Szivárgásvizsgálat: Útmutató

Szivárgásvizsgálat egy olyan eljárás, amelyet az ellenőrök arra használnak, hogy megállapítsák, hogy egy tárgy vagy rendszer egy adott szivárgási határon belül működik-e.

Szivárgás akkor keletkezik, ha egy tárgyban hiba van - lyuk, repedés vagy más hiba -, amely lehetővé teszi, hogy a benne lévő folyadék vagy gáz kifolyjon. A szivárgásvizsgálat nyomás segítségével keresi meg ezeket a hibákat, hogy a rendszeres karbantartási eljárások részeként kezelhetők legyenek.

A szivárgásvizsgálatokat általában olyan tárgyakon végzik, amelyeket folyadékok vagy gázok tárolására vagy mozgatására használnak.

A szivárgásvizsgálat az egyik leggyakrabban alkalmazott vizsgálati módszer. Azért tartozik a roncsolásmentes vizsgálati módszerek (NDT) kategóriájába, mert az ellenőrök a vizsgált tárgy maradandó megváltoztatása vagy károsítása nélkül végezhetik el.

Végső útmutató a szivárgásvizsgálati módszerekhez és berendezésekhez

Mi az a szivárgásvizsgálat?

A oldalon. szivárgásvizsgálat, az ellenőrök a nyomás segítségével azonosítják a szivárgást okozó hibák jelenlétét egy tárgyban.

Amikor az anyagok kiszivárognak egy tartályból, onnan áramlanak, ahol nagyobb a nyomás, oda, ahol alacsonyabb. A szivárgásvizsgálat ezt a jelenséget használja ki, a nyomás segítségével áramlást generál az alacsonyabb nyomás felé - vagyis a szivárgás helye felé -, miközben gondosan nyomon követi az áramlást. 

Mikor kell szivárgásvizsgálatot végezni? Elsősorban a zárt rendszerben lévő hibák vizsgálatakor.

A szivárgásvizsgálat sikere a vizsgált tárgytól függ. A különböző típusú anyagok és tárgyak eltérő módon reagálhatnak a szivárgásvizsgálat során jellemzően alkalmazott nagy nyomásra, amely a folyadékot vagy gázt a hibából való kiszorítására szolgál, és így feltárja annak jelenlétét és helyét.

Az anyagok szivárgásvizsgálata során az ellenőrök olyan hibákat keresnek, mint:

Repedések

Lyukak

Gyenge tömítések

Egyéb hibák vagy hiányosságok, amelyek lehetővé tehetik a gáz vagy folyadék szivárgását egy tárgyból vagy rendszerből.

Az alábbiakban felsoroljuk azokat az iparágakat, amelyek karbantartási folyamataik részeként gyakran alkalmazzák a szivárgásvizsgálatot:

Autóipar

Fogyasztási cikkek

Orvostechnikai eszközök

Csomagolás

Lezárt elektronika

 

Fejlemények a szivárgásvizsgálatban

Az elmúlt évek során az érzékelők, a chipek, a szelepek és más típusú technológiák fejlődése hozzájárult ahhoz, hogy a szivárgásvizsgálat érzékenyebb és alkalmasabb NDT-módszerré váljon.

Mindezek az előrelépések gyorsabbá és pontosabbá tették a szivárgásvizsgálatot, és ezáltal segítették a vállalatokat abban, hogy javítsák gyártási folyamataik minőségét és általános teljesítményüket.

A szivárgásvizsgálat egyik legnagyobb előrelépése a dolgok internetének megjelenése volt. Most már egy internetkapcsolattal az ellenőrök távolról is gyűjthetik, felügyelhetik és megoszthatják a szivárgásvizsgálati adatokat, így időben hozzájuthatnak a szükséges információkhoz az ideális karbantartás biztosítása érdekében.

Ezeket az adatokat nem csak az ellenőrök, hanem a gyártómérnökök, a termelésirányítók, a karbantartási vezetők és a gyártási folyamat más érdekeltjei is kiértékelhetik, lehetővé téve a jobb, valós idejű betekintést az általuk használt eszközök állapotába. 

 

Szivárgásvizsgálati módszerek

Íme néhány a leggyakoribb szivárgásvizsgálati módszerek közül:

Burst. Ez a szivárgásvizsgálati módszer vagy roncsolásos, vagy roncsolásmentes vizsgálatot alkalmaz, amely nyomásemelkedéssel keresi azt a pontot, ahol az eszköz felszakad (azaz felrobban).

Kamara. Ez a szivárgásvizsgálati módszer olyan hibák azonosítására szolgál, amelyek szivárgást okoznak egy olyan zárt környezetben, például egy olyan eszközben vagy csomagolásban, amelyet nem úgy építettek, hogy a szivárgásvizsgálathoz szükséges nyomás bevezetését lehetővé tegye.

Nyomás repedés. Ez a szivárgásvizsgálati módszer a “szivárgás” azonosítására szolgál a szelepeknél, amelyeknél a szelepek utána következő érzékelő monitorral vannak ellátva.

Nyomás / vákuum. Ez a szivárgásvizsgálati módszer egy vizsgálati tárgy és egy referenciatérfogat nyomás alá helyezését használja. Szivárgás esetén a kettő közötti különbség csökken. (Ez a folyamat teljesen automatikus.)

Nyomáscsökkenés. Ez a szivárgásvizsgálati módszer egy tárgy vagy rendszer nyomásváltozását használja pozitív nyomás alatt a szivárgást okozó hibák azonosítására.

Vákuum bomlása. Ez a szivárgásvizsgálati módszer egy tárgy vagy rendszer nyomásváltozását használja negatív nyomás alatt a szivárgást okozó hibák azonosítására.

Occlusion. Ez a szivárgásvizsgálati módszer a gáz áramlási útvonalában lévő akadályokat azonosította a szivárgást okozó hibák azonosítása érdekében.

A szivárgásvizsgálati nyomáshatár a szivárgásvizsgálatoknál jellemzően alacsony nyomást alkalmaz. A szivárgásvizsgálati nyomáshatárra vonatkozó legtöbb szabályzat szerint a nyomásnak legalább 15 psi-nek vagy a tervezési nyomás 25%-jének kell lennie (amelyik nyomás kisebb).

 

Szivárgásvizsgálati megfontolások

Mivel a szivárgásvizsgálat megköveteli, hogy az ellenőrök nyomást gyakoroljanak egy tárgyra a szivárgások azonosítása érdekében, a szivárgásvizsgálatnak mint NDT-módszernek van néhány egyedi szempontja. 

Az alábbiakban áttekintjük, hogy mit kell szem előtt tartani.

Elfogadható szivárgási arány

Az ellenőrök és a karbantartó személyzet számára fontos, hogy a szivárgásvizsgálat elvégzésekor ismerjék egy tárgy vagy rendszer elfogadható szivárgási arányát.

Nem minden szivárgás igényel karbantartást - néhány csak további ellenőrzést igényel, vagy akár egyáltalán nem is kell intézkedni. A különböző iparágak jellemzően rendelkeznek olyan irányelvekkel, amelyek részletesen meghatározzák a különböző termékek és anyagok elfogadható szivárgási arányát.

 

Gyártási megfontolások

A szivárgásvizsgálat elvégzése előtt fontos figyelembe venni, hogy a rendszer, alkatrész vagy tárgy eredetileg milyen funkcióra készült.

Egy adott tárgy célfelhasználási esete megkövetelheti, hogy a gyártók úgy alkossák meg, hogy a folyadékokat visszatartsa vagy átengedje.

Például egy autóalkatrészt kifejezetten úgy tervezhetnek, hogy a gázok ne tudjanak kiszökni belőle, vagy egy infúziót úgy tervezhetnek, hogy a folyadékok benne maradjanak.

 

Anyagi megfontolások

Az anyag, amelyből a tárgy készült - az anyaga - hatással lesz a szivárgásvizsgálatra, és ezt is figyelembe kell venni.

Ha egy anyag túlságosan törékeny vagy túlságosan képlékeny, ezek a tulajdonságok közvetlenül kapcsolódnak ahhoz, hogy a nyomás bevezetése hogyan változtatja meg a tárgyat, és hogyan tágul vagy változtatja meg az alakját más módon, amit figyelembe kell venni a szivárgásvizsgálat megtervezésekor.

 

Közepes szempontok

A szivárgásvizsgálat megtervezésekor figyelembe kell venni, hogy egy tárgy milyen anyagot tartalmaz.

A különböző anyagoknak különböző molekulatömegük van. A szivárgásvizsgálat elvégzésekor fontos tudni, hogy mekkora lehet az a hiba, amely elfogadható, és mekkora az a méret, amely elég nagy ahhoz, hogy egy adott folyadék vagy gáz kiszabaduljon.

Ehhez kapcsolódó szempont a nyomás, mivel a különböző anyagok különbözőképpen reagálnak a különböző nyomástartományokra. A túl magas nyomástartomány potenciálisan károsíthatja a vizsgált tárgyat, míg a túl alacsony nyomástartomány nem adhat meggyőző eredményeket.

 

Szivárgásvizsgáló berendezés

Íme néhány példa a különböző szivárgásvizsgálati módszerekhez általánosan használt berendezések típusaira.

 

Légszivárgás-ellenőrző eszközök

A légszivárgás-vizsgáló készülékek kijelzőkkel rendelkeznek, amelyek megmutatják az ellenőröknek a folyamatban lévő szivárgásvizsgálatok adatait. Ezek a készülékek a szivárgásvizsgálat számos típusához használhatók, beleértve a vákuumos, nyomás alatti, felszakadásos, kamrás és egyéb szivárgásvizsgálatokat.

 

Kompakt nyomáscsökkenés Szivárgás teszter

Ez a fajta kompakt szivárgásvizsgáló készülék a szivárgásvizsgálathoz használt szerelvények közelében helyezhető el, lehetővé téve az ellenőrök számára, hogy csökkentsék a vizsgálathoz szükséges csatlakozási mennyiséget. Ez a térfogatcsökkenés lehetővé teszi a szivárgásvizsgálathoz szükséges idő csökkentését és a vizsgálat érzékenységének növelését.

 

Nagy kijelzős szivárgásvizsgáló

A nagyobb kijelzős szivárgásvizsgálók nagyobb képernyővel, nagyobb belső kapacitással, nagyobb vizsgálati térfogattal rendelkeznek, és gyorsabb vizsgálatot tesznek lehetővé.

 

Szivárgás Szabvány

Az ellenőrök a szivárgásvizsgálat paramétereinek meghatározásához szivárgásvizsgálati szabványokat használnak, szimulált szivárgás létrehozásával a vizsgálandó alkatrészben, vagy több szivárgó rendszer egymással való összehasonlításához.

 

Szivárgásvizsgálati szabványok és kódok

A szivárgásvizsgálatokat általában kódalapú ellenőrzésekhez használják, és a legtöbb országban, ahol ilyen típusú vizsgálatokat alkalmaznak az ellenőrzésekhez, létezik szivárgásvizsgálati szabvány (vagy szabványok).

Íme néhány a szélesebb körben használt szivárgásvizsgálati kódok közül:

ASME (AMERIKAI GÉPÉSZMÉRNÖKÖK TÁRSASÁGA)

ASTM (Amerikai Vizsgáló és Anyagvizsgáló Társaság)

ISO (Nemzetközi Szabványügyi Szervezet)

Szivárgásvizsgáló berendezés

Így mind a megfelelő alkatrészek kiválasztásának szakértelme az alkalmazásnak megfelelően, mind pedig a mérés minőségét optimalizáló szoftverkönyvtárak rendelkezésére állnak.


Minden kétséget kizáróan, és csak példaként említve, az elektronikus beállítással ellátott T8730 kétségtelenül a legjobb teljesítményű és legmegbízhatóbb termék a szivárgásvizsgálati iparágban.

 

Hogyan válasszuk ki a megfelelő szivárgásvizsgáló berendezést

A szivárgásvizsgálati eljárások biztosítják a termékek kiváló minőségű, egyenletes teljesítményét, amelyeknek egy meghatározott nyomásszint mellett megbízható tömítést kell biztosítaniuk. A szivárgásvizsgálatoknak azonban sokféle típusa létezik, például héliumos szivárgásvizsgálat, tömegkivonási vizsgálat és így tovább.  

 

A szivárgásvizsgálati technológia típusai

A szivárgásvizsgálatnak nyolc fő típusa létezik, amelyeket a létesítménye alkalmazhat a termékek sértetlenségének biztosítására. Ezek a következők:

Levegőszivárgás vizsgálata mikroáramlás-érzékelővel nyomásviszonyok mellett

Ez a szivárgásvizsgálat méri és pótolja a termékekből a vizsgálati körülmények között elveszett levegőt. A teszt egy integrált mikroérzékelőt használ, amely képes pótolni a kibocsátott vagy kiszivárgott levegőt egy alkatrészen vagy szerelvényen belül, így a tesztelt termék állandó nyomásviszonyok között marad. Ez segít a légszivárgás mértékének mérésében.

Légszivárgásvizsgálat tömegelvonással (vákuumos körülmények között)

Ahelyett, hogy a tesztelt terméket szabványos környezeti feltételek között tartanák, ez a vizsgálat vákuumos körülmények között tartja a terméket, hogy azonosítsa és mérje az esetleges szivárgásokat. A vákuumkörülmények érzékenyebbé és informatívabbá teszik a vizsgálatot. A vizsgálat egy Micro-Flow érzékelőt is használ.

Hélium szivárgás észlelése

Ez a vizsgálat egy nyomjelző gázra támaszkodik, amelyet egy terepi tömegspektrométer könnyen mérni tud. Egy népszerű nyomjelzőgáz a hélium, mivel a 4 amu értékre beállított spektrométerek képesek ionizált héliumot detektálni, és így mérni a szivárgás súlyosságát.

Ultrahangos vizsgálat

A nyomgázok vagy közvetlen légszivárgások mérése helyett az ultrahangos vizsgálati eljárások során a szivárgásra utaló hanghullámok azonosítása történik. A szivárgásforrások ultrahangos jeleket generálnak, amelyeket a technológia felhasználhat a szivárgás helyének feltárására.

Hőkamerás képalkotás

A szivárgások hőmérséklet-ingadozást okoznak, amikor a termék teste, a belső folyadék és a környező környezet hőmérséklete eltérő. Ennek eredményeképpen a gyártók infravörös kamerák segítségével hőkamerás képalkotást használhatnak a tesztelt termékben lévő esetleges szivárgások jelenlétének és helyének kimutatására.

Nyomjelzőgáz-érzékelés

A nyomjelzőgáz-érzékelés a vizsgálatok egy tágabb kategóriája, amely magában foglalja a héliumszivárgás-érzékelést is. Ezekben az eljárásokban héliumot, hidrogént vagy más nyomjelző gázt használnak a lehetséges szivárgások felderítésére. A gáz a vizsgált terméken keresztül mozog, és a szivárgás közelében koncentrálódik. A tesztelők ezután technológiát használhatnak e koncentrációk érzékelésére és a szivárgások feltárására. Ezt a fajta vizsgálati eljárást gyakran alkalmazzák vízvezeték-, hűtő- és HVAC-rendszerekben.

Festékszűrő vizsgálat

Az esetlegesen szivárgó hegesztési varratok vagy kötések esetében a tesztelők festékszűrő anyagot juttathatnak a területre. Bármilyen szivárgás a festéket a résbe vagy a hibába vonzza, lehetővé téve a tesztelők számára, hogy megvizsgálják a területet, és bizonyos fények mellett lássák a kiszorult festéket.

Akusztikus emissziós vizsgálat

Az ultrahangos vizsgálathoz hasonlóan az akusztikus emissziós vizsgálat is hanghullámokat használ a lehetséges szivárgások feltárására. A szivárgások akusztikus jeleket és feszültséghullámokat adhatnak ki, amelyeket a technológia pontosan meg tud határozni.

 

Az alkalmazás megértése

A szivárgásvizsgálat számos iparágban létfontosságú folyamat. Ennek eredményeképpen az egyes iparágakra vagy konkrét termékekre eltérő vizsgálati követelmények vonatkozhatnak. Ezek az ipari előírások meghatározhatják a szükséges vizsgálatok típusát, a betartandó minőségellenőrzési szabványokat és a maximálisan megengedett szivárgást. Néhány iparágspecifikus megfontolás a következő:

Repülőgépipar és autóipar: A gyakran szivárgásvizsgálatnak alávetett alkatrészek közé tartoznak a légkondicionáló rendszerek, fékek, erőátviteli rendszerek, hőcserélők, hegesztett rendszerek és megmunkált öntvények.

Orvosi: Az orvosi eszközök és implantátumok, az egyszer használatos ártalmatlanítási technológiák, például a katéterek, valamint a laboratóriumi berendezések gyakran esnek át szivárgásvizsgálatnak.

Gyógyszerek: Az olyan csomagolásokat, mint például a fiolák, szintén meg kell vizsgálni a szivárgás szempontjából, mivel egy esetleges szivárgás ugyanolyan valószínűséggel engedi be a mikrobiális szennyeződéseket, mint a gyógyszeripari termékek kiszivárgását. A csomagolásokat héliumos szivárgásvizsgálatnak vetik alá, hogy a megengedett maximális szivárgási szintekhez (MALL) mérjék őket.

Szórakoztató elektronika és közművek: Ezeket a termékeket vagy rendszereket úgy tesztelik, hogy a vízszennyezés kockázata minimális legyen.

 

Figyelembe veendő tényezők

Mivel a különböző termékek és alkalmazások különböző típusú vizsgálatokat igényelnek, fontos, hogy a vállalat egyedi gyártási vagy szolgáltatási igényeinek megfelelő szivárgásérzékelési eljárást válasszon. Vegye figyelembe a következőket:

Szivárgásvizsgálati feltételek: A különböző termékeknek különböző nyomás alatti szivárgási körülményeket kell vagy lehet biztosítani, akár a terméken kívül, akár a termék belsejében.

Környezeti tényezők: A tesztkörnyezet befolyásolja a különböző tesztek megvalósíthatóságát.

Költségek: Az összetettebb vizsgálatok gyakran drágábbak, mint a különböző környezeti feltételek mellett elvégezhető egyszerű vizsgálatok. Vegyük figyelembe mind az anyagok és/vagy a szolgáltatás költségeit, mind a vizsgálatra való felkészülés költségeit.

Áteresztőképesség és ciklusidő: Az egyes vizsgálatok sebessége számít, különösen akkor, ha minden alkatrészt külön-külön kell vizsgálni.

 

Ha további információt szeretne a termékről, kérjük, forduljon hozzánk bizalommal. 

Végső útmutató a szivárgásvizsgálati módszerekhez és berendezésekhez