Lekkasjetesting: En veiledning

Lekkasjetesting er en prosedyre som inspektører bruker for å avgjøre om et objekt eller system fungerer innenfor en bestemt lekkasjegrense.

Lekkasjer oppstår når det er en defekt - et hull, en sprekk eller en annen form for feil - i en gjenstand, slik at væsken eller gassen som den inneholder, kan strømme ut. Lekkasjetesting bruker trykk for å finne disse feilene, slik at de kan utbedres som en del av de vanlige vedlikeholdsprosedyrene.

Generelt utføres lekkasjetester på gjenstander som brukes til å lagre eller flytte væsker eller gasser.

Lekkasjetesting er en av de mest brukte inspeksjonsmetodene. Den faller inn under kategorien ikke-destruktiv testing (NDT), fordi inspektørene kan utføre den uten å endre eller skade inspeksjonsobjektet permanent.

Hva er lekkasjetesting?

I lekkasjetesting, inspektører bruker trykk for å identifisere defekter i et objekt som forårsaker lekkasjer.

Når stoffer lekker ut av en beholder, strømmer de fra der trykket er høyere, til der det er lavere. Lekkasjetesting utnytter dette fenomenet ved å bruke trykk til å generere strømning mot lavere trykk - det vil si lekkasjestedet - samtidig som denne strømningen overvåkes nøye. 

Når bør man utføre lekkasjetesting? Først og fremst når man tester for feil i et lukket system.

Hvor vellykket en lekkasjetest er, avhenger av objektet som testes. Ulike typer materialer og gjenstander kan reagere ulikt på det høye trykket som vanligvis brukes ved lekkasjetesting for å tvinge en væske eller gass ut av en defekt, og dermed avsløre dens tilstedeværelse og plassering.

Ved lekkasjetesting av materialer vil inspektørene se etter defekter som

Sprekker

Hull

Svake tetninger

Andre feil eller mangler som kan føre til at en gass eller væske lekker ut av en gjenstand eller et system

Her er bransjene som ofte bruker lekkasjetesting som en del av vedlikeholdsprosessene sine:

Bilindustrien

Forbruksvarer

Medisinsk utstyr

Emballasje

Forseglet elektronikk

 

Fremskritt innen lekkasjetesting

I løpet av de siste årene har fremskritt innen sensorer, brikker, ventiler og andre typer teknologi bidratt til å gjøre lekkasjetesting mer sensitiv og anvendelig som en NDT-metode.

Alle disse fremskrittene har gjort lekkasjetesting raskere og mer nøyaktig, noe som i sin tur har hjulpet bedriftene med å forbedre kvaliteten på produksjonsprosessene og den samlede produksjonen.

Et av de største fremskrittene innen lekkasjetesting har vært fremveksten av tingenes internett. Nå kan inspektører med en internettforbindelse samle inn, overvåke og dele lekkasjetestingsdata eksternt, slik at de kan få den informasjonen de trenger i tide for å sikre ideelt vedlikehold.

Disse dataene kan ikke bare evalueres av inspektører, men også av produksjonsingeniører, produksjonssjefer, vedlikeholdsledere og andre interessenter i produksjonsprosessen, noe som gir bedre sanntidsinnsikt i tilstanden til ressursene de bruker. 

 

Metoder for lekkasjetesting

Her er noen av de vanligste metodene for lekkasjetesting:

Burst. Denne lekkasjetestmetoden bruker enten en destruktiv eller en ikke-destruktiv test som øker trykket for å finne det punktet der enheten vil åpne seg (dvs. sprekke).

Kammer. Denne lekkasjetestmetoden brukes til å identifisere defekter som forårsaker lekkasjer i et forseglet miljø, for eksempel en enhet eller emballasje, som ikke er konstruert med en åpning som gjør det mulig å innføre trykk for lekkasjetesting.

Trykksprekk. Denne lekkasjetestmetoden brukes til å identifisere “gråt” i ventiler med en nedstrøms sensormonitor.

Trykk / vakuum. Denne lekkasjetestmetoden bruker trykksetting av et testobjekt og et referansevolum. Hvis det finnes en lekkasje, vil forskjellen mellom de to reduseres. (Denne prosessen er helautomatisk.)

Trykkfall. Denne lekkasjetestmetoden bruker trykkendringen i en gjenstand eller et system under overtrykk for å identifisere defekter som forårsaker lekkasjer.

Vakuumforfall. Denne lekkasjetestmetoden bruker trykkendringen i en gjenstand eller et system under undertrykk for å identifisere defekter som forårsaker lekkasjer.

Okklusjon. Denne lekkasjetestmetoden identifiserer hindringer i strømningsveien til en gass for å identifisere defekter som forårsaker lekkasjer.

Trykkgrensen for lekkasjetest for lekkasjetester bruker vanligvis lavt trykk. De fleste koder for lekkasjetesttrykkgrenser krever at trykket skal være minst 15 psi eller 25% av konstruksjonstrykket (avhengig av hvilket trykk som er lavest).

 

Vurderinger i forbindelse med lekkasjetesting

Fordi lekkasjeinspeksjon krever at inspektørene setter trykk inn i et objekt for å identifisere lekkasjer, har den noen unike egenskaper som NDT-metode. 

Her er en oversikt over ting du bør huske på.

Akseptabel lekkasjerate

Det er viktig for inspektører og vedlikeholdspersonell å kjenne den akseptable lekkasjeraten for et objekt eller system når de utfører lekkasjetesting.

Ikke alle lekkasjer krever vedlikehold - noen krever kanskje bare ytterligere overvåking, eller til og med ingen tiltak i det hele tatt. Ulike bransjer har vanligvis retningslinjer for hva som er akseptable lekkasjerater for ulike produkter og stoffer.

 

Vurderinger knyttet til produksjon

Før du utfører en lekkasjetest, er det viktig å vurdere hvilken funksjon et system, en del eller et objekt opprinnelig ble laget for.

Målet for en gitt gjenstand kan kreve at produsenten har laget den på en slik måte at den enten holder på væsker eller lar dem passere gjennom den.

En bildel kan for eksempel være utformet slik at gasser ikke kan slippe ut, eller et intravenøst system kan være utformet for å holde væsker inne i det.

 

Materielle hensyn

Stoffet gjenstanden er laget av - materialet - vil påvirke en lekkasjetest, og bør også tas i betraktning.

Hvis et materiale er for sprøtt eller for formbart, vil disse egenskapene være direkte relatert til hvordan trykkpåvirkning vil endre gjenstanden, slik at den utvider seg eller endrer form på en annen måte som bør tas i betraktning når man planlegger en lekkasjetest.

 

Mellomstore hensyn

Når man planlegger en lekkasjetest, må man ta hensyn til hvilket stoff gjenstanden er laget for å holde på.

Ulike stoffer har forskjellige molekylstørrelser. Når man utfører en lekkasjetest, er det viktig å vite hvor stor en defekt som kan aksepteres, og hvor stor en defekt som er stor nok til at en bestemt væske eller gass slipper ut.

Et annet forhold som må tas i betraktning, er trykket, fordi ulike stoffer reagerer ulikt på ulike trykkområder. Et for høyt trykkområde kan potensielt skade objektet som testes, mens et for lavt trykkområde kan gi ufullstendige resultater.

 

Utstyr for lekkasjetesting

Her er noen eksempler på hvilke typer utstyr som vanligvis brukes til ulike metoder for lekkasjetesting.

 

Utstyr for inspeksjon av luftlekkasjer

Apparater for luftlekkasjetesting har skjermer som viser inspektørene data fra pågående lekkasjetester. Disse apparatene kan brukes til en rekke ulike typer lekkasjetesting, blant annet vakuumtester, trykktester, kammertester og andre.

 

Kompakt trykkfall Lekkasjetester

Denne typen kompakte lekkasjetestere kan plasseres i nærheten av armaturene som brukes til lekkasjetesting, slik at inspektørene kan redusere mengden tilkoblingsvolum som trengs for testen. Det reduserte volumet gjør at lekkasjetesten tar kortere tid, og at testfølsomheten øker.

 

Lekkasjetester med stor skjerm

Lekkasjetestere med større skjerm har større skjermer, større intern kapasitet, større testvolumer og gir mulighet for raskere testing.

 

Lekkasjestandard

Inspektørene bruker lekkasjestandarder til å definere parametrene for lekkasjetesten ved å skape en simulert lekkasje i delen som testes, eller til å sammenligne flere lekkasjesystemer med hverandre.

 

Standarder og koder for lekkasjetesting

Lekkasjetesting brukes ofte i forbindelse med kodebaserte inspeksjoner, og det finnes en eller flere standarder for lekkasjetesting i de fleste land som bruker denne typen tester i forbindelse med inspeksjoner.

Her er noen av de mest brukte kodene for lekkasjetesting:

ASME (AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

ISO (Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen)

Utstyr for lekkasjetesting

Dermed har du både ekspertisen til å velge egnede komponenter i henhold til bruksområdet og til alle programvarebibliotekene som kan optimalisere kvaliteten på målingen.

T8730 med elektronisk justering er uten tvil, og kun som et eksempel, det produktet som har best ytelse og er mest pålitelig i dagens lekkasjetestingsbransje.

 

Hvordan velge riktig utstyr for lekkasjetesting

Lekkasjetestingsprosesser sikrer høy kvalitet og jevn ytelse for produkter som må gi en pålitelig tetning ved et bestemt trykknivå. Det finnes imidlertid mange forskjellige typer lekkasjetester, for eksempel heliumlekkasjetester, masseekstraksjonstester og mer.  

 

Typer teknologi for lekkasjetesting

Det finnes åtte hovedtyper av lekkasjetesting som anlegget ditt kan bruke for å sikre produktenes integritet. Disse er

Testing av luftlekkasjer med en mikrostrømningssensor under trykkforhold

Denne lekkasjetesten måler og erstatter tapt luft fra produkter under testforhold. Testen bruker en integrert mikrosensor som kan erstatte avgitt eller lekket luft i en del eller enhet, slik at testproduktet holder seg under konsistente trykkforhold. Dette bidrar til å måle graden av luftlekkasje.

Luftlekkasjetesting med masseekstraksjon (vakuumforhold)

I stedet for å holde testproduktet under vanlige miljøforhold, holder denne testen produktet under vakuumforhold for å identifisere og måle eventuelle lekkasjer. Vakuumforholdene gjør testen mer følsom og informativ. Den bruker også en Micro-Flow-sensor.

Deteksjon av heliumlekkasjer

Denne testen er avhengig av en sporgass som et massespektrometer i felt enkelt kan måle. En populær sporingsgass er helium, ettersom spektrometerenheter som er innstilt på 4 amu, kan detektere ionisert helium for å måle alvorlighetsgraden av eventuelle lekkasjer.

Ultralydtesting

I stedet for å måle sporgasser eller direkte luftlekkasjer, innebærer ultralydtesting å identifisere lydbølger som indikerer tilstedeværelsen av en lekkasje. Lekkasjekilder genererer ultralydsignaler som teknologien kan bruke til å avdekke hvor lekkasjen befinner seg.

Termisk bildebehandling

Lekkasjer forårsaker temperatursvingninger når produktets kropp, den indre væsken og omgivelsene har ulik temperatur. Derfor kan produsentene bruke varmebilder via infrarøde kameraer for å oppdage tilstedeværelsen og plasseringen av eventuelle lekkasjer i et testprodukt.

Deteksjon av sporgass

Sporgassdeteksjon er en bredere kategori av testing som også omfatter heliumlekkasjedeteksjon. I disse prosessene brukes helium, hydrogen eller en annen sporingsgass for å finne potensielle lekkasjer. Gassen beveger seg gjennom testproduktet og konsentreres i nærheten av lekkasjen. Testerne kan deretter bruke teknologi til å registrere disse konsentrasjonene og avdekke lekkasjer. Denne typen testprosess brukes ofte i rørlegger-, kjøle- og HVAC-systemer.

Testing med penetrantfargestoffer

For sveiser eller skjøter som kan ha en lekkasje, kan testerne påføre et penetrerende fargestoff på området. Eventuelle lekkasjer vil trekke fargestoffet inn i åpningen eller defekten, slik at testerne kan inspisere området og se det fordrevne fargestoffet under spesifikt lys.

Testing av akustisk emisjon

I likhet med ultralydtesting bruker akustisk emisjonstesting lydbølger for å avdekke potensielle lekkasjer. Lekkasjer kan avgi akustiske signaler og spenningsbølger, som teknologien deretter kan lokalisere.

 

Forstå søknaden din

Lekkasjetesting er en viktig prosess i mange ulike bransjer. Derfor kan hver bransje eller hvert produkt være underlagt ulike krav til testing. Disse industriforskriftene kan være retningsgivende for hvilken type testing som kreves, hvilke kvalitetskontrollstandarder som må oppfylles, og hvor stor lekkasje som maksimalt kan tillates. Noen bransjespesifikke hensyn inkluderer:

Luft- og romfart og bilindustri: Noen av delene som ofte gjennomgår lekkasjetesting, er klimaanlegg, bremser, drivverk, varmevekslere, sveisede systemer og maskinbearbeidede støpegods.

Medisinsk: Medisinsk utstyr og implantater, engangsteknologi som katetre og laboratorieutstyr gjennomgår ofte lekkasjetesting.

Legemidler: Emballasjer som hetteglass må også testes for lekkasjer, ettersom enhver potensiell lekkasje like gjerne kan føre til at mikrobielle forurensninger kommer inn som at farmasøytiske varer lekker ut. Emballasjene gjennomgår lekkasjetester med helium for å måle dem opp mot maksimalt tillatte lekkasjenivåer (MALL).

Forbrukerelektronikk og verktøy: Disse produktene eller systemene er testet for å sikre minimal risiko for vannforurensning.

 

Faktorer å ta hensyn til

Fordi ulike produkter og bruksområder krever ulike typer tester, er det viktig å velge riktig lekkasjedeteksjonsprosess for bedriftens unike produksjons- eller servicebehov. Tenk på følgende:

Betingelser for lekkasjetest: Ulike produkter må ha eller kan ikke ha ulike trykkforhold for lekkasje, enten på utsiden eller innsiden av produktet.

Miljøfaktorer: Testmiljøet vil påvirke gjennomførbarheten av ulike tester.

Kostnad: Mer komplekse tester er ofte dyrere enn enkle tester som kan utføres under ulike miljøforhold. Ta hensyn til både material- og/eller servicekostnadene og kostnadene ved å forberede testen.

Gjennomstrømning og syklustider: Hastigheten på hver test er viktig, spesielt hvis hver del må testes individuelt.

 

Hvis du ønsker mer informasjon om dette produktet, er du velkommen til å kontakte oss.