Khí công nghiệp

Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli

Chúng tôi cung cấp các kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli cho các bồn chứa LNG và LPG.
Việc rò rỉ gây hậu quả nghiêm trọng cho khía cạnh an toàn và kinh tế. Do đó việc định vị và loại bỏ rò rỉ cần phải thực hiện càng sớm càng tốt.
Kiểm tra rò rỉ sử dụng khí Heli được thực hiện để kiểm tra rò rỉ trên thành của bồn chứa dùng thiết bị dò tìm rò rỉ Heli.
Độ nhạy của thiết bị dò tìm rò rỉ của chúng tôi đạt đến giá trị 10 – 7 atm.cc/s

Contact LOCATION

Hướng dẫn về các nguyên tắc cơ bản của kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli

Kiểm tra rò rỉ bằng khí heli là gì?

Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli được sử dụng để tìm các rò rỉ nhỏ hoặc rò rỉ lớn hơn với khối lượng lớn hơn. Heli được sử dụng làm khí đánh dấu và nồng độ của nó được đo. Hướng dẫn kiểm tra rò rỉ bằng khí heli này phác thảo những điều cơ bản của việc sử dụng phương pháp kiểm tra rò rỉ.

Tại sao lại sử dụng heli để kiểm tra rò rỉ?

Heli là một trong những phân tử khí nhỏ nhất và trơ. Là chất trơ, helium tương đối an toàn để sử dụng (thay vì hydro) và sẽ không phản ứng với bất kỳ vật liệu nào trong bộ phận được thử nghiệm. Trong hầu hết các ứng dụng kiểm tra rò rỉ bằng khí heli. Mặc dù, cũng có thể sử dụng thiết bị phân tích khí dư. Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli nói chung có thể nhạy hơn từ một nghìn đến một triệu lần so với việc sử dụng  kỹ thuật phân rã áp suất .

Những lợi ích của Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli là gì?

Sử dụng kỹ thuật này, bạn có thể kiểm tra rò rỉ để tìm các rò rỉ nhỏ hơn so với các quy trình kiểm tra khác, sử dụng kỹ thuật khô, độc lập với nhiệt độ chủ yếu. Điều này sẽ dẫn đến tuổi thọ sản phẩm lâu hơn.

Có 2 kỹ thuật cơ bản: Kiểm tra chân không cao cho phép ngưỡng kiểm tra rò rỉ được đặt xuống thấp như 1 × 10 -12 mbar.l.sec -1 , hoặc sử dụng để rò rỉ heli xuống còn 1 × 10 -6 mbar.l.sec – 1 . Đối với tham chiếu, 1 milimet khối trên giây xấp xỉ 1 × 10 -3 mbar.l.sec -1 . hoặc 1cc là khoảng 1mbar lít mỗi giây.

Trong trường hợp hiếm, khí tinh khiết được chứng nhận có thể được sử dụng. Một lưu ý an toàn, hãy nhớ rằng heli đóng chai không chứa oxy và đó là một chất gây ngạt. Cần nhớ rằng rò rỉ là dòng chất lỏng từ áp suất cao hơn đến áp suất thấp hơn thông qua một lỗi trong một bộ phận lắp ráp hoặc sản xuất.

Dịch Vụ Kiểm Tra Rò Rỉ Bằng Khí Heli
Dịch Vụ Kiểm Tra Rò Rỉ Bằng Khí Heli – Công Ty TNHH Sing Industrial Gas Vietnam

 

Kỹ thuật chân không cao yêu cầu thể tích thử nghiệm mà thiết bị được kết nối phải ở chân không cao. Chẳng hạn như áp suất tuyệt đối dưới 3mbar. Bộ phận hoặc cụm máy có thể chịu được áp suất này không?. Có thể kiểm tra một bộ phận ở áp suất cao và chân không cao cùng một lúc. Bạn cần sắp xếp các áp suất này ở hai bên của ranh giới rò rỉ. Điều này có thể có nghĩa là đặt bộ phận cần thử nghiệm bên trong một buồng kín bị rò rỉ.

Có thể có chân không cao được kết nối với Khối phổ kế và chân không riêng phần trong bộ phận. Điều này rất hữu ích nếu bạn đang muốn kiểm tra bình xăng ô tô 60 lít chỉ có thể chịu được áp suất 150mbar. Người ta chỉ cần di tản cả bên trong và bên ngoài, sau đó lấp lại áp suất tuyệt đối 150mbar.

Khi kiểm tra sử dụng heli, có thể làm ngập khối phổ kế bằng heli nếu có chỗ rò rỉ lớn. Trong hầu hết các trường hợp, có nhiều phút giữa mỗi lần kiểm tra, đây không phải là vấn đề, người ta chỉ cần đợi thiết bị tự làm sạch. Ngoài ra, và trong các hệ thống thông lượng cao hơn, người ta cũng có thể thử nghiệm trước bằng cách sử dụng phân rã áp suất để sàng lọc các chất rò rỉ lớn hơn trước khi đưa helium vào có thể làm ngập khối phổ kế.

Nồng độ Helium nền

Helium có thể và sẽ đến khắp mọi nơi nếu có thể. Đôi khi khá khó để xác định helium đến từ đâu. Có khoảng 5 ppm Heli trong khí quyển. Nếu bộ phận được thử nghiệm chứa đầy heli, điều quan trọng là điện tích thử nghiệm phải được loại bỏ đúng cách và không được giải phóng vào khu vực ngay lập tức.

Đối với một vài thử nghiệm, heli có thể được pha loãng ngay trong khu vực. Đối với thử nghiệm thường xuyên hơn, điều này có thể có nghĩa là đường ống dẫn khí thử nghiệm chiết xuất đi ra bên ngoài của tòa nhà ở phía hướng gió và thông thoáng khỏi các cửa ra vào hoặc cửa sổ có thể cho phép khí đó quay trở lại.

Để xác định vị trí rò rỉ bằng khí heli, người ta thường xịt hoặc hít, loại sau là tiêu chuẩn trong thử nghiệm khối lượng lớn. Khi sử dụng thiết bị kiểm tra rò rỉ bằng khí heli , người ta bắt đầu với nồng độ nền 5 ppm trong không khí xung quanh và thường sẽ tìm cách phát hiện sự gia tăng thêm 5 ppm nữa.

Người ta có thể sử dụng sự gia tăng nồng độ heli có thể phát hiện được này để kiểm tra các bộ phận bên trong tấm vải liệm nơi áp suất thử bằng hoặc gần áp suất khí quyển, điều này thường được gọi là thử nghiệm tích tụ. Bằng cách luân chuyển không khí trong tấm vải liệm và cho nó đi qua khối phổ ở chế độ đánh hơi, bạn có thể đặt giới hạn báo động ở mức 8ppm. Một lần nữa, điều quan trọng là phải xả hoặc hút hết không khí bị ô nhiễm sau khi quá trình thử nghiệm hoàn thành. Tuy nhiên, quá trình này có thể mất một khoảng thời gian đáng kể đối với các bộ phận lớn hơn.

Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli ở giới hạn thấp hơn

Khi thử nghiệm ở mức 1 x10 -9 trở xuống, người ta có thể cần phải làm những việc bổ sung để có thể hoàn thành thử nghiệm khả thi. Người ta có thể cần phải loại bỏ hết heli còn bám lại trong bộ phận cần thử nghiệm hoặc buồng thử nghiệm. Ví dụ, với buồng và phần mở ra không khí trước khi thử nghiệm, chúng được tiếp xúc với nồng độ heli là 5 ppm. Heli có thể bám vào các bề mặt khác nhau và ảnh hưởng đến kết quả của bài kiểm tra. Vì vậy, người ta có thể cần phải “rửa sạch” bất kỳ helium nào còn bám trong buồng và một phần trong khí không chứa helium.

Trình tự có thể là:

  • Sơ tán cả bộ phận và khoang
  • Đổ đầy lại thể tích thử nghiệm bằng nitơ khô sạch đã được chứng nhận
  • Tái sơ tán
  • Đổ đầy khí thử vào bộ phận

Kiểm tra rò rỉ bằng khí Heli ở tốc độ sản xuất cao

Khi sản xuất khối lượng lớn yêu cầu chân không cao, bạn cũng phải xem xét thời gian thực hiện để bơm xuống mức chân không cần thiết, điều này có thể đáng kể. Ở tốc độ sản xuất cao hơn, có thời gian kiểm tra một bộ phận ngắn hơn nhiều, các bộ phận rò rỉ lớn có thể là một vấn đề. Việc ngập nước của dụng cụ thử nghiệm rò rỉ với heli có thể mất vài phút để heli giảm đến mức có thể tiến hành thử nghiệm.

Để giảm ảnh hưởng của một rò rỉ lớn, người ta có thể; tăng đến áp suất thử đầy đủ theo từng giai đoạn, tăng đến nồng độ đầy đủ, xả thông số khối lượng bằng khí không có heli hoặc sàng lọc sơ bộ bằng kỹ thuật phân rã không khí trước khi thử heli. Việc sàng lọc trước phân rã không khí sẽ cho phép loại bỏ các rò rỉ lớn hơn đã biết trước khi tiến hành thử nghiệm rò rỉ heli.

Để giảm ảnh hưởng của một rò rỉ lớn, người ta có thể; tăng đến áp suất thử đầy đủ theo từng giai đoạn, tăng đến nồng độ đầy đủ, xả thông số khối lượng bằng khí không có heli hoặc sàng lọc sơ bộ bằng kỹ thuật phân rã không khí trước khi thử heli. Việc sàng lọc trước phân rã không khí sẽ cho phép loại bỏ các rò rỉ lớn hơn đã biết trước khi tiến hành thử nghiệm rò rỉ heli.

Khi thử nghiệm ở tốc độ cao, điều quan trọng là phải giảm thời gian thử nghiệm xuống mức tối thiểu. Để làm được điều này, người ta có thể phải sử dụng một số kỹ thuật để; giảm khối lượng thử nghiệm (bằng cách lấp đầy các khoảng trống và đảm bảo khối lượng chạy ống tối thiểu), xả khí nitơ, v.v. Tất nhiên ở tốc độ cao, việc xử lý tự động sản phẩm và kết nối tự động đóng một vai trò quan trọng.

Dụng cụ & Đường ống

Nếu một người đang có ý định kiểm tra rò rỉ bằng khí heli một bộ phận; Điều quan trọng cần lưu ý là dụng cụ và đường ống được sử dụng để tạo thể tích thử nghiệm và nguồn cung cấp khí heli phải kín rò rỉ ở mức độ cao hơn ngưỡng thử nghiệm rò rỉ. Điều này có nghĩa là kỹ thuật làm kín cẩn thận là cần thiết, đặc biệt khi yêu cầu các con dấu phức tạp, chẳng hạn như con dấu góc phải cho 2 mặt vuông góc. Người ta cũng phải sử dụng van và đường ống chống rò rỉ helium và đặc biệt chú ý đến kích thước của đường ống chân không.

Trộn Helium, Tái sử dụng Helium và Phục hồi Helium

Lượng heli có thể trở nên đáng kể khi thử nghiệm khối lượng lớn, ở áp suất cao hơn và / hoặc ở tốc độ cao. Có một số kỹ thuật để giảm tiêu thụ khí heli.

Trước hết là trộn heli với một loại khí khác có giá thành thấp hơn, nitơ hoặc khí nén. Điều này chỉ có thể thực hiện được khi độ nhạy của phép thử không bị ảnh hưởng bởi quá trình trộn.

Cách thứ hai là sử dụng lại heli từ một lần thử nghiệm bằng cách chiết xuất nó từ thiết bị và sau đó đẩy nó vào thiết bị tiếp theo. Điều này thường có thể được thực hiện bằng cách kết hợp giữa bơm chân không và bố trí xi lanh khí đơn giản nếu thể tích không quá lớn. Nồng độ của heli có thể được theo dõi giữa các chu kỳ bằng cách sử dụng khối phổ kế hoặc một cảm biến khác. Nếu nồng độ giảm xuống dưới mức chấp nhận được, heli phải được loại bỏ và sử dụng một điện tích heli mới.

Kỹ thuật thứ ba là thu hồi khí heli. Heli được chiết xuất vào một bình chứa trung gian để sau đó được nén trở lại áp suất cao để thu hồi heli.