrobujú skúškam tesnosti, patria klimatizačné systémy, brzdy, systémy hnacieho ústrojenstva, výmenníky tepla, zvárané systémy a opracované odliatky.

Zdravotná starostlivosť: Zdravotnícke pomôcky a implantáty, technológie na jednorazovú likvidáciu, ako sú katétre, a laboratórne zariadenia sa často podrobujú testovaniu tesnosti.

Farmaceutické výrobky: Obaly, ako sú injekčné liekovky, sa musia testovať aj na netesnosť, pretože akákoľvek potenciálna netesnosť môže rovnako pravdepodobne spôsobiť únik mikrobiálnych kontaminantov, ako aj únik farmaceutického tovaru. Balenia sa podrobujú testom na zisťovanie úniku hélia, aby sa zmerali ich maximálne prípustné úrovne úniku (MALL).

Spotrebná elektronika a verejné služby: Tieto výrobky alebo systémy sa testujú, aby sa zabezpečilo minimálne riziko kontaminácie vody.

 

Faktory, ktoré treba zvážiť

Keďže rôzne výrobky a aplikácie si vyžadujú rôzne typy testov, je dôležité vybrať správny postup detekcie úniku pre jedinečné potreby vašej spoločnosti v oblasti výroby alebo služieb. Zvážte nasledujúce skutočnosti:

Podmienky skúšky tesnosti: Rôzne výrobky musia alebo nemôžu mať rôzne podmienky úniku pod tlakom, či už zvonka alebo zvnútra výrobku.

Environmentálne faktory: Testovacie prostredie ovplyvní životaschopnosť rôznych testov.

Náklady: Zložitejšie testy sú často drahšie ako jednoduché testy, ktoré možno vykonať v rôznych podmienkach prostredia. Zvážte náklady na materiál a/alebo službu a náklady na prípravu testu.

Priepustnosť a časy cyklov: Rýchlosť každého testu je dôležitá, najmä ak sa musí testovať každý diel osobitne.

 

Ak chcete získať viac informácií o tomto výrobku, neváhajte nás kontaktovať.