Wykrywanie i kontrola nieszczelności

Wykrywanie nieszczelności jest kluczowym problemem eksploatacyjnym wszystkich ukladów póżniowych oraz ciśnieniowych. Problem ten dotyczy zarówno układów póżniowych jak i np. systemów transportu gazów lub cieczy. Wczesne wykrycie nieszczelności pozwala często uniknąć awarii i niepożądanego przestoju. Wiele urządzeń technologicznych do prawidłowego funkcjonowania wymaga okresowej kontroli szczelności.

Rozwiązania dla różnych aplikacji

We współpracy z firmami Agilent Technologies oraz Labtech oferujemy kompletne rozwiązania dostosowane do rodzaju testowanych obiektów, wymaganego poziomu szczelności i poziomu automatyzacji:

  • Detektory przenośne do kontroli rozległych i trudno dostępnych układów. Więcej...
  • Detektory przenośne, stacjonarne i mobilne do testowania układów naukowo-badawczych, układów technologicznych i przemysłowych (próżniowych i ciśnieniowych). Więcej...
  • Detektory zaprojektowane do montażu i integracji na układach wymagających okresowej kontroli szczelności (piece próżniowe, komory technologiczne niskiej i wysokiej póżni lub ciśnienia). Więcej...
  • Automatyczne stanowiska specjalnie zaprojektowane do kontroli szczelności finalnego produktu przemysłowego (zbiorniki, przewody, pojemniki, komory itp.). Więcej...

Metody wykrywania nieszczelności

Nasze rozwiązania wykorzystują najczęściej tzw. detektory helowe, ponieważ zapewniają one najszerszy zakres oraz jednocześnie najwyższą czułość i dokładność pomiaru nieszczelności.
Z wielu powodów hel jest najlepszym wyborem dla detekcji nieszczelności. Oto one:

  • hel jest nietoksyczny
  • obojętny i nie skupiony
  • zwykle występuje w atmosferze w ilościach śladowych
  • relatywnie tani
  • dzięki swojej małej masie atomowej z łatwością przepływa nawet przez bardzo małe nieszczelności
  • niepalny
  • jest dostępny w postaci sprężonej w butlach o różnej wielkości
  • jest dostępny w klasie czystości odpowiedniej do zastosowania w medycynie

Rysunek poniżej przedstawia zestawienie różnych metod. Zakres wykrywalności detektorów helowych zaznaczono kolorem żółtym:

Prównanie metod wykrywania i pomiaru nieszczelności

  • Zakres SIPD - selective ion pump detector - opatentowana technologia wykrywania helu stosowana w miniaturowych detektorach PHD-4 firmy Agilent Technologies.
  • Zakres MSLD - mass spectrometer leak detector - technologia detekcji helu wykorzystująca spektrometr masowy.

Zasada działania helowego detektora nieszczelności

 
Detektor nieszczelności ze spektrometrem masowym jest kompletnym systemem do lokalizacji i mierzenia nieszczelności wewnątrz albo na zewnątrz produktu. W metodzie tej stosuje się gaz znakujący - hel, którym wypełnia się produkt podłączony do detektora. Hel przecieka do/z testowanego produktu do detektora gdzie mierzone jest jego ciśnienie cząstkowe i wyświetlane na ekranie.
 
Zasada działania detektora nieszczelności bazuje na polowym spektrometrze masowym. Analizowane gazy wejściowe (w tym przypadku hel) są jonizowane w próżni. Jony helu są przyspieszane poprzez przyłożone napięcie a następnie oddzielane w polu magnetycznym. Sygnał jonowy, za pomocą specjalnego detektora, jest zamieniany na sygnał elektryczny. Sygnał ten jest przyspieszany i wyświetlany na ekranie w jednostkach detekcji nieszczelności. Mierzony sygnał jest wprost proporcjonalny do stężenia helu i co za tym idzie równy mierzonej nieszczelności.

Kontrola szczelności testowanych układów przy pomocy detektorów helowych może być realizowana w różny sposób. W przypadku systemów próżniowych detektor helowy jest podłączany bezpośrednio do testowanego układu, w którym wytworzona zostaje próżnia. Z zewnątrz układu - na wszystkie potencjalnie nieszczelne elementy układu - rozpylany jest hel. Jeżeli w jakimkolwiek miejscu hel przedostanie się do środka układu próżniowego jest to sygnalizowane przez detektor helowy. Metoda ta umożliwia określenie miejsca przecieku oraz jego intensywność. W innych przypadkach stosuje się napełnianie badanego układu lub obiektu helem a następnie "obwąchiwanie" z zawnątrz potencjalnie nieszczelnych punktów przy pomocy sondy podłączonej do detektora helowego. Metoda ta doskonale nadaje się do lokalizowania nieszczelności ale zapewnia nieco niższą czułość i dokładność pomiaru nieszczelności.

Więcej informacji na temat kontroli nieszczelności można znaleźc na stronie:
http://www.detekcja-nieszczelnosci.pl