Läckagetestning: En guide

Läckagetestning är ett förfarande som inspektörer använder för att avgöra om ett objekt eller system fungerar inom en specifik läckagegräns.

Läckage uppstår när det finns en defekt - ett hål, en spricka eller någon annan typ av fel - i ett föremål, vilket gör att vätskan eller gasen som finns i föremålet kan rinna ut. Läckagetestning använder tryck för att hitta dessa defekter så att de kan åtgärdas som en del av regelbundna underhållsprocedurer.

I allmänhet utförs läckagetester på föremål som används för att lagra eller flytta vätskor eller gaser.

Läcktestning är en av de vanligaste inspektionsmetoderna. Den faller inom kategorin icke-förstörande testmetoder (NDT) eftersom inspektörer kan utföra den utan att permanent förändra eller skada det objekt de inspekterar.

Vad är läckagetestning?

I Läckagetestning, använder inspektörer tryck för att identifiera förekomsten av defekter i ett objekt som orsakar läckage.

När ämnen läcker ut ur en behållare flödar de från där trycket är högre till där det är lägre. Läcktestning utnyttjar detta fenomen genom att använda tryck för att generera flöde mot lägre tryck - det vill säga läckageplatsen - samtidigt som flödet övervakas noggrant. 

När bör läckagetestning utföras? Främst när man testar för att hitta brister i ett slutet system.

Hur framgångsrikt ett läcktest är beror på det objekt som testas. Olika typer av material och föremål kan reagera olika på de höga tryck som vanligtvis används vid läcktestning för att tvinga ut en vätska eller gas ur en defekt och därmed avslöja dess förekomst och placering.

Vid läckagetestning av material letar inspektörerna efter defekter som:

Sprickor

Hål

Svaga tätningar

Andra fel eller brister som kan göra det möjligt för en gas eller vätska att läcka ut från ett föremål eller system

Här är de branscher som vanligen använder läcktestning som en del av sina underhållsprocesser:

Fordon

Konsumentvaror

Medicintekniska produkter

Förpackning

Förseglad elektronik

 

Framsteg inom läckagetestning

Under de senaste åren har utvecklingen av sensorer, chips, ventiler och andra typer av teknik bidragit till att göra läcktestning mer känslig och användbar som OFU-metod.

Alla dessa framsteg har gjort läcktestningen snabbare och mer exakt, vilket i sin tur har hjälpt företagen att förbättra kvaliteten på sina tillverkningsprocesser och sin totala produktion.

Ett av de största framstegen inom läcktestning har varit utvecklingen av Internet of Things. Med en internetanslutning kan inspektörer nu samla in, övervaka och dela läckagetestdata på distans, vilket gör att de kan få den information de behöver i rätt tid för att säkerställa optimalt underhåll.

Dessa data kan utvärderas inte bara av inspektörer utan även av tillverkningsingenjörer, produktionschefer, underhållschefer och andra intressenter i tillverkningsprocessen, vilket ger förbättrade insikter i realtid om tillståndet för de tillgångar de använder. 

 

Metoder för läckagetestning

Här är några av de vanligaste metoderna för läckagetest:

Burst. Denna läckagetestmetod använder antingen ett förstörande eller ett icke-förstörande test som ökar trycket för att hitta den punkt där enheten kommer att öppnas (dvs. spricka).

Kammaren. Denna läckagetestmetod används för att identifiera defekter som orsakar läckage i en förseglad miljö, som en enhet eller förpackning, som inte byggdes med en öppning för att möjliggöra införande av tryck för läckagetestning.

Tryckspricka. Denna läcktestmetod används för att identifiera “läckage” i ventiler med en nedströms sensorövervakning.

Tryck / vakuum. Denna läcktestmetod använder trycksättning av ett testobjekt och en referensvolym. Om det finns ett läckage kommer skillnaden mellan de två att minska. (Denna process är helt automatisk.)

Tryckfall. Denna läckagetestmetod använder tryckförändringen hos ett objekt eller system under positivt tryck för att identifiera defekter som orsakar läckage.

Vakuumsönderfall. Denna läckagetestmetod använder tryckförändringen hos ett objekt eller system under negativt tryck för att identifiera defekter som orsakar läckage.

Ocklusion. Denna läckagetestmetod identifierar hinder i en gas flödesväg för att identifiera defekter som orsakar läckage.

Tryckgränsen för läcktest vid läcktest använder vanligtvis lågt tryck. De flesta koder för tryckgränser för läcktest kräver att trycket ska vara minst 15 psi eller 25% av konstruktionstrycket (beroende på vilket tryck som är lägre).

 

Överväganden om läckagetestning

Eftersom en läckageinspektion kräver att inspektörerna trycker in ett tryck i ett objekt för att identifiera läckor har den några unika överväganden som en OFU-metod. 

Här följer en översikt över vad du bör tänka på.

Acceptabel läckagehastighet

Det är viktigt för inspektörer och underhållspersonal att känna till det acceptabla läckaget för ett objekt eller system när de utför läckagetestning.

Alla läckor kräver inte underhåll - vissa kanske bara kräver ytterligare övervakning, eller till och med ingen åtgärd alls. Olika branscher har vanligtvis riktlinjer som beskriver acceptabla läckage för olika produkter och ämnen.

 

Överväganden kring tillverkning

Innan du utför ett läckagetest är det viktigt att tänka på vilken funktion ett system, en del eller ett föremål ursprungligen tillverkades för.

För att ett visst objekt ska kunna användas på rätt sätt kan det krävas att tillverkaren har skapat det på ett sådant sätt att det antingen håller kvar vätskor eller låter vätskor passera genom det.

En bildel kan t.ex. vara utformad så att gaser inte kan läcka ut ur den, eller ett dropp kan vara utformat så att vätskor hålls kvar inuti det.

 

Materiella överväganden

Det ämne som objektet är tillverkat av - dess material - kommer att påverka ett läckagetest och bör också beaktas.

Om ett material är alltför sprött eller alltför formbart kommer dessa egenskaper att ha en direkt koppling till hur ett tryck förändrar objektet och får det att expandera eller ändra form på något annat sätt som bör beaktas vid planeringen av ett läckagetest.

 

Medelhöga överväganden

Det ämne som ett föremål är tillverkat för att hålla måste beaktas när man planerar ett läckagetest.

Olika ämnen har olika molekylstorlekar. När man utför ett läckagetest är det viktigt att veta hur stora defekter som kan accepteras och hur stora defekter som är tillräckligt stora för att en viss vätska eller gas ska kunna läcka ut.

En relaterad faktor är tryck, eftersom olika ämnen reagerar olika på olika tryckintervall. Ett för högt tryckområde kan potentiellt skada det objekt som testas, medan ett för lågt tryckområde kan ge otydliga resultat.

 

Utrustning för läckagetestning

Här följer några exempel på de typer av utrustning som vanligen används för olika metoder för läcktestning.

 

Inspektionsutrustning för luftläckage

Apparater för luftläckagetestning har displayer som visar inspektörerna data från pågående läckagetester. Dessa enheter kan användas för en mängd olika typer av läckagetestning, inklusive vakuumförfall, tryckförfall, sprängning, kammare och andra.

 

Kompakt tryckfall Läckagetestare

Den här typen av kompakta läcktestare kan placeras nära de armaturer som används vid läcktestning, vilket gör att inspektörerna kan minska den anslutningsvolym som behövs för testet. Den minskade volymen gör det möjligt att minska den tid som krävs för läcktestet och öka testkänsligheten.

 

Läckagetestare med stor display

Läcktestare med större display har större skärmar, större intern kapacitet, större testvolymer och möjliggör snabbare testning.

 

Läckage Standard

Inspektörer använder läckstandarder för att definiera parametrarna för sitt läckprov genom att skapa ett simulerat läckage i den del som testas, eller för att jämföra flera läckagesystem med varandra.

 

Standarder och koder för läckagetestning

Läckagetestning används ofta för kodbaserade inspektioner, och det finns en eller flera standarder för läckagetestning i de flesta länder som använder denna typ av tester för inspektioner.

Här är några av de mest använda koderna för läcktestning:

ASME (AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

ISO (Internationella standardiseringsorganisationen)

Utrustning för läckagetest

Därmed får du tillgång till både expertis för att välja lämpliga komponenter för olika applikationer och till alla programvarubibliotek som kan optimera mätkvaliteten.

Utan tvekan, och endast som ett exempel, är T8730 med elektronisk justering definitivt den bäst presterande och mest tillförlitliga produkten i dagens läckagetestningsindustri.

 

Hur man väljer rätt utrustning för läckagetestning

Läcktestningsprocesser säkerställer högkvalitativ och konsekvent prestanda för produkter som måste ge en tillförlitlig tätning vid en viss trycknivå. Det finns dock många olika typer av läckagetester, t.ex. heliumläckagetester, massextraktionstester m.m.  

 

Olika typer av läckagetestningsteknik

Det finns åtta huvudtyper av läckagetestning som din anläggning kan använda för att säkerställa produkternas integritet. De är följande:

Luftläckagetestning med en mikroflödessensor under tryckförhållanden

Detta läckagetest mäter och fyller på förlorad luft från produkter under testförhållanden. Testet använder en integrerad mikrosensor som kan ersätta utsläppt eller läckt luft inom en del eller enhet så att testprodukten förblir under konsekventa tryckförhållanden. Detta hjälper till att mäta graden av luftläckage.

Luftläckagetestning med massextraktion (vakuumförhållanden)

I stället för att hålla testprodukten under vanliga miljöförhållanden, hålls produkten under vakuumförhållanden för att identifiera och mäta eventuella läckor. Vakuumförhållandena gör testet känsligare och mer informativt. Det använder också en mikroflödessensor.

Detektering av heliumläckage

Detta test är beroende av en spårgas som en masspektrometer på fältet enkelt kan mäta. En populär spårgas är helium, eftersom spektrometerenheter som är inställda på 4 amu kan detektera joniserat helium för att mäta hur allvarliga eventuella läckor är.

Ultraljudstestning

I stället för att mäta spårgaser eller direkta luftläckor innebär ultraljudstestprocesser att man identifierar ljudvågor som indikerar förekomsten av en läcka. Läckkällor genererar ultraljudssignaler som tekniken kan använda för att avslöja var läckan finns.

Termisk avbildning

Läckor orsakar temperaturfluktuationer när produktens kropp, den interna vätskan och den omgivande miljön har olika temperaturer. Därför kan tillverkare använda värmekameror för att upptäcka förekomsten och placeringen av eventuella läckor i en testprodukt.

Detektering av spårgas

Spårgasdetektering är en bredare kategori av tester som inkluderar läcksökning med helium. I dessa processer används helium, väte eller någon annan spårgas för att hitta potentiella läckor. Gasen rör sig genom testprodukten och koncentreras i närheten av läckan. Testarna kan sedan använda teknik för att känna av dessa koncentrationer och upptäcka läckor. Den här typen av testprocesser används ofta i VVS-, kyl- och HVAC-system.

Testning med färgpenetrant

För svetsar eller fogar som kan ha ett läckage kan testarna applicera ett färgpenetrerande ämne på området. Eventuella läckor drar in färgämnet i springan eller defekten, vilket gör att testarna kan inspektera området och se det förskjutna färgämnet under särskilda ljusförhållanden.

Provning av akustisk emission

I likhet med ultraljudstestning använder akustisk emissionstestning ljudvågor för att upptäcka förekomsten av potentiella läckor. Läckor kan avge akustiska signaler och spänningsvågor, som sedan kan lokaliseras med hjälp av tekniken.

 

Förstå din ansökan

Läckagetestning är en viktig process i många olika branscher. Därför kan varje bransch eller specifik produkt omfattas av olika testkrav. Dessa industriella föreskrifter kan styra vilken typ av provning som krävs, vilka kvalitetskontrollstandarder som måste uppfyllas och det maximalt tillåtna läckaget. Några branschspecifika överväganden inkluderar:

Flyg- och rymdindustrin samt fordonsindustrin: Några delar som ofta genomgår läckagetestning är luftkonditioneringssystem, bromsar, drivlinor, värmeväxlare, svetsade system och maskinbearbetade gjutgods.

Medicinsk: Medicintekniska produkter och implantat, engångstekniker som katetrar och laboratorieutrustning genomgår ofta läckagetester.

Läkemedel: Förpackningar som flaskor måste också testas för läckage, eftersom varje potentiellt läckage lika gärna kan leda till att mikrobiella föroreningar kommer in som att läkemedelsprodukter läcker ut. Förpackningarna genomgår läckagedetekteringstester med helium för att mäta dem mot högsta tillåtna läckagenivåer (MALL).

Konsumentelektronik och allmännyttiga tjänster: Dessa produkter eller system testas för att säkerställa minimal risk för vattenförorening.

 

Faktorer att ta hänsyn till

Eftersom olika produkter och applikationer kräver olika typer av tester är det viktigt att välja rätt läcksökningsprocess för ditt företags unika produktions- eller servicebehov. Tänk på följande:

Villkor för läckagetest: Olika produkter måste ha eller kan inte ha olika läckageförhållanden under tryck, antingen utanför eller inuti produkten.

Miljöfaktorer: Testmiljön kommer att påverka genomförbarheten av olika tester.

Kostnad: Mer komplexa tester är ofta dyrare än enkla tester som kan utföras under olika miljöförhållanden. Tänk på både kostnaden för material och/eller tjänster och kostnaden för att förbereda testet.

Genomströmning och cykeltider: Hastigheten för varje test är viktig, särskilt om varje del måste testas individuellt.

 

Om du vill ha mer information om denna produkt, är du välkommen att kontakta oss.