Течеискание, контроль герметичности

Гелиевое течеискание - метод поиска негерметичности используемый в промышленном производстве и контроле качества.

Компания "БЛМ Синержи" предлагает услуги по поиску и обнаружению утечек. Мы обладаем большим опытом обнаружения утечек в вакуумных системах, трубопроводах, на стадионах, аппаратах МРТ и ещё в большом количестве областей и направлений. 

Обнаружение и локализация утечек являются критически важными процессами контроля качества производства для многих областей промышленности. Существует потребность в продуктах и технологиях, для которых требуются герметично закрытые зоны, сосуды и трубы, транспортирующие сжатые газы или жидкости, где утечки представляют серьезную угрозу для надежности и безопасности продукции.

Специалисты сервисной службы "БЛМ Синержи" для поиска утечек используют гелиевые течеискатели компании Pfeiffer Vacuum:

• Портативный течеискатель Pfeiffer Vacuum ASM 310: обладает самыми малыми размерами и весом для вакуумного и газоанализаторного тестирования с полномасштабной встроенной насосной системой. Превосходная чувствительность обнаружения благодаря масс-спектрометрическому детектору. Основная модель, которую используют сотрудники "БЛМ Синержи" при выезде на предприятие заказчика, для оказания услуги "Течеискание".

• Течеискатель Pfeiffer Vacuum ASM 340: новейший течеискатель, включающий в себя весь опыт, собранный на многих производственных площадках. Мощная насосная система и совместимость с ранними сериями течеискателей ASM и HLT делают его практически универсальным прибором. Так же периодически используется сотрудниками компании для предоставления услуги "Течеискание".

Гелиевое течеискание

Гелий используется в вакуумных устройствах как наиболее легко диффундирующий газ для обнаружения утечек путем откачки воздуха из вакуумного устройства с помощью насоса и подвешивания масс-спектрометра за насосом. Когда устройство подвергается продувке гелием снаружи, только локально для обнаружения утечек, можно обнаружить возможное проникновение гелия в устройство и измерить скорость утечки с помощью масс-спектрометра.

Утечка - это отверстие в продукте или технической системе, через которую твердые вещества, жидкости или газы могут нежелательно проникать или просачиваться. Утечка может привести к выходу из строя всей технической системы. Одним из параметров для измерения степени утечки является скорость утечки.

Течеискание гелием основано на создании разницы давлений между тестируемым объектом и устройством обнаружения. Этого можно достичь за счет увеличения или уменьшения давления на одной стороне объекта испытаний по сравнению с другой стороной или комбинации уменьшения и повышения давления. В случае утечки возникает постоянный поток газа со стороны высокого давления на сторону низкого давления. Если на стороне низкого давления есть устройство обнаружения потока газа, утечка может быть обнаружена качественно или количественно.
Гелий преобладает в методах проведения течеискания при помощи газа, так как он существует только в низкой естественной концентрации, около 5 ppm. Как благородный газ, он не вступает в химические реакции при нормальных условиях и по этой причине очень безопасен. Гелий можно обнаружить с высокой степенью избирательности и перекрестной чувствительности при проверке.

В качестве устройства обнаружения используется масс-спектрометр, настроенный на гелиевую массу 4, который вместе с системой газораспределения и вакуума образует компактный и простой в использовании течеискатель.

Рабочее давление масс-спектрометра составляет <10^-4 мбар. В гелиевых течеискателях масс-спектрометр комбинируется с вакуумной системой, которая состоит, по меньшей мере, из механического насоса, высоковакуумного насоса, устройств измерения давления и ряда регулируемых клапанов, зависящих от давления.

Особенности:
- Пережде чем приступить к течеисканию, необходимо убедиться, что испытуемый объект чистый и сухой;
- Выделение газов из-за паров или остатков жидкости увеличивает время откачки и, следовательно, время испытания;
- Поступающие примеси сокращают срок службы гелиевого течеискателя;
- Гелиевое течеискание должен выполняется квалифицированным специалистом.

Обьект/оборудование

- вакуумная печь
- вакуумная система
- установка напыления
- стадион
- томограф
- лиофильная сушка
- подземный трубопровод
- электронный сканирующий микроскоп

Виды утечек

Самым простым определением термина «утечка» является «отверстие» в (разделительной) стенке или барьере, через которое твердые вещества, жидкости или газы могут нежелательно входить или выходить. Следующие типы утечек различаются в зависимости от типа материала или дефекта соединения:

- Утечка в разъемных соединениях: фланцы, сопрягаемые поверхности, крышки;
- Утечка в неразъемных соединениях: гибочные, паяные и сварочные швы, клеевые соединения;
- Утечка из-за пористости: особенно после механической деформации (изгиба) или термической обработки поликристаллических материалов и литых деталей;
- Тепловые утечки: открытие течи из-за экстремальной температурной нагрузки (тепло/холод);
- Явные (виртуальные) течи: некоторое количество газа будет выходить из пустот и полостей внутри литых деталей, глухих отверстий и стыков (также из-за испарения жидкостей);
- Косвенные утечки: течь в линиях подачи в вакуумных системах или печах (вода, сжатый воздух);
- «Последовательные утечки»: это течь в конце нескольких «пространств, соединенных последовательно», например течь в маслонаполненной секции поддона масляного бака пластинчато-роторного насоса;
- «Односторонние утечки»: они позволяют газу проходить в одном направлении, но герметичны в другом направлении (очень редко);
- Проницаемость: естественная проницаемость газа через такие материалы, как резиновые шланги, эластомерные уплотнения и т.д. (если только эти детали не стали хрупкими и, следовательно, "протекающими").

Сферы применения

Течеискание в трубопроводе

В нашу компанию часто обращаются с просьбой обнаружить место негерметичности в трубопроводах. В последнее время к нам часто обращаются представители разных стадионов с просьбой обнаружить утечку в системе подогрева футбольного поля. Современная и высокоэффективная система подогрева поля является обязательным требованием международных стандартов. В отопительные системы стадионов закачивают антифриз (тосол), который в случае образования утечки попадает в почву, что в свою очередь может привести к гибели газона и его дорогостоящей замене.

Поскольку гелий легче воздуха - он имеет молекулярную массу 4, а воздух имеет молекулярную массу 30. Если гелий закачать в пустую трубу с разрывом, молекулы газообразного гелия выйдут из отверстия, поднимутся через недра и выйдут из земли в точке, где находится разрыв.

Поиск утечки можно разделить условно на 6-этапов:
1. Поскольку газовая разведка должна проводиться путем пропускания датчика наземного зонда по всей длине рассматриваемой линии, сначала необходимо определить его местоположение и глубину.
2. Водоснабжение временно отключается.
3. Вода из линии сливается. Для выдувания воды из линии можно использовать воздушный компрессор.
4. Линия отключена на одном конце и открыта на другом.
5. Смесь гелия с воздухом закачивается с открытой стороны линии при помощи компрессора.
6. Далее при помощи щупа специалист перемещается по всей линии для поиска максимальной концентрации газообразного гелия.
7. Место с наибольшей концентрацией гелия отмечается флажком (иным маркером), что указывает на место утечки.

Преимущества течеискания при помощи гелия
- Может использоваться в шумных помещениях
- Материал трубы не влияет на результаты
- Работает примерно в 99% случаев
- Прост в использовании.

Контроль герметичности энергетических установок
Мы предлагаем выездное гелиевое течеискание на электростанциях в качестве безопасного и эффективного средства контроля герметичности паровых турбин, конденсаторов, теплообменников, конденсаторных труб, заглубленных и подземных трубопроводов в электроэнергетике. Используя гелиевые течеискатели, мы можем проверить, нет ли просачивания воздуха в конденсатор и течей в трубах конденсатора.

Контроль герметичности на нефтегазовых предприятиях
Поиск утечки на предприятиях нефтегазовой отрасли позволит обнаружить течи в газораспределительных линиях, подземных и надземных резервуарах, резервуарах для хранения нефте- и газовых продуктов, газораспределительных станциях и любых компонентах оборудования, в которых хранится или транспортируется газ.

Контроль герметичности в научно-исследовательских лабораториях
Мы можем помочь поддерживать целостность вакуумных и напорных систем, используемых в университетских и научно-исследовательских лабораториях. Мы предлагаем услугу по обнаружение утечки для линейных ускорителей, лучевых каналов, электронных микроскопов, аналитических приборов, экспериментальных камер, используемых в лабораториях физики высоких энергий, университетских и научно-исследовательских лабораториях.

Контроль герметичности промышленного оборудования
У нас есть опыт проведения выездных проверок герметичности гелиевыми течеискателями на химических заводах, заводах по переработке пластмасс, на разнообразных промышленных системах и производственных объектах. Мы можем проверять на герметичность фланцы, сварные швы, трубопроводы, чтобы помочь вам поддерживать работоспособность и эффективность производственных процессов.

Прочие отрасли и сферы применения
• Парогазовые электростанции
• Заглубленные трубопроводы для газа или жидкости
• Холодильные системы
• Фармацевтическое оборудование
• Аэрокосмическая отрасль
• Линейные ускорители
• Специализированные каналы для газа, воды и канализации
• Химическое производство
• Производство резервуаров
• Трубопроводы с вакуумной рубашкой
• Экологические лаборатории
• Теплообменники
• Полупроводниковое производство
• Установки нанесения тонкопленочных покрытий