Практические в каждой сфере промышленности используются оборудования, которые требуют полной герметизации. В случае нарушения этого условия падает производительность, возрастают затраты, появляется больше брака, из-за чего общее производство ухудшается.
Для ликвидации таких поломок требуется оперативно определить проблему. Для этого требуется приобретать течеискатель газа. Такая установка позволяет обнаружить микротрещину или подобный дефект, который становится причиной разгерметизации.
Кроме того, преимущество машины заключается в том, что если регулярно проводить обслуживание техники с помощью анализатора, то можно заранее предугадать неисправность и избежать крупных потерь.
Однако существует несколько видов течеискателей, поэтому для выбора лучшего, требуется разбираться в принципах действия и различать виды агрегатов.
Содержание:
Течеискатели - принцип действия
Нынешние виды течеискателей могут определить проем или трещину в стене объекта независимо от типа грунта, глубины, где пролегает магистраль, давления и температуры вещества, а также иных технических и эксплуатационных свойств.
Течеискатели
Устройства подразделяются на 6 крупных групп, которые отличаются по типу выявления дефектов:
- водородные;
- вакуумные;
- акустические;
- гелиевые;
- корреляционные;
- флюоресцентные.
У каждого свой принцип функционирования.
Вакуумные применяют пузырьковый вариант поиска проблемной зоны. Функционирование простых моделей базируется на использовании мыльного раствора на предполагаемую зону.
Чтобы получить область повышенного давления, потребуется использовать вакуумный насос. Индикатором, который будет отображать наличие проблемы, станет пенно-пленочный слой. Когда рабочее вещество станет выходить из трещины, то пен станет себя странно вести. Появятся большие пузыри или произойдет их деформация.
Гелиевое оборудование предполагает наличие определенного газа, которое понятно из названия. Атомы гелия могут отсекать элементарные частицы прочих воздушных смесей, что становится причиной активации прибора. Мощность сигнала зависит от объемов протечки.
Чтобы определить трещину в объекте с помощью водородного устройства, следует выполнить изначальную закачку смеси водорода и азота в соотношении 5:95 соответственно. Улавливание водорода происходит за счет полупроводникового детектора. Это и значит, что поврежденное место найдено.
Достоинством применения оборудования считается большая доступность в сравнении с гелиевым типом. Кроме того, следует учитывать безопасность газов.
Особенность функционирования ультразвуковых и корреляционных агрегатов базируется на колебании стенок отсека или магистрали при выходе воздушной смеси в атмосферу.
С помощью этих устройств удобно искать проблемные зоны в запорной арматуре и сварных швах. Машины не нуждаются в предварительной закачки воздушной смеси или подобного рабочего вещества. Достаточно установить от двух датчиков на обоих концах магистрали, чтобы точно выявить проблемное место. Узнать, где находится неисправность, поможет задержка сигнала.
Принцип функционирования флюоресцентных агрегатов основан на люминесценции. Эти анализаторы эффективны в применении в замкнутых контурах.
Чтобы определить проблемную зону в рабочее вещество добавляется люминофор. После чего предполагаемую область следует просветить ультрафиолетом. Там, где станут видны следу рабочего вещества, и являются местами протечки.
У течеискателей широкая сфера применения. Они требуются более чем в 25 отраслях промышленности, которые нуждаются в жестких требованиях герметизации. Устройства регулярно участвуют в плановых проверках состоянии используемого оборудования.
Процесс определения проблемной зоны достаточно трудоемкое занятие. Однако поломка, выявленная своевременно, позволяет предотвратить незапланированный расход рабочего вещества.
В вакуумных системах чаще всего применяется вакуумный и гелиевый течеискатель.
Гелиевые течеискатели
Гелиевые течеискатели
Как говорилось ранее, гелиевые агрегаты используют газ для выявления проемов. Существует три большие группы, по которым можно разделить эти машины.
- Переносные. Требуются для мобильного анализа герметизации. Применяются не только на производственных площадках и для сервисных процедур в разнообразных местах. Такие модели отличаются небольшой массой.
- Компактные. Чаще используются в стационарных зонах с целью выявления трещин и контроля герметизации. Как и прошлую модель, эти течеискатели можно транспортировать за счет особой тележки. Помимо производственных площадок эти модели применяются и в чистых помещениях, но только сухого типа.
- Стационарные. Такие машины требуются там, где необходим короткий промежуток времени и быстрое снижение гелиевого уровня.
Существует несколько причин, почему следует выбирать такие анализаторы повреждений:
- отсутствие токсичности;
- инертный и не конденсируется;
- есть в атмосфере в малых дозах;
- из-за небольших размеров атома может проникать сквозь мельчайшие трещины;
- не несет вреда человеку и природе.
Ключевым компонентом оборудования считается масс-спектрометрический анализатор, которые представляет собой масс-спектрометр с магнитным отклонением пучка ионов.
В целом общая конструкция всех течеискателей представлена следующей схемой:
- приемник;
- щуп;
- поршень приемника;
- штуцер масс-спектрометра;
- поршень крана;
- форвакуумный насос;
- турбонасос.
Также существует два способа выявления повреждений: локальная и суммарная.
Выявление локального проема дает возможность находить повреждения в объекте. Принцип работы этого метода состоит в том, что объект соединяется с течеискателем, а газ за счет пульверизатора направляется в проблемную область.
В случае, когда значение давления находится в менее 10-3 мбар, то выявление осуществляется моментально, за счет увеличенной скорости атомов гелия. Если давление повышено и находится в диапазоне ламинарного, которое начинается с 1 мбара, то скорость будет медленнее, и поломка станет видна по скорости откачивания форвакуумного агрегата.
Если в данном случае использовать щуп, то объект следует заполнить газом повышенного давления. Щуп устанавливают в разъем под эталонный газ. Гелий, который будет проходить сквозь трещины, будет обнаружен этим элементом.
Метод выявления суммарной проблемы позволяет выявить общий объем течи в объекте. Здесь также применяются методики откачки и щупа.
В первом случае объект также заполняется гелием, а окружающий его отсек вакуумируется. Во втором случае объект также заполняется газом, а конкретное количество откачивается с помощью этого элемента
Вакуумные течеискатели
Вакуумный течеискатель требуется в системах, где применяются агрессивные газы. Это связано с тем, что их просачивание в атмосферу станет опасным. Более того, любая трещина становится причиной разгерметизации, из-за чего нарушается основная задача устройства – создание вакуума.
Вакуумные течеискатели
Чаще всего такие агрегаты применяются в:
- вакуумном оборудовании;
- криогенных агрегатах;
- металлургии;
- космических устройствах;
- химической промышленности.
Такие сигнализаторы не так востребованы, как предыдущие течеискатели газа. Среди популярных отмечают лишь две модели: ТПВ-12 «Эксперт» и KOWOVAC VSP.
Принцип работы каждого основывается на том, что на проблемную зону наносится пенный раствор. Обычно это мыльное вещество. После агрегатируется специальная рамка с окошком.
После оператор образует разреженную среду между этим элементом и предполагаемым местом протечки. Если пена начинает пузыриться, или уже имеющиеся пузырьки деформируются, то это говорит о наличии трещины или проема.
У такой установки есть недостаток. Бывает достаточно сложно выявить неисправность, из-за того, что течь слишком мала. Потребуется время, чтобы выявить повреждения.
Каждый из приведенных течеискателей (гелиевый и вакуумный) активно используется на производстве. Благодаря тому, что есть мобильные модели, то область применения за счет этого заметно возросла.
Также стоит отметить, что, несмотря на множество моделей, принцип работы у всех одинаковый – выявить неисправность с помощью определенного вещества или звука. Однако определенные типы агрегатов не могут подойти для замкнутой среды, о чем упоминалось ранее.
В любом случае к выбору течеискателя вакуума требуется подходить ответственно, потому что от качества приобретенной установки зависит уровень технического обслуживания.