¿Cuáles son las ventajas de la recuperación de helio en las pruebas de fugas industriales? 25 de abril de 2022
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¿Qué es la prueba de fugas?
La prueba de fugas o la realización de una prueba de fugas es una forma de control de calidad no destructivo en un proceso de producción. Durante una prueba de fugas, se prueba un solo componente o conjunto para determinar si se encuentra dentro de un límite de fuga especificado.
Las pruebas de fugas se pueden realizar mediante varios métodos de detección, todos ellos dependiendo de la especificación requerida o de los requisitos del producto. Existe una conciencia global de la importancia del medio ambiente y un esfuerzo concertado para reducir nuestro impacto en las generaciones futuras. Como resultado, muchos productos fabricados han tenido que cumplir especificaciones y estándares internacionales más estrictos. Por ejemplo, la fuga de gases o líquidos peligrosos de un sistema o contenedores.
Para cumplir con las especificaciones más estrictas, o simplemente para acelerar el propio ciclo de prueba de fugas para satisfacer las demandas de producción, muchas industrias han implementado ahora métodos de prueba que utilizan helio como gas trazador. Sin embargo, cuando todo se ha dicho y hecho esto significa que para cada ciclo, ¡hay un coste de uso de helio asociado!
Aunque requerirá una inversión inicial, a largo plazo, la integración de un sistema de recuperación de helio en el proceso de prueba de fugas puede reducir los costes. Especialmente con la volatilidad del mercado del suministro de helio en los últimos años.
¿Cuánto helio se utiliza por ciclo?
La cantidad de helio necesaria por ciclo de prueba se ve influida por dos aspectos:
- El volumen de comprobación interno físico de la pieza de comprobación
- La presión de prueba requerida
La conclusión es que cuanto mayor sea el volumen interno y mayor sea la presión de prueba, más helio se necesitará por ciclo de prueba de fugas y, en consecuencia, mayor será el coste total de uso.
Entonces, ¿cuánto helio se puede recuperar?
Tradicionalmente, al final del ciclo de prueba, el gas helio se libera a la atmósfera y se pierde. Sin embargo, el coste del helio ahora se puede reducir significativamente mediante la implementación de un sistema de recuperación de helio. En este caso, al final de un ciclo de prueba de fugas, se captura la mezcla de gas helio dentro de la pieza de prueba y se puede reutilizar para ciclos adicionales. La cantidad de helio que se puede recuperar dependerá de los ajustes del proceso de prueba de fugas, es decir:
- El nivel de vacío que se puede alcanzar antes de inyectar el gas trazador de helio. Es importante tener en cuenta que el nivel de vacío determina la concentración de helio alcanzable durante la prueba. Esto, a su vez, afecta al punto de ajuste del nivel de límite de fuga aprobado/no aprobado del sistema de prueba de fugas.
- El nivel de vacío que se puede alcanzar después de la prueba. Cualquier mezcla de gas helio que quede en la parte de prueba se pierde y debe rellenarse con helio nuevo en el sistema de recuperación de helio para mantener los niveles de concentración de helio requeridos.
A su debido tiempo, se debe determinar el equilibrio adecuado entre la eficiencia de recuperación de helio y el tiempo de ciclo total.
Ventajas adicionales de la recuperación de helio
Al analizar las ventajas de la recuperación de helio, es importante distinguir entre añadir la recuperación de helio a un sistema de prueba de fugas existente o a un nuevo sistema de prueba de fugas.
- La adición de un sistema de recuperación de helio a un sistema ya existente puede suponer un ahorro en los costes operativos. La cantidad dependerá únicamente del coste total del sistema de recuperación y del uso de helio en comparación con el coste del uso de helio sin una opción de recuperación.
- Tanto para un sistema existente como para uno nuevo, en muchas aplicaciones puede ser suficiente una concentración de helio inferior al 100 % para completar la prueba con precisión. Por supuesto, esto ya es una forma de lograr ahorros de costes. Sin embargo, el uso de una mayor concentración de helio permite al usuario ajustar el punto de ajuste de superación/fallo a un nivel de sensibilidad inferior. En este caso, el proceso de comprobación de fugas se puede acelerar, ya que se pueden cumplir las condiciones de comprobación correctas en un plazo de tiempo más corto.
- Cuando se requiere una concentración inferior al 100 % junto con un nuevo sistema, se puede adoptarun enfoque de diseño de sistema unificado único, lo que permite lograr eficiencias de costes colectivas adicionales.
¿Cómo se dimensiona un sistema de recuperación?
Se puede utilizar un sistema de recuperación para funcionar con un solo sistema o con varios sistemas de prueba de fugas.
Al igual que con los sistemas de aire comprimido, requiere los tamaños adecuados de las tuberías de interconexión (y, por supuesto, una estanqueidad adecuada). Al dimensionar el sistema de recuperación, se debe tener en cuenta el diseño completo: sistema de recuperación, sistema(s) de prueba de fugas y tuberías de interconexión, etc.
Además, se debe suponer un escenario de carga en el peor de los casos (es decir, todos los sistemas de prueba de fugas que requieran gas trazador al mismo tiempo mientras se prueban las piezas con los mayores volúmenes internos).
Conclusión
Un sistema de recuperación de helio del tamaño adecuado puede:
- Mejorar las capacidades de prueba del sistema,
- Disminuir el riesgo de fondo de helio dentro de la instalación,
- Y, lo que es más importante, reducir los costes generales del gas trazador de helio.
Con la volatilidad del suministro de helio en el mercado, también será importante que las empresas garanticen sus futuras necesidades de helio para garantizar sus capacidades de producción y mantener los estándares de calidad de los productos.
Si tiene una aplicación que requiera pruebas de fugas, estaremos encantados de ayudarle.
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